Исследование механизма взаимодействия поликарбоновой кислоты и водоредуцирующего агента на основе нафталина

Поликарбоксилатные водоредуцирующие агентыобладает свойствами высокой водоредукции и высокой удержания осадки, а также может придавать бетону высокую прочность и долговечность. Он показал выдающиеся преимущества в высококачественных проектах, таких как национальное крупномасштабное водосбережение, атомная энергетика и мосты. По сравнению с водоредуцирующими агентами на основе нафталина, поликарбоксилатные водоредуцирующие агенты чувствительны к содержанию грязи в песчано-гравийных заполнителях [1-3] и являются дорогими. Поэтому в лабораториях и инженерном строительстве были предприняты попытки смешать поликарбоксилатные водоредуцирующие агенты и водоредуцирующие агенты на основе нафталина, чтобы воспользоваться их соответствующими преимуществами.

Поликарбоксилатный полимерный порошок и молекулы суперпластификатора нафталина могут стабильно существовать в растворе цементного раствора без разложения, и нет никаких потенциальных условий для возникновения химических реакций. Однако в практических применениях смешанный раствор поликарбоновой кислоты и водоредуцирующего агента на основе нафталина не имеет синергетического эффекта 1+1>2, но показывает ингибирующий эффект 1+1<2. Можно предположить, что эти два типа молекул водоредуцирующих агентов взаимодействуют напрямую или косвенно. Ввиду вышеприведенного анализа молекулы поликарбоксилатного водоредуцирующего агента представляют собой гибкие сегменты с большой молекулярной массой, а водоредуцирующие агенты на основе нафталина представляют собой жесткие сегменты с малой молекулярной массой. Образование связей CH-π приводит к тому, что молекулы водоредуцирующего агента на основе нафталина адсорбируются на молекулах водоредуцирующего агента поликарбоновой кислоты, тем самым вызывая изменения в конформации молекулы поликарбоновой кислоты. Наиболее интуитивно понятным является изменение вязкости водного раствора поликарбоновой кислоты, снижающей водоотдачу.

поликарбоксилатные суперпластификаторы полимеризуется ненасыщенной карбоновой кислотой и макромономером метоксиполиэтиленгликоля, содержащим двойные связи. Водоредуцирующий агент на основе нафталина образуется путем конденсационной полимеризации нафталина и формальдегида после сульфирования. Доступны два типа водоредуцирующих агентов. Молекулярная структура агента показана на рисунке 4. Большинство сегментов молекулярной цепи поликарбоксилатного суперпластификатора состоят из связей СС и связей СО, которые могут свободно вращаться вокруг химических связей. Угол связи СС составляет 109,5° (на связь СС в боковой цепи поликарбоксилатного суперпластификатора влияет гибридная орбиталь sp3, в которой участвуют атомы кислорода, и угол связи уменьшается до 104°). Шесть атомов углерода в бензольном кольце в молекуле водовосстанавливающего агента нафталинового ряда имеют шесть негибридизованных 2p-орбиталей, и их электронные облака могут перекрываться, образуя закрытую делокализованную большую π-связь, которая не может быть окружена всеми атомами углерода. Она вращается.

Вязкость, поверхностное натяжение и свойства потока суспензии смешанного раствора поликарбоновой кислоты и суперпластификатора на основе нафталина отличаются от результатов суперпозиции абсолютных значений отдельных компонентов. Переплетение гибких гребнеобразных молекул поликарбоновой кислоты и жестких линейных молекул нафталина приводит к взаимному ингибированию их взаимодействий в определенной степени. В этой статье поликарбоксилатные водоредуцирующие агенты и водоредуцирующие агенты на основе нафталина были приготовлены в различных пропорциях в ряд водных растворов с массовой долей 10%. Вязкость и поверхностное натяжение смешанных растворов были измерены в зависимости от доли водоредуцирующих агентов, и были сделаны следующие выводы. :

(1) Вязкость смешанного раствора нафталинового ряда и поликарбоксилатного суперпластификатора выше теоретического значения вязкости. Когда массовая доля растворенного вещества водоредуцирующего агента на основе нафталина составляет 9%, а массовая доля растворенного вещества поликарбоксилатного водоредуцирующего агента составляет 91%, значение вязкости смешанного раствора достигает максимума, то есть взаимодействие между двумя молекулами является наиболее сильным.

(2) Водоредуцирующий агент на основе нафталина увеличивает поверхностное натяжение раствора водоредуцирующего агента поликарбоксилата. Напротив, поликарбоновая кислота снижает поверхностное натяжение раствора водоредуцирующего агента на основе нафталина. Это может быть связано с взаимным запутыванием и покрытием двух. Конформация молекулы изменяется.

(3) Низкая доля водоредуцирующего агента на основе нафталина не оказывает существенного влияния на начальную дисперсионную эффективность водоредуцирующего агента на основе поликарбоновой кислоты. Когда она превышает 7%, способность удерживать дисперсию водоредуцирующего агента на основе поликарбоновой кислоты значительно снижается; низкая доля водоредуцирующего агента на основе поликарбоновой кислоты Агент снижает начальный дисперсионный эффект водоредуцирующего агента на основе нафталина