Reduktory wody: Skąd one pochodzą?

Sposobem zmniejszenia zawartości wody w mieszance betonowej, bez uszczerbku dla urabialności, jest zastosowanie domieszek zmniejszających zawartość wody. Reduktory wody i superplastyfikatory, wśród innych domieszek do betonu, stały się niezbędne w przemyśle betonowym readymix. Ale jak powstały te formuły chemiczne?

Pochodzenie reduktora wody

MASSACHUSETTS - W 1930 firma Cabot Corporation miała problem. Jako główny producent sadzy, firma obiecała Wspólnocie Narodów czarny beton na środkowym pasie amerykańskiej trasy 1 w Avon. Ciemniejszy pas wskazywałby kierowcom, że środkowy pas był przeznaczony do minięcia. Próbki testowe betonu Cabota&# 39 wciąż jednak wydawały się szare i poplamione - z pewnością nie były wystarczająco ciemne, aby zaznaczyć przejeżdżający pas.

Cabot zbliżył się do Dewey and Almy Chemical Company w Cambridge. (Dewey i Almy zostały nabyte przez GCP Applied Technologies (GCP), a następnie WR Grace, w 1954). Dewey i Almy eksperymentowali z kondensatem naftalenosulfonian formaldehydu (NSFC) jako środkiem wspomagającym emulsję do polimeryzacji sztucznego kauczuku w może uszczelniać związki. Rzeczywiście, po nałożeniu na beton, NSFC całkiem ładnie rozproszyło sadzę, co pozwoliło uzyskać nawet czarny pigment.

Ale co ważne, testy wykazały również, że beton jest zaskakująco mocniejszy niż beton bezbarwny. Badacze Dewey i Almy zdali sobie sprawę, że coś w tym są. Dalsze badania doprowadziły do ​​zrozumienia, że ​​NSFC rozpraszał cement wraz z sadzą. To obniżyło zapotrzebowanie na wodę do betonu.

W 1932 Dewey i Almy złożyli wniosek o opatentowanie tego procesu. Odczyt patentu, GG; Metoda zwiększania plastyczności mieszanki cementowo-betonowej, która polega na zwiększeniu liczby dyskretnych cząstek dostępnych do uwodnienia przez zdyspergowanie poszczególnych cząstek cementu w masie wodnej przez dodanie środka dyspergującego cement. GG;

Jednak ze względu na wysoki koszt NSFC w tym czasie Dewey i Almy szukali alternatywnego środka dyspergującego. Lignosulfonian, pochodzący z procesu siarczynowego w produkcji papieru, spełniał tę potrzebę dyspersji, ale miał tendencję do powodowania zbyt dużego opóźnienia cementu. Dalsze badania ujawniły, że dodanie niewielkich ilości związków, zwanych alkanoloaminami, zniweczyło znaczną część opóźnienia cementu. Wydano więcej patentów. rozszerzył się również o pomoce do szlifowania do produkcji cementu oparte na tej samej technologii. Ta bardzo skoncentrowana uwaga na badaniach i rozwoju domieszek w połączeniu z silnymi korzyściami ekonomicznymi doprowadziła do szybkiego przyjęcia reduktorów wody do betonu.

Przewijanie do przodu 30 lat. Japońscy i niemieccy naukowcy odkryli, że specjalnie wyprodukowany NSFC i podobny materiał zwany kondensatem melaminosulfonianu formaldehydu (MSFC) można formułować i wstrzykiwać do betonu w wyższych dawkach, aby osiągnąć to, co obecnie nazywamy superplastyfikatorami GG; co daje redukcję wody o 12-20%. Stały się one krytyczne dla betonu o wysokiej wydajności, wymagającego dużego zapotrzebowania. Na przykład przejście z ram stalowych na betonowe w budynkach o bardzo wysokich wysokościach nie byłoby możliwe bez technologii superplastyfikatora.

Niedawno polikarboksylany (PCE' s) uderzyły w przemysł i są obecnie dominującą technologią redukcji wody w betonie. Ich chemia pozwala na szeroki stopień precyzyjnego dostrojenia różnych właściwości betonu. Na całym świecie prowadzone są badania w celu ich dalszej poprawy.

Ten najnowocześniejszy system wykorzystuje Internet Rzeczy (IoT) do monitorowania, mierzenia i zarządzania spadkiem betonu między zakładem a miejscem pracy, poprzez zautomatyzowane dodawanie wody i domieszek w obracającym się bębnie gotowej mieszanki'