Effect of competitive adsorption between sodium gluconate and polycarboxylate superplasticizer on rheology of cement paste

Tan, Hongbo; Zou, Fubing; Ma, Baoguo; Guo, Yulin; Li, Xiangguo; Mei, Junpeng

doi:10.1016/j.conbuildmat.2017.03.211

Cited by 74 publications

(22 citation statements)

References 28 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Plačiausiai betono pramonėje naudojamų betono rišimosi lėtiklių, kurie ne tik lėtina cementinio mišinio rišimąsi, tačiau pasižymi ir cemento dalelių dispergavimo efektu, įtaka cementinio mišinio reologinėms savybėms priklauso ne tik nuo jų cheminės prigimties, molekulinės struktūros, kiekio ir įvedimo į mišinį praėjusios laiko trukmės (nuo mišinio maišymo pradžios), bet ir nuo cemento charakteristikų (mineralinės sudėties, smulkumo, sulfatų kiekio) (Tan et al, 2017;Ma et al, 2015;Zajac et al, 2016;Guo et al, 2019). Ma et al (2015) ir Tan et al (2017) ištyrė rišimosi lėtiklio natrio gliukonato pagrindu (SG) įtaką cemento tešlų reologinėms savybėms. Nustatyta, kad SG pasižymi ne tik cemento tešlos rišimosi lėtinimu, bet ir cemento dalelių dispergavimo efektu.…”

Section: Cheminių įMaišų įTaka Cementinių Mišinių Reologinėms Charaktunclassified

“…Pažymėtina, kad betono rišimosi lėtiklių dispergavimo efektas gali būti grindžiamas elektrostatiniu cemento dalelių atstūmimu ir (arba) papildomu erdviniu atstūmimo efektu (Li et al, 2012;Tan et al, 2016). Didinant SG kiekį, cemento tešlos ribiniai šlyties įtempiai ir plastinė klampa mažėja (Ma et al, 2015;Tan et al, 2017). Tan et al (2017) teigia, kad SG molekulinę struktūrą sudaranti pagrindinė grandinė su hidroksigrupėmis (OH) adsorbuojasi vertikaliai ir (arba) horizontaliai ant cemento dalelių paviršiaus.…”

Section: Cheminių įMaišų įTaka Cementinių Mišinių Reologinėms Charaktunclassified

“…Didinant SG kiekį, cemento tešlos ribiniai šlyties įtempiai ir plastinė klampa mažėja (Ma et al, 2015;Tan et al, 2017). Tan et al (2017) teigia, kad SG molekulinę struktūrą sudaranti pagrindinė grandinė su hidroksigrupėmis (OH) adsorbuojasi vertikaliai ir (arba) horizontaliai ant cemento dalelių paviršiaus. Prie pagrindinės grandinės prijungtos hidroksigrupės prisijungia vandens molekules cementinės sistemos skystojoje fazėje, kurios suformuoja vandens plėvelę apie cemento daleles.…”

Section: Cheminių įMaišų įTaka Cementinių Mišinių Reologinėms Charaktunclassified

“…Kong et al (2015Kong et al ( , 2016 nustatė, kad tai lemia tolesnio vandens patekimo prie cemento mineralų stabdymą ir cemento hidratacijos reakcijų lėtinimą. Tan et al (2017) nustatė, kad ilgėjant laiko trukmei nuo tešlos maišymo pradžios cemento tešlos su SG (rišimosi lėtikliu) reologinės savybės nežymiai kinta. Mokslininkų nuomone, tai lemia ilgesnis pastovaus laisvojo vandens kiekio išlaikymas tešloje dėl sulėtėjusių cemento hidratacijos reakcijų.…”

Section: Cheminių įMaišų įTaka Cementinių Mišinių Reologinėms Charaktunclassified

See 3 more Smart Citations

Cheminių įmaišų ir mineralinių priedų poveikis cementinių mišinių reologinėms savybėms ir traukumui

Macijauskas¹

2019

View full text Add to dashboard Cite

Projektuojant betonines ir gelžbetonines konstrukcijas su dideliu atviru paviršiumi dėl pasireiškiančių kietėjančio betono mišinio traukumo deformacijų, kurios dažniausiai sukelia konstrukcijų supleišėjimą, konstrukcijose ribojamas atstumas tarp išdėstomų deformacinių siūlių. Taip pat dėl šioms konstrukcijoms naudojamų specialių betonavimo technologijų betono mišiniams keliami papildomi reologinių charakteristikų reikalavimai (ribinių šlyties įtempių, plastinės klampos ir tiksotropiškumo). Viena iš galimybių projektuojant betono mišinius, tinkančius tokioms technologijoms, ir siekiant konstrukcijose išvengti plyšių bei padidinti atstumus tarp deformacinių siūlių-įvertinti plačiai naudojamų skirtingų cheminių įmaišų ir mineralinių priedų poveikius cementinių mišinių technologinėms savybėms ir džiūstamojo traukumo deformacijoms skirtingomis technologinėmis sąlygomis. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros sąrašas ir autoriaus mokslinių publikacijų disertacijos tema sąrašas. Įvadiniame skyriuje formuluojama problema, darbo aktualumas, darbo tikslas ir uždaviniai, aprašomas tyrimų objektas, tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pateikiamos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmajame skyriuje pateikta literatūros analizė. Analizuojamos cementinių mišinių reologinės savybės, aptarti ir aprašyti taikomi metodai mišinių tiksotropiškumui įvertinti. Išanalizuotas skirtingų veiksnių poveikis tiek mišinių reologinėms savybėms, tiek kietėjančių mišinių džiūstamajam traukumui. Skyriaus pabaigoje formuluojamos išvados ir tikslinami disertacijos uždaviniai. Antrajame skyriuje aprašytos tyrimams naudotos medžiagos ir jų pagrindinės savybės bei charakteristikos, pateikta mišinių sudėtis, aprašytas bandinių formavimas, išanalizuoti tyrimų metodai ir laboratorinė įranga. Trečiajame skyriuje pateikiami cementinių tešlų reologinių savybių ir tiksotropiškumo bei kietėjančių cementinių mišinių džiūstamojo traukumo tyrimai ir jų analizės. Analizuojamas ir aprašomas cheminių įmaišų ir mineralinių priedų poveikis projektinių technologinių savybių mišinių traukumui. Disertacijos tema paskelbti 6 moksliniai straipsniai ir perskaityti 5 pranešimai Lietuvos bei kitų šalių konferencijose.

show abstract

Section: Cheminių įMaišų įTaka Cementinių Mišinių Reologinėms Charaktunclassified

See 2 more Smart Citations

Cheminių įmaišų ir mineralinių priedų poveikis cementinių mišinių reologinėms savybėms ir traukumui

Macijauskas¹

2019

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…dispersion capacity [26][27][28][29][30]. Based on this, the retarder might hinder the adsorption process of PCE and it was referred to as competitive adsorption [31][32][33][34][35], thereby reducing the dispersion. In addition, the thickness of the adsorption layer should also be accepted as a factor influencing the dispersion of PCE [36,37].…”

mentioning

confidence: 99%

Effect of Sodium Hexametaphosphate and Trisodium Phosphate on Dispersion of Polycarboxylate Superplasticizer

Zhang

Liu

et al. 2019

Materials

View full text Add to dashboard Cite

Enhancement in dispersion of polycarboxylate superplasticizer (PCE) could be obtained by incorporating retarders in normal concrete. The generally believed reason was that the consumption of free water and polymer at the beginning was reduced by retarding cement hydration. This theory could not convincingly explain why sodium hexametaphosphate (SHMP) was able to promote the dispersion capacity of PCE, while trisodium phosphate (TSP) could not, despite that both TSP and SHMP could obviously retard the cement hydration. The adsorption behavior of PCE and phosphate was investigated and the mechanism was analyzed in order to gain deeper understanding. The results showed that TSP and SHMP delayed the cement hydration, impeded adsorption process of PCE, and increased thickness of adsorption layer. It was interesting that TSP reduced the dispersion, but SHMP enhanced. The reason for this contradiction was due to the difference in composition of adsorption layer. In the PCE-TSP system, this layer was composed of the precipitates (formed by TSP and Ca 2+ ) and the invalided PCE (caused by these precipitates in the immediate vicinity of the cement grains); the invalided PCE was due to the decrease of PCE dispersion. In the PCE-SHMP system, "Inner-phosphate (multi-layers) + Outer-PCE (single layer)" structure was formed to make the PCE work more effective, hence enhancing the dispersion. These results were expected to be useful for the design of highly efficient dispersants. dispersion capacity [26][27][28][29][30]. Based on this, the retarder might hinder the adsorption process of PCE and it was referred to as competitive adsorption [31][32][33][34][35], thereby reducing the dispersion. In addition, the thickness of the adsorption layer should also be accepted as a factor influencing the dispersion of PCE [36,37]. In spite of the decline in adsorption amount of PCE in the presence of retarder, as reported in previous study, the adsorption layer was obviously thickened to enhance the dispersion [37]. On the basis of discussion above, the conclusion could be made that the dispersion capacity of the PCE-retarder system should be associated with the retarding effect of retarder, adsorption behavior of PCE, and the thickness of the adsorption layer.Poly-phosphates, such as sodium tripolyphosphate and sodium hexametaphosphate (SHMP), have been widely used to promote the dispersion ability and dispersion retention ability of the superplasticizer system in real engineering practice. However, mono-phosphates, such as trisodium phosphate (TSP) and sodium hydrogen phosphate, cannot play the same roles as poly-phosphate in commercially available PCE products. If the retardation was the main reason for the enhancement, poly-phosphate and mono-phosphate would both have a similar effect on dispersion of PCE system, because both TPS and SHMP could retard the cement hydration [38]. Therefore, the reason why the poly-phosphate could effectively enhance the dispersion, whilst the mono-phosphate failed cannot be simply explained by the retard...

show abstract

Synthesis and characteristics of pectiniform polyurethane‐modified polycarboxylate and its effects on behavior of cement paste

Xiang

Gao

2020

J of Applied Polymer Sci

View full text Add to dashboard Cite

In this research, two kinds of polycarboxylate (M-PCE and O-PCE) with the same degree of polymerization in side chains but different main chains were synthesized via a radical polymerization reaction at room temperature. Along with two commercial polycarboxylates (C-PCE-1 and C-PCE-2), their properties on adsorption, hydration, zeta potential, liquid surface tension, and flowability of cement pastes were investigated. The results showed that the adsorption of M-PCE on the surface of cement particles increased 14.1% and the adsorption rate increased 24% compared with C-PCEs. Furthermore, three polycarboxylates (O-PCE, C-PCE-1, and C-PCE-2) exhibited a delayed effect on the hydration of cement due to the shielding effect of their chain alkyl groups, meanwhile the hydration of the cementitious materials by the M-PCE was not delayed but promoted because of its incomplete hydrolysis of the siloxane. As a result of the higher adsorption amount, M-PCE with siloxane groups exhibited favorable effects in terms of zeta potential, liquid surface tension, and flowability of cement pastes.

show abstract

Effect of competitive adsorption between sodium gluconate and polycarboxylate superplasticizer on rheology of cement paste

Cited by 74 publications

References 28 publications

Cheminių įmaišų ir mineralinių priedų poveikis cementinių mišinių reologinėms savybėms ir traukumui

Cheminių įmaišų ir mineralinių priedų poveikis cementinių mišinių reologinėms savybėms ir traukumui

Effect of Sodium Hexametaphosphate and Trisodium Phosphate on Dispersion of Polycarboxylate Superplasticizer

Synthesis and characteristics of pectiniform polyurethane‐modified polycarboxylate and its effects on behavior of cement paste

Contact Info

Product

Resources

About