Ce este gluconat de sodiu și ce face gluconat de sodiu excepțional de benefic pentru beton?

Gluconatul de sodiu este un compus cu formula chimică NaC₆H₁₁O₇, care este sarea de sodiu a acidului gluconic. Această pulbere albă, solubilă în apă, este utilizată într-o gamă largă de industrii. Extras inițial din acidul gluconic în secolul al XIX-lea, gluconat de sodiu este cunoscut pentru proprietățile sale excelente de chelare și este utilizat pe scară largă ca agent de chelare într-o varietate de procese.

Gluconatul de sodiu este o sare de sodiu organică insolubilă din familia acizilor hidroxil carboxilici, care este obținută prin fermentarea glucozei. Gluconatul este un produs secundar al oxidării glucozei și există pe scară largă în natură. Producătorii de gluconat de sodiu realizează acest proces pe scară largă, producând cantități mari de sare pentru a alimenta piața. Datorită proprietăților de chelare ale gluconatului de sodiu, acesta poate forma complecși stabili cu ionii metalici, împiedicând astfel acești ioni metalici să reacționeze cu alte substanțe.

Această proprietate permite gluconatului de sodiu să joace un rol important într-o varietate de medii, cum ar fi stabilizator în alimente și băuturi, ca agent de îndepărtare a petelor în produsele de curățare, ca ingredient farmaceutic în domeniul farmaceutic și ca aditiv de beton în construcții. materiale. În aplicațiile din beton, gluconat de sodiu îmbunătățește lucrabilitatea și durabilitatea betonului prin reglarea reacției chimice a betonului, aducând astfel beneficii semnificative industriei construcțiilor.

De ce gluconat de sodiu are mari beneficii pentru îmbunătățirea performanței betonului? Pe baza influenței sale asupra reacției chimice și microstructurii betonului, acesta poate fi elaborat din mai multe aspecte. Acestea sunt derivate din lucrabilitate, timpul de priză, rezistență și durabilitate și permeabilitate.

1. În ceea ce privește îmbunătățirea lucrabilității betonului, gluconat de sodiu, ca reductor de apă, poate îmbunătăți fluiditatea betonului, deoarece gluconat de sodiu poate reduce atracția dintre particulele de ciment, reducând astfel consumul de apă, menținând în același timp fluiditatea și lucrabilitatea betonului, ușurând construirea și formarea betonului.
2. În ceea ce privește prelungirea timpului de priză a betonului, gluconat de sodiu are un efect de întârziere a prizei, care este deosebit de important în construcția de medii cu temperaturi ridicate sau de beton care trebuie transportat pentru o perioadă lungă de timp. Principiul este că gluconat de sodiu inhibă reacția de hidratare a acidului tricalci-silicic (C₂S) și acidului dicalci-silicic (C₂S) în ciment prin adsorbția pe suprafața particulelor de ciment, întârziind astfel procesul de priză și întărire a betonului.
3. În ceea ce privește îmbunătățirea rezistenței și durabilității betonului, gluconat de sodiu ajută la reglarea ratei de hidratare a cimentului și la optimizarea microstructurii materialelor pe bază de ciment în timpul procesului de întărire a betonului. În special în etapa ulterioară de hidratare, gluconat de sodiu poate promova formarea de structuri de ciment-piatră mai dense și poate îmbunătăți rezistența la compresiune și durabilitatea pe termen lung a betonului prin reducerea porozității și îmbunătățirea compactității zonei de lipire a interfeței.
4. În ceea ce privește reducerea permeabilității betonului, prin optimizarea microstructurii pietrei de ciment, gluconat de sodiu poate reduce eficient porozitatea betonului, reducând astfel permeabilitatea acestuia, sporind rezistența betonului la apă și substanțe chimice nocive și îmbunătățind durabilitatea și durata de viata.

Demonstrat în mod clar prin date experimentale specifice, studiul sa concentrat pe efectele SG asupra fluidității, timpului de priză, căldurii de hidratare și rezistenței UHPC, dezvăluind următoarele constatări cheie.

1. Îmbunătățirea fluidității: SG îmbunătățește fluiditatea inițială a UHPC în timpul etapei plastice prin inhibarea formării etringitului timpuriu (AFt) și întârzierea reacțiilor de hidratare a silicatului tricalcic (C₃S) și a silicatului dicalcic (C₂S). Fluiditatea nu scade în prima oră. Când doza de SG atinge sau depășește 0,06%, valorile de slump la 30 și 60 de minute arată ambele o creștere.

2.Timp de setare extins: SG prelungește semnificativ timpul de priză a UHPC în timpul etapei de priză și întărire prin inhibarea formării hidroxidului de calciu (CH). La o doză SG de {{0}},15%, timpii de priză inițial și final sunt de 5,0 ori și, respectiv, de 4,5 ori mai mari, comparativ cu grupul de control.

3. Etapa de dezvoltare a puterii: Deși rezistența UHPC scade semnificativ în stadiul incipient al dezvoltării rezistenței (1 și 3 zile) cu o creștere a dozei de SG, SG poate promova formarea de AFt la pori și interfața agregatului în etapele ulterioare, reduce porozitatea pasta de ciment și crește rezistența la compresiune a UHPC la 28 de zile, 60 zile și 90 de zile. În special, la o doză SG de 0,12%, puterea la 90 de zile este crescută cu 13%.