VRSTE I FUNKCIJE DISPERZANTA ZA VATROSTALNE MATERIJE

Disperzanti se naširoko koriste u vatrostalnim betonima. Općenito, načini konstrukcije vatrostalnih lijevanih konstrukcija uključuju vibracijsko prešanje i prešano prešanje. Poboljšanjem reoloških svojstava vatrostalnog lijevanog materijala može se smanjiti vrijeme izgradnje vatrostalnog lijevanog materijala i radni intenzitet radnika. Najizravniji i najučinkovitiji način poboljšanja reoloških svojstava lijevanog materijala i smanjenja potrebe za vodom za lijevani materijal je odabir odgovarajućeg disperzanta u vatrostalnom lijevanom materijalu odgovarajućeg sustava.
Primjena disperzanata u vatrostalnim betonima u početku se temeljila na iskustvima u području betona. U 1950-ima, lignosulfonat i natrijev polifosfat koji smanjuju vodu počeli su se koristiti u vatrostalnim lijevanim konstrukcijama za vibracijsku konstrukciju. 10 posto ~ 15 posto. Od 1960-ih do 1980-ih, polisulfonatni spojevi počeli su se koristiti kao sredstva za smanjenje vode druge generacije u samotekućim lijevanicama, a stopa smanjenja vode mogla je doseći 20 posto -25 posto. Treća generacija posebnih superplastifikatora uglavnom su polikarboksilatni spojevi, koji mogu dovesti do smanjenja vode do 20 posto -30 posto kroz učinak prostorne smetnje nakon adsorpcije na površini čestica. Wang i sur. proučavali su učinke tri disperzanta, naftalen sulfonata, natrijevog tripolifosfata i akrilnog polimera, na morfologiju hidrata i svojstva lijevanja CMA cementa.
Otkrio je da sredstva za dispergiranje u betonskim betonima ne samo da mogu raspršiti čestice cementa, već također mogu utjecati na morfologiju produkata hidratacije cementa, čime utječu na mehanička svojstva betona. Lopes i sur. koristio je natrijev polifosfat i limunsku kiselinu kao sredstva za raspršivanje za pripremu samotekućih kombiniranih lijevaka fosforne kiseline. Vjerovao je da bi hidroliza malih molekula dugih lanaca fosfata u natrijevom polifosfatu mogla ubrzati i poboljšati samotekuću vrijednost lijevanog materijala. Badiee i Otroj et al. pokušali su poboljšati njegova reološka svojstva kontroliranjem sadržaja silicijevog sola u lijevaniku. Rezultati su pokazali da dodavanje 9 posto -11 posto masenog udjela silicijevog sola može značajno poboljšati vrijednost samoprotoka lijevanog materijala za 80-110 posto. Anjoš i sur. proučavali su učinak različitih disperzanata (polimera na bazi polietilen glikola, limunske kiseline (CA) i natrijevog tripolifosfata (STPP)) na reološka svojstva lijevaka za sustave aluminij-silika sol. Otkrio je da ova četiri sredstva za raspršivanje Svi aditivi mogu smanjiti viskoznost sustava; i kroz test udarca, utvrđeno je da samo FS10 može smanjiti modul pohrane i modul gubitka sustava, čime se poboljšava konstrukcijska izvedba uzorka. Zhu i sur. vjeruje da sol-kombinirani lijevak također ne mora koristiti disperzant. Pri pH =10, silika sol bi mogao djelovati kao disperzant za raspršivanje čestica aluminijevog oksida elektrostatskim djelovanjem kako bi se formiralo tipično Newtonovo ponašanje fluida.
1. Klasifikacija disperzanata
Postoje mnoge metode klasifikacije disperzanta, među kojima se, na temelju tipa hidrofilne skupine, mogu podijeliti u pet vrsta: anionski disperzanti, kationski disperzanti, zwitterionski disperzanti, neionski disperzanti i miješani disperzanti.
Anionski disperzanti uglavnom se oslanjaju na vlastite negativne naboje kako bi osigurali elektrostatske učinke. Disocirane ionske skupine adsorbiraju se na površini nabijenih čestica, mijenjajući njihovu izvornu strukturu dvostrukog elektronskog sloja, povećavajući vrijednost zeta potencijala koloidnih čestica i konačno poboljšavajući stabilnost otopine. Na primjer, natrijev tripolifosfat (STPP), limunska kiselina (CA), karboksilati i natrijev naftalen sulfonat formaldehid kondenzat (FDN).
a Natrijev tripolifosfat:
STPP je anorganski anionski disperzant gustoće 0.3-0.9g/cm3 i kemijske formule Na5P3O10. Oba kraja završavaju Na2PO4. Struktura cijelog disperzanta je linearna. Njegova topljivost je velika, pH vrijednost vodene otopine je između 8-10, i lako se hidrolizira, a hidrolizirani produkti su natrijev pirofosfat, natrijev monohidrogenfosfat, natrijev dihidrogenfosfat i natrijev fosfat.
b Limunska kiselina:
CA je spoj trikarboksilne kiseline, kemijska formula je H3C6H5O7, postoje tri H plus koji se mogu ionizirati i sadrži jednu molekulu kristalne vode. Limunska kiselina je relativno jaka.
Polikarboksilat je vrsta raspršivača s "češljastom" strukturom formiranom umjetno molekularnim dizajnom. U glavnom lancu polikarboksilata postoji mnogo razgranatih lanaca određene duljine i krutosti, te neke sulfonatne skupine koje mogu nabiti čestice. Uglavnom se postiže učinak disperzije lijevanog materijala izazivajući učinak steričke smetnje između čestica. Prednost korištenja polikarboksilata kao disperzanta je u tome što je učinak smanjenja vode očigledan, a učinak smanjenja vode je jak.
Čisti produkt FDN-a je bijeli prah, koji se dobiva sulfonacijom naftalena i neutralizacijskim soljenjem natrijevog hidroksida. Molekulska formula je C10H7SO3Na, a molekulska težina 230,22. Za razliku od anionskih disperzanata. Nakon disocijacije u vodi, kationski disperzanti mogu stvoriti pozitivno nabijene skupine s jakom aktivnošću. Dvije skupine u amfoternom disperzantu su hidrofilne skupine, jedna od njih je pozitivno nabijena (amino skupina), a druga je negativno nabijena (karboksilna skupina ili skupina sulfonske kiseline), jer različite skupine imaju različit pH. Postoji u različitim ionskim oblicima na nižoj vrijednosti, tako da postoji izoelektrična točka za ovu vrstu aktivnog sredstva. Neionski disperzanti ne disociraju u vodenoj otopini, hidrofilne skupine su uglavnom skupine polietilen glikola, a polaritet aktivnog sredstva kontrolira se brojem hidrofilnih skupina.