Agente reductor de agua
Los agentes reductores de agua a base de ácido policarboxílico se han desarrollado y aplicado rápidamente. Se utilizan ampliamente en proyectos de ingeniería importantes y clave, como la conservación del agua, la energía hidroeléctrica, la ingeniería hidráulica, la ingeniería marina y la construcción de puentes.
Mecanismo del agente reductor de agua de ácido policarboxílico
Cuando el cemento se mezcla con agua, debido a las fuerzas intermoleculares entre las partículas de cemento, la pasta de cemento forma una estructura floculante, lo que provoca que entre el 10 % y el 30 % del agua mezclada quede encapsulada dentro de las partículas de cemento. Esto impide que el agua fluya libremente y lubrique, lo que perjudica la trabajabilidad de la mezcla de hormigón. Cuando se añaden agentes reductores de agua, sus moléculas se adsorben selectivamente en las superficies de las partículas de cemento, impartiendo la misma carga (normalmente negativa) a las superficies de las partículas. Esto crea una repulsión electrostática que hace que las partículas se dispersen y rompan la estructura floculante. Como resultado, el agua previamente encapsulada se libera y puede participar en el flujo, mejorando así eficazmente la trabajabilidad de la mezcla de hormigón.
Características principales del agente reductor de agua de ácido policarboxílico
Los grupos hidrófilos del agente reductor de agua tienen una fuerte polaridad, lo que permite que la película de adsorción del agente reductor de agua en la superficie de las partículas de cemento forme una película de agua solvatada estable con moléculas de agua. Esta película de agua tiene excelentes propiedades lubricantes, lo que reduce eficazmente la resistencia al deslizamiento entre las partículas de cemento, mejorando aún más la fluidez del mortero y el hormigón.
Las cadenas laterales solubles en agua de la estructura del agente reductor de agua se extienden en la solución acuosa, formando una capa de adsorción tridimensional soluble en agua de un cierto espesor en la superficie de las partículas de cemento adsorbidas. Cuando las partículas de cemento se acercan entre sí, las capas de adsorción comienzan a superponerse, creando un efecto estérico espacial entre las partículas. Cuanto mayor es la superposición, mayor es la fuerza de repulsión estérico, lo que a su vez inhibe la fuerza cohesiva entre las partículas de cemento, manteniendo así una buena estabilidad de asentamiento en el mortero y el hormigón.
Durante la preparación de los agentes reductores de agua de ácido policarboxílico, se injertan cadenas laterales en las moléculas del agente reductor de agua. Estas cadenas laterales no solo proporcionan efectos estéricos espaciales, sino que, en el entorno de alta alcalinidad de la hidratación del cemento, pueden dividirse gradualmente, liberando ácidos policarboxílicos con propiedades dispersantes. Esto mejora la dispersión de las partículas de cemento y controla la pérdida de asentamiento.
