Kajian tentang mekanisme interaksi antara asid polikarboksilik dan agen penurun air berasaskan naftalena

Agen pengurangan air polikarboksilatmempunyai sifat pengurangan air yang tinggi dan pengekalan kemerosotan yang tinggi, dan boleh memberikan kekuatan dan ketahanan yang tinggi kepada konkrit. Ia telah menunjukkan kelebihan cemerlang dalam projek berkualiti tinggi seperti pemuliharaan air berskala besar negara, kuasa nuklear dan jambatan. Berbanding dengan agen penurun air berasaskan naftalena, agen penurun air polikarboksilat adalah sensitif kepada kandungan lumpur pasir dan agregat kerikil [1-3] dan mahal. Oleh itu, dalam makmal dan pembinaan kejuruteraan, percubaan telah dibuat untuk mencampurkan agen pengurangan air polikarboksilat dan agen pengurangan air berasaskan naftalena untuk memanfaatkan kelebihan masing-masing.

Serbuk polimer polikarboksilat dan molekul superplasticizer naftalena boleh wujud secara stabil dalam larutan buburan simen tanpa terurai, dan tiada keadaan yang berpotensi untuk tindak balas kimia berlaku. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi praktikal, larutan campuran asid polikarboksilik dan agen penurun air berasaskan naftalena tidak mempunyai kesan sinergistik 1+1>2, tetapi menunjukkan kesan perencatan 1+1<2. Ia boleh membuat spekulasi bahawa kedua-dua jenis molekul agen pengurangan air ini berinteraksi secara langsung atau tidak langsung. Memandangkan analisis di atas, molekul agen penurunan air polikarboksilat adalah segmen fleksibel dengan berat molekul yang besar, dan agen penurunan air berasaskan naftalena adalah segmen tegar dengan berat molekul kecil. Penjanaan ikatan CH-π menyebabkan molekul agen penurunan air berasaskan naftalena diserap ke dalam molekul agen penurunan air asid polikarboksilik, dengan itu menyebabkan perubahan dalam bentuk molekul asid polikarboksilik. Perkara yang paling intuitif ialah menukar kelikatan larutan akueus agen pengurangan air asid polikarboksilik.

superplasticizer polikarboksilat dipolimerkan oleh asid karboksilik tak tepu dan makromonomer metoksipolietilena glikol yang mengandungi ikatan berganda. Agen penurun air berasaskan naftalena terbentuk melalui pempolimeran pemeluwapan naftalena dan formaldehid selepas sulfonasi. Dua jenis agen pengurangan air boleh didapati. Struktur molekul agen ditunjukkan dalam Rajah 4. Kebanyakan segmen rantai molekul superplasticizer polikarboksilat terdiri daripada ikatan CC dan ikatan CO yang boleh berputar bebas di sekeliling ikatan kimia. Sudut ikatan ikatan CC ialah 109.5° (ikatan CC dalam rantai sisi superplasticizer polikarboksilat dipengaruhi oleh orbital hibrid sp3 di mana atom oksigen mengambil bahagian, dan sudut ikatan dikurangkan kepada 104°). Enam atom karbon pada gelang benzena dalam molekul agen pengurangan air siri naftalena semuanya mempunyai enam orbital 2p yang tidak terhibrid, dan awan elektronnya boleh bertindih untuk membentuk ikatan π besar terdelokalisasi tertutup, yang tidak boleh dikelilingi oleh semua atom karbon. Ia berputar.

Sifat kelikatan, tegangan permukaan dan aliran buburan larutan campuran asid polikarboksilik dan superplasticizer berasaskan naftalena adalah berbeza daripada hasil superposisi nilai mutlak komponen tunggal. Jalinan molekul asid polikarboksilik berbentuk sikat fleksibel dan molekul naftalena linear tegar membawa kepada perencatan bersama interaksi mereka ke tahap tertentu. Dalam artikel ini, agen pengurangan air polikarboksilat dan agen pengurangan air berasaskan naftalena telah disediakan dalam perkadaran yang berbeza ke dalam satu siri larutan akueus dengan pecahan jisim 10%. Kelikatan dan tegangan permukaan larutan bercampur diukur sebagai fungsi perkadaran agen pengurangan air, dan kesimpulan berikut telah dibuat. :

(1) Kelikatan larutan campuran siri naftalena dan superplasticizer polikarboksilat adalah lebih tinggi daripada nilai kelikatan teori. Apabila pecahan jisim terlarut bagi agen penurun air berasaskan naftalena ialah 9% dan pecahan jisim terlarut bagi agen penurun air polikarboksilat ialah 91%, nilai kelikatan larutan campuran mencapai maksimum, iaitu interaksi antara kedua-duanya. molekul adalah yang paling kuat.

(2) Agen penurun air berasaskan naftalena meningkatkan tegangan permukaan larutan agen pengurangan air polikarboksilat. Sebaliknya, asid polikarboksilik mengurangkan ketegangan permukaan larutan agen pengurangan air berasaskan naftalena. Ini mungkin disebabkan oleh jalinan dan salutan antara keduanya. Konformasi molekul berubah.

(3) Bahagian rendah agen penurun air berasaskan naftalena tidak mempunyai kesan yang ketara ke atas prestasi penyebaran awal agen penurunan air asid polikarboksilik. Apabila ia lebih tinggi daripada 7%, keupayaan pengekalan penyebaran asid polikarboksilik agen pengurangan air berkurangan dengan ketara; bahagian rendah agen penurunan air asid polikarboksilik Ejen mengurangkan kesan serakan awal agen penurunan air siri naftalena