Estudo do mecanismo de interação entre ácido policarboxílico e agente redutor de água à base de naftalina

Agentes redutores de água policarboxilatostem as propriedades de alta redução de água e alta retenção de abatimento, e pode conferir alta resistência e durabilidade ao concreto. Ele demonstrou vantagens excepcionais em projetos de alta qualidade, como conservação nacional de água em larga escala, energia nuclear e pontes. Comparados com agentes redutores de água à base de naftalina, os agentes redutores de água de policarboxilato são sensíveis ao teor de lama de agregados de areia e cascalho [1-3] e são caros. Portanto, em laboratórios e construção de engenharia, tentativas foram feitas para misturar agentes redutores de água de policarboxilato e agentes redutores de água à base de naftalina para aproveitar suas respectivas vantagens.

Pó de polímero de policarboxilato e moléculas superplastificantes de naftaleno podem existir de forma estável na solução de pasta de cimento sem se decompor, e não há condições potenciais para que reações químicas ocorram. No entanto, em aplicações práticas, a solução mista de ácido policarboxílico e agente redutor de água à base de naftaleno não tem um efeito sinérgico de 1+1>2, mas mostra um efeito inibitório de 1+1<2. Pode-se especular que esses dois tipos de moléculas de agente redutor de água interagem direta ou indiretamente. Em vista da análise acima, as moléculas de agente redutor de água de policarboxilato são segmentos flexíveis com grandes pesos moleculares, e os agentes redutores de água à base de naftaleno são segmentos rígidos com pequenos pesos moleculares. A geração de ligações CH-π faz com que as moléculas de agente redutor de água à base de naftaleno sejam adsorvidas em moléculas de agente redutor de água de ácido policarboxílico, causando assim mudanças na conformação da molécula de ácido policarboxílico. O mais intuitivo é alterar a viscosidade da solução aquosa do agente redutor de água do ácido policarboxílico.

superplastificantes de policarboxilato é polimerizado por ácido carboxílico insaturado e macromonômero metoxipolietilenoglicol contendo ligações duplas. O agente redutor de água à base de naftaleno é formado pela polimerização de condensação de naftaleno e formaldeído após sulfonação. Dois tipos de agentes redutores de água estão disponíveis. A estrutura molecular do agente é mostrada na Figura 4. A maioria dos segmentos da cadeia molecular do superplastificante de policarboxilato é composta de ligações CC e ligações CO que podem girar livremente em torno de ligações químicas. O ângulo de ligação da ligação CC é 109,5° (a ligação CC na cadeia lateral do superplastificante de policarboxilato é afetada pelo orbital híbrido sp3 no qual os átomos de oxigênio participam, e o ângulo de ligação é reduzido para 104°). Os seis átomos de carbono no anel de benzeno na molécula do agente redutor de água da série naftaleno têm todos seis orbitais 2p não hibridizados, e suas nuvens de elétrons podem se sobrepor para formar uma ligação π grande deslocalizada fechada, que não pode ser cercada por todos os átomos de carbono. Ela gira.

A viscosidade, a tensão superficial e as propriedades de fluxo de pasta da solução mista de ácido policarboxílico e superplastificante à base de naftalina são diferentes dos resultados da superposição dos valores absolutos dos componentes individuais. O entrelaçamento de moléculas flexíveis de ácido policarboxílico em forma de pente e moléculas rígidas de naftalina lineares leva à inibição mútua de suas interações até certo ponto. Neste artigo, agentes redutores de água de policarboxilato e agentes redutores de água à base de naftalina foram preparados em diferentes proporções em uma série de soluções aquosas com uma fração de massa de 10%. A viscosidade e a tensão superficial das soluções mistas foram medidas como uma função da proporção de agentes redutores de água, e as seguintes conclusões foram tiradas.:

(1) A viscosidade da solução mista da série naftalina e do superplastificante policarboxilato é maior do que o valor teórico da viscosidade. Quando a fração de massa do soluto do agente redutor de água à base de naftalina é de 9% e a fração de massa do soluto do agente redutor de água policarboxilato é de 91%, o valor da viscosidade da solução mista atinge o máximo, ou seja, a interação entre as duas moléculas é a mais forte.

(2) O agente redutor de água à base de naftalina aumenta a tensão superficial da solução do agente redutor de água de policarboxilato. Ao contrário, o ácido policarboxílico reduz a tensão superficial da solução do agente redutor de água à base de naftalina. Isso pode ser devido ao entrelaçamento mútuo e ao revestimento dos dois. A conformação da molécula muda.

(3) A baixa proporção de agente redutor de água à base de naftaleno não tem efeito significativo no desempenho de dispersão inicial do agente redutor de água de ácido policarboxílico. Quando é maior que 7%, a capacidade de retenção de dispersão do agente redutor de água de ácido policarboxílico é significativamente reduzida; uma baixa proporção de agente redutor de água de ácido policarboxílico O agente reduz o efeito de dispersão inicial do agente redutor de água da série naftaleno