Jenis, Mekanisme Kerja, Aplikasi Dan Formula Zat Pereduksi Air Diperkenalkan

Peredam air adalah salah satu jenis bahan tambahan beton yang digunakan di bidang bahan konstruksi. Tergantung pada berbagai standar seperti penampilan, kemampuan mereduksi air, komposisi, dan komponen kimia, peredam air dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis. Peredam air membantu mengurangi jumlah semen dan air yang dibutuhkan, meningkatkan plastisitas beton, dan mengurangi penyusutan beton. Mekanisme pereduksi air meliputi dispersi, pelumasan, hambatan sterik, dan efek pelepasan terkontrol. Ada banyak formulasi untuk pengurang air. Di bawah ini adalah dua contoh formulasi untuk referensi.

1. Apa itu Peredam Air?

Peredam air adalah bahan tambahan yang mengurangi pencampuran air dalam beton tanpa mengubah kemerosotan secara signifikan. Kebanyakan pereduksi air adalah surfaktan anionik, termasuk lignosulfonat, polimer naftalena sulfonat formaldehida, dan lain-lain. Ketika ditambahkan ke dalam campuran beton, bahan ini akan menyebarkan partikel semen, meningkatkan kemampuan kerja, mengurangi rasio air terhadap semen, dan meningkatkan kemampuan mengalir campuran beton. Alternatifnya, mereka dapat mengurangi jumlah semen yang digunakan, sehingga menghemat semen.

2. Jenis Peredam Air

• Berdasarkan Penampilan:Peredam air dapat diklasifikasikan sebagai cair atau bubuk. Bentuk cair biasanya mempunyai kandungan padat 20%, 40% (disebut cairan induk), atau 60%, sedangkan bentuk bubuk biasanya mengandung 98% kandungan padat.
• Berdasarkan Pengurangan dan Peningkatan Kapasitas Air:Peredam Air Biasa (juga dikenal sebagai pemlastis, dengan laju reduksi air tidak kurang dari 8%, seperti yang berbahan dasar lignosulfonat). Pereduksi Air dengan efisiensi tinggi (juga dikenal sebagai superplasticizer, dengan laju reduksi air tidak kurang dari 14 %, termasuk jenis berbahan dasar naftalena, berbahan dasar melamin, berbahan dasar amino sulfonat, dan berbahan dasar alifatik). Pengurang Air Berkinerja Tinggi (dengan tingkat pengurangan air tidak kurang dari 25%, seperti peredam air berbahan dasar polikarboksilat), selanjutnya dikategorikan ke dalam tipe kekuatan awal, tipe standar, dan tipe terbelakang.
• Berdasarkan Komposisi Bahan:Berbahan dasar lignosulfonat, berbahan dasar garam polisiklik aromatik, berbahan dasar resin sulfonat yang larut dalam air, pereduksi air efisiensi tinggi berbahan dasar naftalena, pereduksi air berefisiensi tinggi berbahan dasar alifatik, pereduksi air berefisiensi tinggi berbahan dasar amino, dan pereduksi air berefisiensi tinggi berbahan dasar polikarboksilat -pengurang air kinerja.
• Berdasarkan Komposisi Kimia:Pereduksi air efisiensi tinggi berbahan dasar lignosulfonat, berbahan dasar naftalena, berbahan dasar melamin, berbahan dasar amino sulfonat, berbahan dasar asam lemak, dan berbahan dasar polikarboksilat.

3. Fungsi Peredam Air

• Tanpa mengubah proporsi bahan mentah lainnya (kecuali semen), pengurang air dapat mengurangi jumlah semen yang digunakan. Menambahkan pengurang air sebesar 0.2%-0.5% massa semen dapat menghemat 15%-30% konsumsi semen.
• Tanpa mengubah proporsi bahan mentah lainnya (kecuali air), pengurang air dapat mengurangi jumlah air, sehingga meningkatkan kekuatan beton secara signifikan. Kekuatan awal dan akhir beton dengan peredam air masing-masing dapat ditingkatkan lebih dari 60% dan 20% dibandingkan beton tanpa peredam air. Hal ini memungkinkan penuangan beton mutu tinggi dengan grade C100.
• Tanpa mengubah proporsi bahan mentah lainnya, pengurang air dapat sangat meningkatkan sifat reologi dan plastisitas beton, memungkinkan konstruksi dilakukan melalui metode aliran mandiri, pemompaan, dan bebas getaran, sehingga meningkatkan kecepatan konstruksi dan mengurangi konsumsi energi.
• Menambahkan pengurang air berefisiensi tinggi dapat menggandakan umur beton, sehingga memperpanjang umur normal bangunan.
• Peredam air mengurangi penyusutan beton selama pemadatan, mencegah retak pada komponen beton, dan meningkatkan ketahanan beku-cair, yang bermanfaat untuk konstruksi musim dingin.

4. Mekanisme Pengurang Air

• Efek Dispersi:Ketika semen dicampur dengan air, proses hidrasi partikel semen membentuk struktur lapisan listrik ganda pada permukaannya, sehingga menimbulkan lapisan air terlarut dan menimbulkan gaya tarik menarik antar partikel. Hal ini menyebabkan flokulasi, memerangkap 10%-30% air pencampur dan mencegahnya berpartisipasi dalam aliran bebas dan pelumasan, sehingga mempengaruhi kemampuan mengalir campuran. Ketika peredam air ditambahkan, molekul-molekulnya teradsorpsi ke permukaan partikel semen, membuat partikel-partikel tersebut membawa muatan yang sama (biasanya negatif), menghasilkan tolakan elektrostatik yang menyebarkan partikel-partikel semen, memecah struktur flokulan dan melepaskan air yang terperangkap. yang berpartisipasi dalam aliran, sehingga meningkatkan kemampuan mengalir campuran beton.
• Efek Pelumasan:Gugus hidrofilik dalam peredam air sangat polar, dan lapisan film yang teradsorpsi pada permukaan partikel semen berinteraksi dengan molekul air untuk membentuk lapisan air terlarut yang stabil. Film ini memiliki sifat pelumasan yang sangat baik, mengurangi hambatan geser antar partikel semen dan selanjutnya meningkatkan kemampuan mengalir beton.
• Efek Hambatan Sterik:Struktur peredam air mengandung rantai samping hidrofilik yang memanjang dalam larutan berair, membentuk lapisan adsorpsi hidrofilik dengan ketebalan tertentu pada permukaan partikel semen. Ketika partikel semen mendekat, lapisan adsorpsi mulai tumpang tindih. Semakin banyak tumpang tindih, semakin kuat hambatan steriknya, yang meningkatkan gaya tolak-menolak antar partikel dan menghambat agregasinya, sehingga mempertahankan kemerosotan yang baik pada campuran beton.
• Efek Pelepasan Terkendali dari Cabang Kopolimer:Jenis pereduksi air baru, seperti yang berbahan dasar polikarboksilat, menggabungkan cabang samping ke dalam molekul selama pembuatan. Cabang-cabang ini memberikan hambatan sterik dan secara bertahap dapat dibelah dalam hidrasi semen dengan alkalinitas tinggi. Ini melepaskan asam karboksil yang meningkatkan efek dispersi, selanjutnya meningkatkan dispersi partikel semen dan mengendalikan hilangnya kemerosotan.

5. Formulasi Peredam Air

Formula Peredam Air Polikarboksilat:Anhidrida maleat: Monoester poli(etilen glikol) akrilat: Natrium akrilat=1:3:2.4. Alur proses: Gunakan 1% K2S2O8 sebagai inisiator, suhu reaksi 85 derajat, waktu reaksi 6 jam.

Rumus:

Asam akrilat 38kg + air proses 82kg

Asam merkaptoasetat 1,2kg + air proses 138,2kg

Hidrogen peroksida 3kg + air proses 117kg

TPEG (monomer besar) 360kg + air proses 260kg Alur proses: Larutkan TPEG dan aduk rata, jaga suhu pada 70 derajat. Tambahkan larutan asam akrilat dan larutan hidrogen peroksida dari tangki posisi tinggi dalam waktu 3 jam. Tambahkan larutan asam merkaptoasetat dalam waktu 3,5 jam. Jaga reaksi pada suhu 40 derajat selama 3 jam untuk menyelesaikan reaksi dan kemudian dinginkan hingga 40 derajat untuk mendapatkan produk jadi.