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在混凝土技术中,增塑剂和减水剂也被称为高范围减水剂。当添加到混凝土混合物中时,它们赋予许多性能,包括改善可加工性和强度。混凝土的强度与添加的水量(即水灰比(w / c))成反比。为了生产更坚固的混凝土,需要添加较少的水,这会使混凝土混合料不易施工且难以混合,因此使用增塑剂,减水剂,减水剂、流化剂或分散剂。
增塑剂通常由木质素磺酸盐生产,木质素磺酸盐是造纸工业的副产品。减水剂通常是由磺化 萘缩合物或磺化三聚氰胺甲醛生产的,尽管现在可以买到基于聚羧酸醚的新型产品。传统的木质素磺酸盐基增塑剂、萘和三聚氰胺磺酸盐基减水剂通过静电排斥机制分散絮凝的水泥颗粒。在普通增塑剂中,活性物质被吸附粘在水泥颗粒上,使它们带负电荷,从而导致颗粒之间产生排斥。木质素、萘和三聚氰胺磺酸盐减水剂是有机聚合物。长分子将它们包裹在水泥颗粒周围,使它们带有高度负电荷,从而彼此排斥。
关于增塑剂的原理,行业内有多种理论观点,如:润滑理论、凝胶理论和自由体积理论,目前普遍接受的提法是:高分子材料的增塑,是由于材料中高聚物分子链间聚集作用被削弱的结果。即增塑剂分子插入到聚合物分子链之间,削弱了聚合物分子链间的作用力,结果增加了聚合物分子链的移动性,降低了聚合物的结晶度,从而使聚合物塑性增加。
主增塑剂和辅助增塑剂 主增塑剂——与基础高分子材料(树脂、生胶) 相容性较好,其分子不仅能进入高分子材料的不定型区,而且能插入结晶区,也称“溶剂型增塑剂”,可单使用。 辅助增塑剂——与基础高分子材料(树脂、生胶)相容性较差,其分子只能进入高分子材料的不定形区,而不能插入结晶区,只能与主增塑剂配合使用,不能单使用。
通用型增塑剂(GP)——性价比合理、性能平衡性好因而适用性强的增塑剂。邻苯二甲酸酯类增塑剂是典型的通用型增塑剂。型增塑剂(PP)——能提供某一/某些特别性能的增塑剂,主要包括: ①强溶剂型(PP-SS)增塑剂:能提供特别强的塑化性能,常用的主要是极性较强的特殊邻苯二甲酸酯、高芳香环含量的非邻苯二甲酸酯,如苯甲酸酯、磷酸苯酯等。 ②耐低温型(PP-LT)增塑剂:能提供特别好耐等温性能,也称耐寒增塑剂,常用的主要是脂肪族二元酸酯类。 ③低挥发型(PP-LV)增塑剂:具有特别低的挥发性,也称耐热增塑剂,常用的主要是偏苯三酸酯和聚酯类。
许多增塑剂在改变聚合物的性质、聚合物的加工及产品的性能中能起到的作用 ⑴降低聚合物的玻璃化温度。 ⑵改变聚合物的结构,使被增塑的物质柔软。 ⑶增大聚合物的伸长率,降低拉伸强度。 ⑷增大聚合物的韧性,改善耐冲击性。 ⑸改善低温性能。 ⑹降低聚合物的黏度,改善聚合物与其配料混合物的加工性。 ⑺改变聚合物的流学变性质,特别是制品中聚合物含量很高的制品。