水量減少剤:彼らはどこから来たのですか?

作業性を犠牲にすることなく、コンクリートミックス中の水分量を減らす方法は、減水剤を使用することです。水減速機や超可塑剤は、他のコンクリート混和剤の中でも、レディミックスコンクリート業界で不可欠になっています。しかし、これらの化学製剤はどのようになるようになったのでしょうか?

水減水器の起源

マサチューセッツ州 — 1930年、キャボット社は問題を抱えていました。カーボンブラックの主要生産国として、同社はエイボンの米国国道1号線の中央車線に黒いコンクリートをコモンウェルスに約束していた。暗い車線は、中央車線が通過するためのものであることを運転手に示します。しかし、カボットのコンクリートの試験サンプルは灰色としみから出続けました。

キャボットはケンブリッジのデューイとアルミー・ケミカル・カンパニーにアプローチしました。(デューイとアルミーは1954年にGCPアプライド・テクノロジーズ(GCP)、そしてW.R.グレースによって買収されました。デューイとアルミーは、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物(NSFC)を、缶の封止化合物中での人工ゴムの重合のためのエマルジョン助剤として実験していた。確かに、一度コンクリートに塗布すると、NSFCはカーボンブラックを非常にうまく分散させ、黒い顔料を作りました。

しかし、重要なことに、テストはまた、未着色コンクリートよりも驚くほど強いコンクリートを明らかにしました。デューイとアルミーの研究者は、彼らが何かに乗っていることに気づきました。さらなる研究は、NSFCがカーボンブラックと一緒にセメントを分散していることを理解することにつながった。これにより、コンクリートの水需要が減少しました。

1932年、デューイとアルミーはこのプロセスの特許を申請しました。特許は、「セメント分散剤を添加することによって水質量全体に個々のセメント粒子を分散させることによって水和に利用できる離散粒子の数を増やすことでなるセメントコンクリートミックスの可塑性を高める方法」と読んだ。

しかし、当時のNSFCのコストが高いため、デューイとアルミーは代替分散剤を探しました。製紙用の亜硫酸化プロセスに由来するリグノスルホン酸塩は、分散が必要であることを満たしたが、セメントの遅滞を引き起こす傾向があった。さらなる研究は、アルカノールアミンと呼ばれる少量の化合物の添加がセメント遅滞の多くを否定することを発見しました。より多くの特許が発行されました。また、同じ技術に基づいてセメント製造のための研削用具に拡大した。この高焦点の研究と混合剤の開発への注意, 強力な経済的利益と相まって, コンクリート用水減速機の急速な受け入れにつながった.

早送り30年。日本とドイツの研究者は、特別に作られたNSFCとメラミンスルホン酸ホルムアルデヒド凝縮物(MSFC)と呼ばれる同様の材料を、より高用量でコンクリートに配合し、注入して、現在「超可塑剤」と呼ばれるものを達成し、12〜20%の水還元を生み出すことを発見しました。これらは、高い需要の高い高性能コンクリートにとって重要となりました。例えば、非常に高層ビルの鉄骨からコンクリートフレームへの切り替えは、超可塑剤技術なしでは不可能でした。

最近では、ポリカルボン酸塩(PCE)は業界に打撃を与え、現在ではコンクリートの主要な水質還元技術となっています。彼らの化学はコンクリートの異なった特性のための微調整の広範な程度を可能にする。研究は、それらをさらに改善するために世界中で行われます。

Tこの最先端のシステムは、モノのインターネット(IoT)を活用して、自動水とレディミックストラックの回転ドラムの混合添加を通じて、プラントとジョブサイト間のコンクリートスランプを監視、測定、管理します。