Основные виды суперпластификаторов,
Министерство образования, государственное образвательное учреждение высшего профессионального образования
Магнитогорский государственный технический университет им. Носова
Факультет – Архитектурно-строительный
Кафедра – Строительных материалов и изделий
Специальность – Химическая технология тугоплавких
неметаллических и силикатных материалов
Допустить к защите
Заведующий кафедры
_____________/Гаркави М.С./
«___»______________2012г.
Реферат
Студента Михайловой Ксении Алексеевны и студента Мухаметдиновой Гузель Мансуровны
На тему: Нафталинсульфонатный пластификатор
Магнитогорск
1. Содержание
1. Содержание. 2
2. Введение. 3
3. Основная часть. 4
3.1 Общие положения. 4
3.2 Виды пластификаторов. 4
3.3 Характеристика пластификатора. 11
3.4 Свойства нафталинсульфонатного пластификатора. 11
3.1.1 Физические свойства. 11
3.1.2 Химические свойства. 11
3.5 Область применения и ограничения. 11
3.6 Отрицательные стороны применения. 12
3.7 Технические характеристики. 12
3.8 Хранение, транспортирование, упаковка. 13
3.9 Экологичность производства и потребеления. 13
4. Заключение. 13
5. Список использованных источников. 14
2. Введение
Задача повышения эффективности и качества бетона и железобетона была и остается весьма актуальной и в полной мере не может быть успешно решена без использования в технологии бетона химических добавок. Химические добавки, являясь одним из самых простых и доступных технологических приемов совершенствования свойств бетона, позволяют существенно снизить уровень затрат на единицу продукции, повысить качество и эффективность большой номенклатуры железобетонных конструкций, увеличить срок службы как конструкций, так и зданий и сооружений в целом. Поэтому применение химических добавок в технологии бетона в мировой практике уделяется огромное внимание. Так, например, к концу 90-х годов доля бетона с добавками различного назначения в Японии составляла более 80%, в США, Германии, Франции и Италии – более 70%. В нашей стране в этот период доля бетонов с химическими добавками составляла около 40%.
Пластификаторы широко применяются с середины прошлого века. Пластификаторы бетонных смесей давно и прочно завоевали ведущее место среди множества добавок, применяемых в технологии бетона. Основное назначение пластификаторов - увеличение подвижности или снижение жесткости бетонной смеси - ее разжижение, что обеспечивает уменьшение энергозатрат и трудозатрат при укладке бетона в монолитные строительные конструкции, сборные железобетонные изделия и способствует интенсификации технологического цикла, повышению качества продукции. С другой стороны, применение пластификаторов позволяет, за счет снижения водоцементного отношения, при сохранении заданной подвижности или жесткости бетонной смеси, повышать в значительной степени прочность и долговечность изделий, в частности из бетонов на рядовых цементах.На сегодняшний день часто применяются комплексные добавки в бетон.
Например: на основе нафталин сульфонатных суперпластификаторов, а в дополнение специальные компоненты для ускорения затвердения бетона или улучшения пластифицирующего эффекта. Благодаря грамотному комбинированию удается получать высокопрочный бетон с необходимыми характеристиками.
3. Основная часть
3.1Общие положения
Пластификаторы для бетона – это специальные добавки, улучшающие технологические свойства бетонной смеси, а также строительно-технические свойства бетонов, они самые используемые на сегодняшний день добавки для бетона. Среди множества пластификатором часто применяемыми являются С-3, СП-3, СП-1, Реламикс, Megaplast JK-02, JK-08, JK-15 и другие.
Пластификатор применим для легких и тяжелых товарных бетонов и для производства сборных конструкций из высокопрочного бетона В20 и выше, напорных железобетонных труб, для изготовления на стендах густоармированных конструкций (типа ферм, балок, колонн, пролетных строений мостов), плит и панелей в кассетах, на поточно-агрегатных и конвейерных линиях, при возведении ответственных конструкций монолитных сооружении с повышенной степенью армирования и сложной конфигурацией. Пластификатор в бетон – добавки, которые применяются с целью получения высокоподвижных бетонных смесей (от П1 до П5) без снижения прочности бетонов, а также для повышения прочности, водонепроницаемости и других показателей качества бетонов за счет водоредуцирующего действия.
Целесообразность применения пластификатора определяется достижением различных технологических показателей эффективности, при производстве железобетонных изделий и конструкций, возведении сооружений, а также показателей экономической эффективности при их эксплуатации. Пластификатор бетона может применяться в сочетании с любыми добавками специального назначения - ускорителями и замедлителями схватывания, воздухововлекающими и т.д.
Пластификаторы облегчают диспергирование ингредиентов, снижают температуру технологической обработки композиций, улучшают морозостойкость полимеров, но иногда ухудшают их теплостойкость. Некоторые пластификаторы могут повышать огне-, свето- и термостойкость полимеров.
3.2Виды пластификаторов
Как уже говорилось выше, на рынке строительства пластифицирующие добавки получили широкое распространении.: В зависимости от пластифицирующего эффекта добавки подразделяются на следующие виды:
· суперпластификаторы (I группа пластифицирующих добавок) повышают подвижность бетонных смесей от П1 до П5 (от 2...4 см до 21...25 см) без снижения прочности бетона во все сроки испытания;
· сильнопластифицирующие (II группа пластифицирующих добавок), повышающие подвижность смесей от П1 до П4 (от 2..:4 см до 16...20 см) без снижения прочности бетона;
· среднепластифицирующие (III группа пластифицирующих добавок) повышают подвижность смесей от П1 до ПЗ (от 2...4 см до 10...15 см) без снижения прочности бетона;
· слабопластифицирующие (IV группа пластифицирующих добавок) увеличивают подвижность бетонной смеси от П1 до П2 (от 2...4 см до 5...9 см) без снижения прочности бетона.
На строительном рынке в настоящее время представлены следующие виды пластифицирующих добавок, выпускаемых как отечественными, так и зарубежными производителями.
I группа
Разжижитель С-3 – добавка на основе натриевых солей продуктов конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида. Жидкость темно-коричневого цвета или не слеживающийся порошок, хорошо растворимый в воде. Разжижитель СМФ (модификация разжижителя С-3) – смесь полимерных соединений разной молекулярной массы, получаемая при конденсации сульфокислот нафталина и П-фенолсульфокислоты с формальдегидом, нейтрализованная едким натром. Водный раствор коричневого цвета. Дофен ДФ– продукт поликонденсации сульфокислот нафталина, его производных и аналогов с формальдегидом с использованием моечных кислот – отходов производства очищенных сортов нафталина. Жидкость темно-коричневого цвета. Суперпластификатор 10-03 – олигомерный продукт поликонденсации сульфированного триметилолмеламина. Прозрачная, слегка желтоватая жидкость. Суперпластификатор НКНС 40-03 – добавка представляет собой смесь натриевых солей продуктов поликонденсации с формальдегидом сульфированных ароматических углеводородов, выделяемых при каталитическом крекинге и пиролизе нефтепродуктов. Водный 20% раствор без цвета и запаха. Меламинформальдегидная анионактивная смола марки МФ-АР – продукт поликонденсации меламина, формальдегида и сульфанилата натрия. Прозрачная желтоватая жидкость. Не допускается разогрев острым паром.
Суперпластификаторы зарубежных производителей:
Агипласт (Agiplast)– продукт на основе сульфированных нафталинформальдегидных соединений. Производитель: Rhona (Франция). Изола ФМ-86 (Izola FM-86)– добавка на основе сульфированных меламиноформальдегидных смол. Производитель: Izola Bachemie (ФРГ). Конпласт М1 (Conplast М1)– добавка на основе сульфированных меламиноформальдегидных смол. Производитель: Chemical Building Products (Великобритания). Кормикс (Cormix)– добавка на основе сульфированных нафталинформальдегидных соединений. Производитель: Rhodia (Великобритания). Кризо Флюид (Chriso fluid) – продукт на основе сульфированных нафталинформальдегидных соединений. Производитель: Chriso (Франция). Ломар Д (Lomar D)– добавка на основе сульфированных нафталинформальдегидных соединений. Производитель: Diamond Shamrock (США). Мелмент (Melment L10, Melment F – добавка на основе сульфированных меламиноформальдегидных смол. Производитель: Hoechst Chmie, SKW (ФРГ). Майти (Mighty)– добавка на основе сульфированных нафталинформальдегидных соединений. Производитель: Сао Soar (Япония). Перамин Ф (Peramin F) – прозрачный водный раствор сульфоната меламина, Перамин ФП (Peramin FP) - белый порошок сульфоната меламина и Перамин ФС (Peramin FS) - янтарного цвета водный раствор модифицированного сульфоната меламина. Производитель: ООО «Уралпласт». Протард (Protard)– добавка на основе производных оксикарбоновых кислот. Производитель: Protex Industries (США). РЕОБИЛД 2000 (RHEOBUILD 2000)– жидкий гиперпластификатор, не содержащий хлора, разработан для высококачественного бетона с расходом цемента не менее 400 кг/м3. Водорастворимая добавка на основе сульфонатных полимеров с различным молекулярным весом. Производитель: «Люберецкий комбинат СМиК». Флюимакс (Fluimax)– добавка на основе сульфированных нафталинформальдегидных соединений. Производитель: Maxfer (Италия). Флюкс 1 (Flux 1) – порошковый продукт на основе акрилового модифицированного полимера. Рекомендуемая дозировка - 0,2...0,4 % массы цемента. Производитель: Vinavil S.p.A. группы МАПЕИ (Италия). Силопласт Супер (Sealoplaz Super) – добавка на основе сульфированных меламиноформальдегидных смол. Производитель: Sealocrete Group (Великобритания). ПСП (PSP). Добавка на основе сульфированных на фталинформальдегидных соединений. Производитель: Protex Industries (США). Мелфлюкс 1641 F (Melflux 1641 F) – продукт на основе поликарбоксилата, получаемый путем распылительной сушки из раствора. Порошок желтоватого цвета. Производитель: SKW (ФРГ). Мелфлюкс РР 100 Ф (Melflux PP 100 F) – добавка на основе полиэтиленгликоля. Порошок желтоватого цвета. Производитель: SKW (ФРГ). Зикамент-ФФ (Sikament-FF)– добавка на основе сульфированных меламиноформальдегидных смол. Жидкость коричневого цвета, плотностью 1,23 кг/л. Рекомендуемая дозировка — 0,6...3,0 % массы цемента. Производитель: Sika (Швейцария). Зика Вискокрит-20ШЕ (Sika ViskoCrete-20HE)– гиперпластификатор третьего поколения на основе модифицированных поликарбоксилатов. Продукт в виде коричневатой жидкости, плотностью 1,08 кг/л. Не содержит хлоридов или других веществ, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка — 0,2...1,4 % массы цемента. Производитель: Sika (Швейцария). Зика Вискокрит-3 (Sika ViskoCrete-З)– суперпластификатор третьего поколения на основе модифицированных поликарбоксилатов для бетонов и растворов. Продукт в виде зеленоватой жидкости, плотностью 1,09 кг/л. Не содержит хлоридов или других веществ, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка для высокоподвижного бетона - 0,4.,.1,2 %; для самоуплотняющегося бетона 1,0...3,0 % массы цемента. Производитель: Sika (Швейцария). Зика Вискокрит-5 (Sika ViskoCrete-5)– суперпластификатор на основе модифицированных поликарбоксилатов для бетонов и растворов. Продукт в виде мутной жидкости, плотностью 1,1 кг/л. Не содержит хлоридов, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка для высокоподвижного бетона — 0,2...0,6 %; для самоуплотняющегося бетона 0,3...0,8 % массы цемента. Производитель; Sika (Швейцария). Зика Вискокрит-5-600/-5-800 (Sika ViskoCrete-5-600, Sika ViskoCrete-5-800)– суперпластификаторы на основе модифицированных поликарбоксилатов для бетонов и растворов. Продукты в виде мутной жидкости с коричневатым оттенком, плотностью 1,1 кг/л. Добавка не содержит хлоридов, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка для высокоподвижного бетона — 0,2...0,6 %; для самоуплотняющегося бетона - 0,3...1,2 % массы цемента. Производитель: Sika (Швейцария). Аддимент ФМ 32 (Addiment FM 32) – суперпластификатор универсальный с длительным временем действия (до 90 мин). Продукт на основе поликарбоксилатов в виде жидкости коричневого цвета плотностью 1,14 кг/л. Рекомендуемая дозировка — 0,2...0,6 % массы цемента. Производитель: Addiment Sika (ФРГ). Аддимент ФМ 40 (Addiment FM 40) – суперпластификатор на основе поликарбоксилатов для самоуплотняющегося бетона. Продукт на основе поликарбоксилатов; коричневая жидкость плотностью 1,05 кг/л; не содержит хлоридов, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка — 0,2...2,5 % массы цемента. Производитель: Addiment Sika (ФРГ). Аддимент ФМ 62 (Addiment FM 62) – суперпластификатор на основе поликарбоксилатов со стабилизирующим эффектом. Добавка не содержит хлоридов, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка - 0,2...1,8 % массы цемента. Производитель: Addiment Sika (ФРГ).
II группа
Аплассан АПЛ– продукт переработки сульфатсодержащих отходов акрилатных производств. Жидкость темно-коричневого цвета. Имеет слабощелочную реакцию. По своему действию — пластификатор-стабилизатор. Бетонная смесь обладает значительной тиксотропией и повышенной удобоукладываемостъю при вибрационном воздействии. При передозировке возможно замедление темпа твердения. Лигнопан Б-3. Продукт из фракционированных лигносульфонатов, неорганических солей простых эфиров целлюлозы и сополимеров акрилового ряда. Обладает стабилизирующим эффектом, уменьшая растворо - и водоотделение. Лигносульфонат технический модифицированный ЛСТМ-2. Продукт взаимодействия технических лигносульфонатов натрия и водорастворимой карбамидной смолы. Вязкая темно-коричневая или темно-желтая жидкость, хорошо растворимая в воде. Модифицированные лигносульфонаты ЛТМ: ХДСК-1 - модификация механохимической обработкой щелочью; ХДСК-3 - то же с введением полиэтиленгликолей; МТС-1 - введение высших жирных спиртов или отходов их производства; НИЛ-20 - обработка цементной суспензией; НИЛ-21 - введение пеногасителей пропинола; МЛС - конденсация с формальдегидом; ОКЗИЛ (хромлигносульфонаты кальция) - обработка бихроматами в кислой среде; КБМ - фракционирование лигносульфонатов гидроксидом кальция с последующей обработкой содой; ЛСТ-МЩ-1 - добавление отработанного моносульфитного щелока; КОД-С - добавление соапстока.
Сильнопластифицирующие добавки зарубежных производителей:
Бетокем ЛП (Betokem LP)– добавка на основе модифицированных и не содержащих Сахаров лигносульфонатов. Фирма-производитель: Betongkiemisk (Норвегия). ВРДА (WRDA)– добавка на основе модифицированных и не содержащих Сахаров лигносульфонатов. Фирма-производитель: Grace (Великобритания). Пластимент БВ40 (Plastiment BV40) – добавка на основе модифицированных и не содержащих Сахаров лигносульфонатов. Фирма-производитель: Sika (Франция). ФН Ликвидат ВС (VN Liquiaat WS)– продукт на основе модифицированных лигносульфонатов, не содержащих Сахаров. Фирма-производитель: Woermann (ФРГ). Аддимент БВ 3 (Addiment 3)– продукт в виде жидкости коричневого цвета с плотностью 1,12 кг/л; придает бетонам и растворам гидроизоляционные свойства. Не содержит веществ, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка - 0,2...0,55 % массы цемента. Производитель: Addiment Sika (ФРГ).
III группа
Лигносульфонаты технические ЛСТ. Продукт, образующийся при переработке древесины в процессе получения пищевых или кормовых дрожжей. Вязкая жидкость темно-коричневого цвета, хорошо растворимая в воде. Плав дикарбоновых кислот ПДК. Смесь адипиновой, глутаровой и янтарной кислот, отход производства адипиновой кислоты. Плав от темно-зеленого до темно-серого цвета. Хорошо растворяется в воде. Водорастворимый препарат С-1. Продукт поликонденсации салициловой кислоты, формальдегида и моно-этаноламина. Темно-коричневая жидкость с резким запахом. Обладает очень низкой воздухововлекающей способностью и выраженным ингибирующим действием. Водорастворимые препараты ВРП-1 и ВРП-Э50. Смесь натриевых солей продуктов конденсации салициловой кислоты с формальдегидом. Густые жидкости светло-коричневого цвета, не замерзают до минус 60 °С. Лигнопан Б-1. Высокоактивный пластификатор на основе лигносульфонатов, эфиров целлюлозы и сополимеров акрилового ряда для бетонов и растворов. Темно-коричневый раствор 30 % концентрации или порошок, легко растворимый в воде. Пластификатор 20-03. Обработанный отход акрилатных производств. Жидкость коричневого цвета с резким запахом. Мелассная упаренная последрожжевая барда УПБ. Смесь гумусовых веществ и минеральных солей, отход производства при изготовлении кормовых дрожжей. Густая сиропообразная темно-коричневая жидкость с запахом жженого сахара. Монолит М-1. Смесь сульфированных фенолоформальдегидных олигомеров. Жидкость от желтого до темно-коричневого цвета. Полисопряженный полимерный фенол ПФп. Полисопряженный фенол, получаемый окислением фенола перекисью водорода в присутствии катализатора. Темно-коричневый порошок, хорошо растворимый в водно-щелочных растворах и полярных растворителях. Добавка на основе галитовых отходов ЛМГ. Продукт обработки лигносульфонатов технических галитовым отходом производства хлористого кальция и фотореагентом спиртовой фракции капролактама. Добавка в виде жидкости темно-коричневого цвета (ЛМГ-Ж) или порошка от светло- до темно-коричневого цвета (ЛМГ-П). Не допускается применение в предварительно-напряженных железобетонных конструкциях, а также в конструкциях, армированных высокопрочными арматурными сталями. Фильтрат-цитрат кальция ФЦК. Многокомпонентный отход производства лимонной кислоты. Продукт в виде раствора, содержащий почти все несахара мелассы, в т. ч. различные аминокислоты, органические кислоты, беталин, соли калия и другие. Нативные белковые отходы (белковый отстой). Отход производства пива, представляющий разбавленную суспензию коагулированного белка коричневого цвета. Для перевода суспензии в водорастворимое состояние её перед смешиванием с водой необходимо нагреть при температуре 60...70 °С в 4 %-м растворе NаОН в течение 2 ч. Формиатно-спиртовой пластификатор ПФС. Побочный продукт производства пентаэритрита, представляющий собой водный раствор формиата натрия, сиропообразующих веществ, полиспиртов (монопентаэритрита и полипентаэритритов) и небольшого количества солей азотнокислого кальция и натрия. Темно-коричневая жидкость с осадком в виде мелкой взвеси. Ацетоноформальдегидная смола АЦФ-ЗМ. Продукт поликонденсации ацетона с формальдегидом в присутствии щелочного катализатора. Раствор концентрацией свыше 65 %. Эффективность добавки в бетоне возрастает при использовании шлакопортландцемента. Рекомендуемая дозировка — 0,05...0,2 %.
Среднепластифицирующие добавки зарубежных производителей:
Перамин В (Peramin V) — темно-коричневый водный раствор лигносульфоната натрия. Производитель: ООО «Уралпласт». Сементол Дельта (Cementol Delta). Пластификатор для бетонных и растворных смесей, который предварительно смешивают с водой и добавляют в сухую смесь. Фирма-производитель: ТКК (Словения). Аддимент БВ 8 (Addiment BV 8). Добавка для жестких бетонных смесей, уплотняемых вибрацией. Продукт в виде жидкости оранжевого цвета с плотностью 1,00 кг/л; не содержит веществ, вызывающих коррозию арматуры. Рекомендуемая дозировка - ОД...0,3 % массы цемента. Производитель: Addiment Sika (ФРГ).
IV группа
Нейтрализованный черный контакт НЧК добавка на основе натриевых или кальциевых солей сульфокислот. Жидкость темно-коричневого цвета. Черный нейтрализованный рафинированный контакт КЧНР. Продукт, представляющий водный раствор нейтрализованного кислого гудрона. Жидкость темно-коричневого цвета. Этилсиликонат натрия ГКЖ-10иметилсиликонат натрия ГКЖ-11 – прозрачные жидкости от бледно-желтого до коричневого цвета. Черный сульфатный щелок ЧСЩ – побочный продукт производства целлюлозы, представляющий водный раствор сложной смеси органических и неорганических веществ. Мылонафт М1– продукт (натриевые соли органических карбонатных и нафтеновых кислот), извлекаемый из отходов, образующихся при щелочной очистке керосиновых, соляровых дистиллятов нефти. Синтетическая пластифицирующая добавка СПДФ – отход нефтехимических производств, представляющий собой водный раствор натриевых солей сульфоароматических кислот. Модифицированная синтетическая поверхностно-активная добавка СПД-м – водный раствор смеси натриевых солей высших жирных и алкилнафтеновых кислот и неомыленных веществ. Жидкость красно-коричневого цвета. Пластификатор адипиновый щелочной ПАЩ – добавка на основе натриевых солей моно- и дикарбоновых кислот, циклогексанола и циклогексанона. Жидкость коричневого цвета. Подмыленный щелок ПМЩ – жидкость темно-коричневого цвета с характерным запахом мыла, содержащая натриевые соли жирных кислот, едкий натр и соду. Смола омыленная водорастворимая ВЛХК – продукт омыления щелочью обесфеноленной растворимой смолы из сточных вод. Смесь солей производных абиетиновой кислоты. Сметанообразная масса темно-вишневого цвета. Понизитель вязкости фенольный лесохимический ПФЛХ– подвижная жидкость от темно-коричневого до черного цвета. Лесохимическая добавка ЛХД. Вязкая жидкость черного цвета, получаемая нейтрализацией смолистого кислого концентрата растворами NaOH и Са(ОН)2. Щелочной сток производства капролактама ЩСПК – побочный продукт производства капролактама, представляющий водный раствор натриевых солей кислых побочных продуктов воздушного окисления циклогексана. Жидкость от коричневого до темно-коричневого цвета. Модифицированный щелочной сток производства капролактама ЩСПК-М2 ––водный раствор натриевых солей кислых побочных продуктов воздушного окисления циклогексана, модифицированный каустической или кальцинированной содой. Жидкость от коричневого до темно-коричневого цвета, непрозрачная, без механических примесей.
|