TIPOS E FUNÇÕES DE DISPERSANTES PARA CONJUNTOS REFRATÁRIOS

Dispersantes são amplamente utilizados em concretos refratários. Geralmente, os modos de construção de concretos refratários incluem moldagem por vibração e moldagem por projeção. Ao melhorar as propriedades reológicas do concreto refratário, o tempo de construção do concreto refratário e a intensidade de trabalho dos trabalhadores podem ser reduzidos. A maneira mais direta e eficaz de melhorar as propriedades reológicas do concreto e reduzir a demanda de água do concreto é selecionar o dispersante apropriado no concreto refratário do sistema correspondente.
A aplicação de dispersantes em concretos refratários foi inicialmente baseada na experiência na área de concreto. Na década de 1950, os agentes redutores de água de lignosulfonato e polifosfato de sódio começaram a ser usados ​​em concretos refratários para construção de vibração. 10 por cento ~ 15 por cento. Da década de 1960 à década de 1980, compostos de polissulfonato começaram a ser usados ​​como agentes redutores de água de segunda geração em concretos autofluentes, e a taxa de redução de água pode chegar a 20 por cento -25 por cento. A terceira geração de superplastificantes especiais são compostos principalmente de policarboxilatos, que podem fazer a taxa de redução de água chegar a 20 por cento -30 por cento através do efeito de impedimento estérico após serem adsorvidos na superfície das partículas. Wang et ai. estudaram os efeitos de três dispersantes, sulfonato de naftaleno, tripolifosfato de sódio e polímero acrílico, na morfologia do hidrato e nas propriedades fundíveis do cimento CMA.
Ele descobriu que os dispersantes em concretos ligados com cimento podem não apenas dispersar as partículas de cimento, mas também afetar a morfologia dos produtos de hidratação do cimento, afetando assim as propriedades mecânicas dos concretos. Lopes e cols. usou polifosfato de sódio e ácido cítrico como dispersantes para preparar concretos combinados de ácido fosfórico de autofluxo. Ele acreditava que a hidrólise de cadeias longas de fosfatos de moléculas pequenas em polifosfato de sódio poderia acelerar e melhorar o valor de autofluxo do fundido. Badiee e Otroj et al. tentou melhorar suas propriedades reológicas controlando o teor de sol de sílica no concreto. Os resultados mostraram que a adição de 9 por cento -11 por cento de fração de massa de sílica sol pode melhorar significativamente o valor de autofluxo do concreto em 80-110 por cento. Anjos e cols. estudaram o efeito de diferentes dispersantes (polímero à base de polietilenoglicol, ácido cítrico (CA) e tripolifosfato de sódio (STPP)) nas propriedades reológicas de concretos para sistemas sol de sílica-alumínio. Ele descobriu que esses quatro dispersantes Todos os aditivos podem reduzir a viscosidade do sistema; e através do teste de choque, verifica-se que apenas FS10 pode reduzir o módulo de armazenamento e o módulo de perda do sistema, melhorando assim o desempenho de construção da amostra. Zhu et al. acreditava que o concreto combinado com sol também não precisava usar um dispersante. Em pH =10, o sol de sílica pode atuar como um dispersante para dispersar partículas de alumina por meio de ação eletrostática para formar um comportamento de fluido newtoniano típico.
1. Classificação de dispersantes
Existem muitos métodos de classificação de dispersantes, entre os quais, com base no tipo de grupo hidrofílico, eles podem ser divididos em cinco tipos: dispersantes aniônicos, dispersantes catiônicos, dispersantes zwitteriônicos, dispersantes não iônicos e dispersantes mistos.
Os dispersantes aniônicos dependem principalmente de suas próprias cargas negativas para fornecer efeitos eletrostáticos. Os grupos iônicos dissociados são adsorvidos na superfície das partículas carregadas, alterando sua estrutura original de dupla camada eletrônica, aumentando o valor do potencial zeta das partículas coloidais e, finalmente, melhorando a estabilidade da solução. Por exemplo, tripolifosfato de sódio (STPP), ácido cítrico (CA), carboxilatos e naftaleno sulfonato de sódio formaldeído condensado (FDN).
a Tripolifosfato de sódio:
STPP é um dispersante aniônico inorgânico com uma densidade de 0.3-0.9g/cm3 e uma fórmula química de Na5P3O10. Ambas as extremidades são terminadas por Na2PO4. A estrutura de todo o dispersante é linear. Sua solubilidade é grande, o valor do pH da solução aquosa está entre 8-10, e é facilmente hidrolisado, e os produtos hidrolisados ​​são pirofosfato de sódio, fosfato de monohidrogênio de sódio, fosfato de dihidrogeno de sódio e fosfato de sódio.
b Ácido cítrico:
CA é um composto de ácido tricarboxílico, a fórmula química é H3C6H5O7, existem três H mais que podem ser ionizados e contém uma molécula de água cristalina. O ácido cítrico é relativamente forte.
O policarboxilato é um tipo de dispersante com estrutura "pente" formada artificialmente por design molecular. Na cadeia principal do policarboxilato, existem muitas cadeias ramificadas com certo comprimento e rigidez, e alguns grupos sulfonato que podem carregar as partículas. Ele atinge principalmente o efeito de dispersão do concreto, causando o efeito de impedimento estérico entre as partículas. A vantagem de usar o policarboxilato como dispersante é que o efeito de redução de água é óbvio e o efeito de redução de água é forte.
O produto puro do FDN é um pó branco, obtido pela sulfonação do naftaleno e pela neutralização do hidróxido de sódio. A fórmula molecular é C10H7SO3Na e o peso molecular é 230,22. Em contraste com dispersantes aniônicos. Após a dissociação em água, os dispersantes catiônicos podem gerar grupos carregados positivamente com forte atividade. Os dois grupos no dispersante anfótero são ambos grupos hidrofílicos, um deles é carregado positivamente (grupo amino) e o outro é carregado negativamente (grupo ácido carboxílico ou sulfônico), porque grupos diferentes estão em pH diferentes. Existe em diferentes formas iônicas no valor mais baixo, então existe um ponto isoelétrico para esse tipo de agente ativo. Os dispersantes não iônicos não se dissociam em solução aquosa, os grupos hidrofílicos são principalmente grupos polietilenoglicol e a polaridade do agente ativo é controlada pelo número de grupos hidrofílicos.