Абсорбирующий полимер (полиакрилат натрия) для защиты бетона

June 5, 2024

    Вода важна для бетона

    В процессе затвердевания цементного бетона часто случается, что вода, необходимая для гидратации, не может быть пополнена (внешней воде твердения трудно проникнуть внутрь бетона). Это приводит к увеличению усадки цементного камня при самовысыхании, и возникающее напряжение приведет к появлению большего количества первичных трещин или пор в затвердевшей структуре. Это явление особенно очевидно для высокопроизводительных цементных бетонов.

    Абсорбирующий полимер (полиакрилат натрия)

    После добавления суперабсорбирующего полимера (SAP) в бетонную смесь, благодаря его сильным функциям водопоглощения и водоотведения, бетон защищается медленным процессом высвобождения влаги SAP во время процесса затвердевания, что предотвращает появление трещин и пор. , что значительно улучшает последующую прочность бетона на сжатие.

    Водопоглощающая смола – Полиакрилат натрия – химическое вещество, обладающее способностью поглощать воду. Он образуется путем соединения полиакриловой кислоты с ионами натрия. Этот материал поглощает влагу из окружающей среды, заставляя его набухать и образовывать гелеобразное состояние. Эти ключевые свойства могут быть положительно применены к бетону.


    Экспериментальный тест

    Сырье и методы испытаний

    Цементирующие материалы : обычный портландцемент 42,5 и летучая зола с низким содержанием кальция класса I.

    Крупный заполнитель : известняковый щебень непрерывной фракции 5–20 мм.

    Мелкий заполнитель : чистый речной песок с модулем крупности 2,8.

    Водоредуцирующий агент : высокоэффективный водоредуцирующий агент на основе поликарбоновой кислоты, содержание твердых веществ 25%, степень снижения содержания воды 25%.

    SAP : абсорбирующий полимер (полиакрилат натрия), частицы белого порошка, размер частиц 0,2 ~ 0,4 мм, его водопоглощающая способность для деионизированной воды и насыщенной известняковой воды в 200 и 30 раз превышает его собственную массу.


    Пропорции бетонной смеси

    С-0С-1С-2С-3С-4
    Вода157,5157,5157,5157,5157,5
    Цемент405405405405405
    Летающий пепел4545454545
    Мелкий заполнитель780780780780780
    Крупный заполнитель995995995995995
    Содержание SAP/%00,10,20,30,4
    Содержание водоредуцирующего агента/%0,80,8111.2

    Результаты и обсуждение

    Результаты испытаний на сжатие каждой группы бетонов представлены на рисунке.

    Как видно из рисунка, добавка SAP оказывает большое влияние на начальную прочность бетона, причем чем выше дозировка, тем больше ее снижение.

    Когда дозировка достигает 0,4%, трехдневная прочность на сжатие снижается примерно на 18%.

    Однако по мере увеличения срока отверждения начинает проявляться внутренний эффект отверждения SAP, и прочность на сжатие постепенно увеличивается с увеличением дозировки SAP. Когда дозировка достигает 0,4%, 28-дневная прочность на сжатие увеличивается примерно на 10%, а 56-дневная прочность на сжатие увеличивается примерно на 8%.


    Перспективы

    Будущее использования водопоглощающих смол для защиты бетона является многообещающим. Эти смолы могут улучшить долговечность и эксплуатационные характеристики бетонных конструкций за счет смягчения последствий проблем, связанных с влажностью.

    Водопоглощающие смолы можно добавлять в бетонные смеси или применять в качестве поверхностной обработки. Под воздействием влаги эти смолы набухают и образуют защитный гелеобразный барьер внутри бетона. Этот барьер помогает снизить водопроницаемость, предотвращает проникновение влаги и препятствует проникновению вредных веществ, таких как ионы хлорида.

    Повышая влагостойкость бетона, водопоглощающие смолы помогают предотвратить различные механизмы разрушения бетона, включая растрескивание, коррозию стали и повреждение от замораживания-оттаивания. Это, в свою очередь, может продлить срок службы бетонных конструкций и снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт.

    Кроме того, эти смолы также могут способствовать устойчивому строительству, уменьшая необходимость в дополнительных защитных покрытиях и повышая общую долговечность бетона, тем самым сокращая отходы материалов и воздействие на окружающую среду.

    Поскольку исследования и разработки в этой области продолжаются, ожидается, что достижения в области технологии водопоглощающих смол приведут к созданию более эффективных и универсальных решений для защиты бетона, которые обеспечат более высокую производительность и более длительный срок службы для инфраструктурных проектов.


    Copyright © 2024 Super Absorbent Polymer (Sodium polyacrylate, Potassium polyacrylate) | Privacy Policy