Definición de agentes reductores de agua
Los agentes reductores de agua son sustancias que reducen significativamente la cantidad de agua de mezcla manteniendo el valor de flujo de los moldes refractarios relativamente sin cambios. También se les conoce como agentes reductores de agua. Estos agentes no reaccionan químicamente con los componentes del material; en cambio, funcionan a través de acciones fisicoquímicas superficiales y se clasifican como tensioactivos o electrolitos.
Principio de funcionamiento de los agentes reductores de agua.
Cuando se disuelven en agua, los agentes reductores de agua se adsorben en la superficie de las partículas, aumentando el potencial ζ de las superficies de las partículas y mejorando las fuerzas repulsivas entre las partículas. Este proceso libera agua libre que queda encapsulada dentro de la estructura cohesiva formada por partículas finas, proporcionando así efectos humectantes y dispersantes, por lo que también se les conoce como dispersantes. Al liberar agua libre de la estructura cohesiva, pueden reducir la cantidad de agua utilizada por unidad manteniendo las propiedades reológicas (trabajabilidad) del moldeable, o mejorar la trabajabilidad sin cambiar la cantidad de agua utilizada, lo que hace que sea más fácil trabajar con el material y forma.
Tipos de agentes reductores de agua
Por apariencia
Agentes líquidos y agentes en polvo. Los agentes líquidos suelen tener contenidos sólidos del 20%, 40% (también conocido como licor madre) y 60%, mientras que los agentes en polvo generalmente tienen un contenido sólido del 98%.
Por capacidad de reducción y mejora del agua
Agentes reductores de agua ordinarios (también conocidos como plastificantes, con una tasa de reducción de agua no inferior al 8%, representados por lignosulfonatos).
Agentes reductores de agua de alta eficiencia (también conocidos como superplastificantes, con una tasa de reducción de agua de no menos del 14%, incluidas las series a base de naftaleno, a base de melamina, a base de aminosulfonato y alifáticas).
Agentes reductores de agua de alto rendimiento (con una tasa de reducción de agua de no menos del 25%, representados por agentes a base de policarboxilato), que se pueden clasificar en tipos de resistencia temprana, estándar y retardantes.
Por composición
Lignosulfonatos, sales aromáticas policíclicas, sulfonatos de resina solubles en agua, agentes reductores de agua de alta eficiencia a base de naftaleno, agentes reductores de agua alifáticos de alta eficiencia, agentes reductores de agua de alta eficiencia amino y agentes reductores de agua de policarboxilato de alto rendimiento .
Por composición química
Agentes reductores de agua de alta eficiencia a base de lignosulfonato, agentes reductores de agua de alta eficiencia a base de naftaleno, agentes reductores de agua de alta eficiencia a base de melamina, agentes reductores de agua de alta eficiencia a base de aminosulfonato, agentes reductores de agua de alta eficiencia a base de ácidos grasos y agentes reductores de agua de alta eficacia a base de policarboxilatos.
Papel de los agentes reductores de agua en los moldes de corindón con contenido ultra bajo de cemento
Después de determinar la proporción de mezcla para moldes de corindón de cemento ultra bajo, se utilizaron polifosfato de sodio (A), condensados a base de melamina (B) y condensados de sulfonato de naftaleno (C) como agentes reductores de agua. Se seleccionaron dosis adecuadas para preparar moldes refractarios y se evaluaron sus parámetros de proceso y rendimiento. Los moldes sin agentes reductores de agua presentaban una aglomeración espontánea de polvos ultrafinos que no podían rellenar eficazmente los poros y se distribuían de forma muy desigual. Una cantidad significativa de agua quedó atrapada en los floculados o llenó los poros, lo que provocó un mayor uso de agua, una menor densidad aparente, una mayor porosidad y una menor resistencia después del tratamiento térmico, lo que también dificultó la sinterización. El polifosfato de sodio mostró un cierto efecto dispersante y reductor de agua, lo que podría prevenir parcialmente la aglomeración espontánea de polvos ultrafinos, permitiendo un mejor llenado de los poros y mejorando la utilización del agua, lo que resultó en una tasa de reducción de agua de aproximadamente el 17%.
En consecuencia, la densidad aparente de los hormigones aumentó y la porosidad disminuyó. En comparación con los moldes sin agentes reductores de agua, la resistencia a la compresión después de la cocción aumentó de 0.6 a 1,9 veces, y la resistencia a la flexión a alta temperatura mejoró 1,25 veces. B y C, como agentes reductores de agua orgánicos de alta eficiencia, exhibieron efectos dispersantes y reductores de agua particularmente significativos, con tasas de reducción de agua del 25% y 28%, respectivamente. En comparación con los moldes sin agentes reductores de agua, su densidad aparente aumentó aproximadamente un 3,5 %, la porosidad disminuyó un 15 %, la resistencia a la compresión después de la cocción mejoró de 1 a 4 veces y la resistencia a la flexión a alta temperatura aumentó más de 3,5 veces. También se observó que el efecto del agente reductor de agua C fue mejor que el del B.
Conclusión
En la formulación de hormigones refractarios de cemento ultrabajo es fundamental incorporar agentes reductores de agua, con preferencia por agentes reductores de agua orgánicos de alta eficiencia.
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