Wasser reduzierer monomer

Arten von Wasserreduzierer-Monomeren

Wasserreduzierer-Monomere sind die Bausteine von hydrophilen Monomeren. Diese Art von Wasserreduzierer wird verwendet, um Polyacrylamid (PAM) Copolymere herzustellen, die deren Funktionen verbessern. Diese wasserreduzierenden Monomere werden in zwei Kategorien eingeteilt:

• Nicht-ionisch: Sie haben keine Nettoladung. Beispiele sind Acrylamid und N,N-Methylendbisacrylamid.
• Ionic: Sie besitzen eine Ladung. Beispiele sind Natriumacrylat (anionsch), sowie kationische Varianten.
• Speziellen Monomeren: Dies sind spezielle Additive, die entwickelt wurden, um den resultierenden Polyacrylamid-Gelen einzigartige Eigenschaften zu verleihen. Zum Beispiel ist N-(Hydroxypropyl)methacrylamid (HPMA) ein wasserlösliches und neutrales Monomer, das in kationischem und anionischem PAM verwendet werden kann. Weitere Beispiele sind N-Vinylcaprolactam (NVCL) und N,N-Diethylaminopropylmethacrylamid (DEAPM).

Wasserreduzierer können auch nach ihrer Polymerisation klassifiziert werden, die Folgendes umfasst:

• Freie Radikal-Polymerisation: Dies ist die häufigste Methode zur Reduzierung von Wasser für die Herstellung von wasserlöslichen Polymeren. Sie zeichnet sich durch den Einsatz von Initiatoren wie Kaliumperoxysulfat und Ammoniumpersulfat zur Erzeugung freier Radikale aus.
• Kontrollierte oder lebende Polymerisation: Wasserreduzierer werden verwendet, um Polymere mit spezifischen Molekulargewichten und engen Molekulargewichtsverteilungen zu erzeugen. Sie sind auch als wasserlösliche lebende Polymerisationsmonomere bekannt. Der Prozess ist gekennzeichnet durch den Einsatz von Kettenübertragungsagenten oder spezifischen Initiatoren zur Kontrolle des Polymerwachstums.

Es gibt verschiedene Arten von Wasserreduzierer-Monomeren, darunter:

• Acrylat: Diese Wasserreduzierer sind die häufigsten und bestehen aus anionischen und nicht-ionischen Monomeren. Anionische Monomere sind entscheidend für die Synthese von PAM mit verbesserten Wasser- und Salzzusammenhaltfähigkeiten. Nicht-ionische Monomere hingegen werden verwendet, um die Viskosität des resultierenden PAM zu erhöhen. Diese Monomeren umfassen Natriumacrylat, Natriummethacrylat und polyethylanische Ether von Polyethylamin.
• Acrylamid: Diese werden hauptsächlich in der Synthese von kationischem PAM verwendet. Sie erhöhen den Ertrag und den Zusammenhalt des resultierenden PAM. Sie verbessern auch die Viskosität der Lösung. Das Acrylamid-Monomer wird weiter unterteilt in N,N-Dimethylaminoethylacrylat (DMAEA) und N,N-Dimethylaminopropylacrylamid (DMAPA).
• Itaconsäure: Diese werden in der Produktion von anionischem PAM verwendet. Sie verbessern die Wasserlöslichkeit und senken die Kosten des resultierenden PAM. Itaconsäure ist eine kostengünstige Alternative zu Acrylatmonomeren.

Eigenschaften und Funktionen von Wasserreduzierer-Monomeren

Der Hauptzweck der Wasserreduktion in Betonzusammensetzungen besteht darin, die Festigkeit und Haltbarkeit des Betons zu verbessern. Darüber hinaus verfügen diese Monomere über weitere Eigenschaften, die für Betonmischungen entscheidend sind. Zu den Eigenschaften gehören:

• Verbesserung der Verarbeitbarkeit - Wasserreduzierende Zusatzmittel verbessern die Verarbeitbarkeit von Betonmischungen. Der Beton bleibt über längere Zeit verarbeitbar. Dies ermöglicht eine einfache Platzierung und Formung von Bauwerken.
• Reduzierung von Segregation - Die Wasserreduzierer-Monomerzusatzstoffe verringern die Segregation von Betonmischungen. Segregation tritt auf, wenn Beton aufgrund unterschiedlicher Dichten in verschiedene Teile aufgespalten wird. Die Reduzierung der Segregation gewährleistet eine gleichmäßige Betonmischung. Dies führt zu einer starken und langlebigen Struktur.
• Verbesserung der Erstarrungszeit - Wasserreduzierer verbessern die Erstarrungszeit des Betons. Die Monomere können verwendet werden, um Beton herzustellen, der schnell oder langsam erstarrt, je nach den Bauanforderungen. Beispielsweise wird schnell erstarrender Beton in Bauprojekten eingesetzt, die eine dringende Fertigstellung erfordern.
• Stärkung der Festigkeit - Die Reduzierung von Wasser im Beton erhöht seine Druckfestigkeit. Die Festigkeit kann um bis zu 50 % im Vergleich zu unbehandeltem Beton verbessert werden. Starker Beton gewährleistet die Stabilität von Bauwerken und deren Haltbarkeit.
• Reduzierung von Schrumpfung und Rissbildung - Die Reduktion des Wassergehalts im Beton minimiert das Risiko von Schrumpfungen und Rissbildung während der Aushärtung. Dies liegt daran, dass die Mischung gleichmäßig trocknet. Risse können den Beton im Laufe der Zeit schädigen, aber mit Hilfe von wasserreduzierenden Zusatzmitteln kann dies vermieden werden.
• Verbesserung der Haltbarkeit - Monomer-Wasserreduzierer schaffen starken Beton, der gegenüber Schäden durch Umwelteinflüsse widerstandsfähig ist. Diese Schäden umfassen Erosion, Korrosion und chemische Angriffe. Dies gewährleistet die Stabilität und Zuverlässigkeit von Betonstrukturen im Laufe der Zeit.
• Optimierung der Betonproduktion - Wasserreduzierer erhöhen die Effizienz der Produktion von Beton in großen Mengen. Die Bauindustrie benötigt große Mengen Beton für großflächige Projekte. Diese Monomere erleichtern den Prozess und machen ihn effizienter.
• Vielseitigkeit - Wasserreduzierende Zusatzmittel können in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden. Dazu gehören Hochleistungsbeton, Vorgefertigter Beton und Massivbeton. Diese Vielseitigkeit macht sie zu einem wesentlichen Bestandteil in der Bauindustrie.

Anwendungen von Wasserreduzierer-Monomeren

• Polymerisationszusatz

  Wasserlösliche Reduktionsmittel sind wesentliche Komponenten bei der Herstellung von hydrophoben Monomeren. Diese Monomere sind notwendig für die Synthese von in Wasser löslichen Polymeren. Solche Polymere sind wichtig in verschiedenen industriellen Anwendungen, einschließlich der Herstellung von Farben, Beschichtungen, Klebstoffen und Kosmetika. Reduktoren erleichtern die Synthese von wasserlöslichen Polymeren durch Redox-Polymerisationstechniken. Dieser Prozess umfasst die anionische oder nicht-ionische Polymerisation von Monomeren in Gegenwart von Initiatoren und wasserlöslichen Reduktionsmitteln.

• Kunststoff- und Harzproduktion

  Reduktionsmittel sind wichtig in der Produktion von Kunststoffen und synthetischen Harzen. Beispielsweise werden Styrenmonomere unter Einsatz von wasserlöslichen Monomeren zu Polystyrol-Kunststoffen reduziert. Darüber hinaus nutzen Acrylmonomere wie Acrylamid und Methacrylsäure Wasserreduzierer während der Polymerisation zur Herstellung langlebiger und vielseitiger synthetischer Harze.

• Bauindustrie

  Zement- und Betonmischungen enthalten oft wasserreduzierende Monomere. Diese Zusatzstoffe erhöhen die Verarbeitbarkeit und reduzieren die Menge an Wasser, die im Mischprozess benötigt wird. Dies führt zu stärkeren Betonstrukturen. Die Zugabe von wasserreduzierenden Mitteln zu Betonschlämmen führt zu Beton mit höherer Druckfestigkeit. Dies liegt daran, dass die Reduzierung von Wasser zu einer dichteren Betonstruktur führt. Ein reduzierter Wassergehalt führt auch zu einer verbesserten Haltbarkeit von Betonstrukturen.

• Landwirtschaft

  Wasserlösliche Reduktionsmittel werden zur Herstellung von chemischen Düngemitteln und Pestiziden eingesetzt. Beispielsweise werden Stickstoffdünger wie Harnstoff und Ammoniumsulfat unter Verwendung von wasserreduzierenden Mitteln synthetisiert. Diese Düngemittel verbessern den Ertrag und die Effizienz der Pflanzen. Darüber hinaus werden wasserlösliche Reduktionsmittel zur Herstellung von wasserbasierten Herbiziden und Insektiziden verwendet. Diese landwirtschaftlichen Chemikalien haben eine geringe Umweltbelastung und sind einfach anzuwenden.

• Kosmetikherstellung

  Wasserreduzierer-Monomere werden verwendet, um kosmetische Produkte wie Feuchtigkeitscremes, Cremes und Gele herzustellen. Wasserreduzierer erleichtern die Produktion von wasserlöslichen Polymeren, die als Weichmacher und Emulgatoren in kosmetischen Formulierungen wirken.

Wie man Wasserreduzierer-Monomer auswählt

Berücksichtigen Sie die folgenden Faktoren bei der Auswahl eines wasserreduzierenden Betonzusatzes.

• Kompatibilität mit Zement

  Nicht alle Wasserreduzierer-Monomere sind mit jeder Art von Zement kompatibel. Daher ist es wichtig zu überprüfen, ob ein bestimmtes wasserreduzierendes Monomer mit der Zementart, die verwendet werden soll, kompatibel ist, bevor eine Wahl getroffen wird. Dies gewährleistet, dass die gewünschten Ergebnisse während der Bauausführung erzielt werden.

• Geplanter Einsatz

  Wasserreduzierer-Monomere kommen in verschiedenen Klassifikationen wie Typ 1 und Typ 2 vor. Jede dieser Klassifikationen hat einzigartige Eigenschaften, die sie für bestimmte Anwendungen geeignet machen. Beispielsweise reduziert Typ 1 den Wassergehalt, während Typ 2 eine konstante Erstarrungszeit produziert. Daher ist es wichtig, den geplanten Einsatz zu berücksichtigen, um das am besten geeignete Wasserreduzierer-Monomer auszuwählen.

• Verarbeitbarkeit

  Bei der Auswahl eines Wasserreduzierer-Monomers ist es notwendig, die Verarbeitbarkeit der Betonmischung zu berücksichtigen. Dies liegt daran, dass verschiedene Wasserreduzierer-Monomere die Verarbeitbarkeit unterschiedlich verbessern. Beispielsweise erhöhen einige die Verarbeitbarkeit über einen längeren Zeitraum, während andere eine schnelle Erstarrung bieten.

• Umgebungsbedingungen

  Umgebungsbedingungen beeinflussen die Leistung von Wasserreduzierer-Monomeren. Daher ist es wichtig, die Umgebungsbedingungen, unter denen der Bau stattfinden wird, zu berücksichtigen. Wenn beispielsweise die Baustelle in einem Gebiet mit hohen Temperaturen liegt, sollte das Wasserreduzierer-Monomer für diese Stelle eines sein, das das Risiko einer schnellen Erstarrung minimieren kann. Andererseits sollte, wenn die Umgebungsbedingungen eine niedrige Temperatur aufweisen, das Monomer eines sein, das die Hydratationsrate erhöhen kann.

• Qualität

  Es ist wichtig, die Qualität des Wasserreduzierer-Monomers vor dem Kauf sicherzustellen. Dies liegt daran, dass qualitativ hochwertige Monomere die gewünschten Ergebnisse bieten, wie z.B. die Verbesserung der Festigkeit und Haltbarkeit des Betons.

Wasserreduzierer-Monomer Q&A

Q1: Was ist ein Wasserreduzierer-Monomer?

A1: Ein Wasserreduzierer-Monomer ist eine chemische Verbindung, die die Menge an Wasser, die bei der Herstellung von Beton benötigt wird, reduzieren kann. Es macht Beton stärker und haltbarer.

Q2: Was sind die Arten von wasserreduzierenden Monomeren?

A2: Es gibt zwei Haupttypen von wasserreduzierenden Monomeren: gewöhnliche Wasserreduzierer und Hochleistungs-Wasserreduzierer. Hochleistungs-Wasserreduzierer werden auch als Superplastifizierer bezeichnet.

Q3: Was sind die Vorteile von Wasserreduzierern?

A3: Wasserreduzierende Mittel verbessern die Verarbeitbarkeit von Beton. Sie verbessern auch die Erstarrungszeit und erhöhen die Festigkeit und Haltbarkeit von erhärtetem Beton.

Q4: Wie funktioniert ein Wasserreduzierer-Monomer?

A4: Wasserreduzierer funktionieren durch einen Prozess namens Adsorption. Während des Mischens lagern sich Wasserreduzierer an der Oberfläche der Zementpartikel an. Dies schafft eine chemische Bindung zwischen dem Wasserreduzierer und den Zementpartikeln. Der Wasserreduzierer bildet einen dünnen Film um die Zementpartikel. Dies ermöglicht die Reduzierung der Menge an Wasser, die benötigt wird, um eine gewünschte Konsistenz zu erreichen.

Q5: Sind wasserreduzierende Monomere sicher?

A5: Wasserreduzierende Monomere sind sicher, wenn sie richtig gehandhabt werden. Sie können jedoch gefährlich sein, wenn sie eingeatmet oder mit der Haut in Kontakt kommen. Es wird empfohlen, beim Umgang mit diesen Chemikalien Schutzausrüstung zu tragen.