لیگنو سولفات کلسیم

توضیحات

لیگنو سولفات کلسیم

این محصول یکی از افزودنی های مهم بتن به شمار می آید که در دسته مواد شیمیایی قرار می گیرد. می توان گفت لیگنو سولفات کلسیم افزودنی جدیدی نیست و سال هاست که تحت عنوان مکمل شیمیایی بتن به مصرف می رسد. بر همین اساس تصمیم گرفتیم در جهت آشنایی شما عزیزان با لیگنو سولفات کلسیم متن زیر را آماده کنیم.

• از نظر ظاهری حالت پودر دارد و رنگ آن قهوه ای مایل به زرد است و آن را از خمیر چوب سولفیت / چوب نرم به دست می آورند.
• از نظر شیمیایی نیز می توان لیگنو سولفات کلسیم یا لیگنین سولفونیک را یک پلیمر الکترولیتی آنیونی محلول در آب دانست.

بررسی محصول از نظر خواص شیمیایی و فیزیکی

این ماده نخستین بار در دهه 30 میلادی بود که به کار رفت و به عنوان یک پلیمر طبیعی از لیگنین استخراج می شود. در کل می توان گفت لیگنو سولفات کلسیم از سه مدل الکل معطر به وجود می آید و پلیمر تصادفی و سولفونیزه شده است.

حالا می خواهیم بدانیم این ماده که تا این بخش به صورت مختصر با شرایط شیمیایی آن آشنا شدیم به چه منظور در بتن به کار می رود. لیگنو سولفات کلسیم می تواند باعث روان سازی بتن و کاهش میزان آب مورد نیاز در ترکیب بتن شود بنابراین آن را روان کننده می دانند.

در مورد مکانیسم عملکرد این افزودنی می توان گفت کار خود را با بخش کردن سیمان در ترکیب بتن انجام می دهد. با پخش شدن سیمان در ترکیب بتن چه اتفاقی می افتد؟

از به هم چسبیدن ذرات سیمان جلوگیری به عمل می آید و با پخش شدن کامل آن ها نیاز به مصرف سیمان کاهش پیدا می کند به این صورت هم کیفیت بتن افزایش پیدا خواهد کرد و هم در مصرف سیمان صرفه جویی می شود.

همچنین به دلیل روان شدن ترکیب بتن نیاز به مصرف آب در آن کاهش پیدا می کند. آب در بتن نقش روان کنندگی دارد و از طرفی با سیمان واکنش هیدراتاسیون انجام می دهد و پودر سیمان را به خمیری چسبنده تبدیل می کند که شن و ماسه را به یکدیگر می چسباند و بتن را تشکیل می دهد.

در رابطه با آب مشکلی وجود دارد و آن هم کاهش مقاومت بتن در صورت افزایش میزان آب است به همین دلیل در تولید بتن میزان مصرفی تمام مواد و نسبت های آن از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. حال وقتی ماده ای مانند لیگنو سولفات کلسیم در بتن روان سازی ایجاد می کند، نیاز به مصرف آب را کاهش می دهد و در نتیجه بتنی با مقاومت بالاتر از بتن بدون این ماده به دست می آید.

جالب است بدانید که در سال های بعد از کشف لیگنو سولفات کلسیم مواد دیگری نیز تولید شدند که نقش روان کنندگی را در بتن دارند اما این محصول به دلیل ویژگی هایی که دارد همچنان جایگاه خود را حفظ کرده و بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. چند ماده که بعد از لیگنو سولفات کلسیم تولید شدند به این شرح است:

• ملامین فرمالدهید سولفونه با نام اختصاری SMF
• نفتالین فرمالدهید سولفونه
• انواع رزین آکرلیک استری
• پلی کربوکسیلات یا اتری

با وجود مواد عنوان شده در این بخش لیگنو سولفات کلسیم به دلیل توانایی بالا در رفع ایرادات ساختاری بتن کاربرد گسترده ای دارد. این ماده قابلیت استفاده به تنهایی یا در ترکیب با مواد دیگر را دارد.

 

لیگنو سولفات کلسیم چگونه تولید می شود؟

در بخش قبلی اشاره کردیم که این ماده از خمیر چوبی به دست می آید. حال لازم است بدانیم که این خمیر چوبی ترکیباتی همچون پیوندهای اتری دارد و فرمولی به این شرح دارد:

R-O-R’+H+  ®R+ +R’OH            R+ +HSO3`        ®R-SO3H

 

اتر در اتم کربن متصل به حلقه معطر در سه کربن خطی (پروپیل) که زنجیره جانبی است، جداسازی می شود.

اما باید بدانید که این واکنش ها مشخص کننده ساختار اصلی لیگنو سولفات کلسیم نیستند چرا که لیگنین و تمامی مشتقاتش ترکیبات بسیار پیچیده ای دارند.
در زمان تولید خمیرهای کاغذی که از چوب ساخته می شود، یک مایع به آن ها اضافه می گردد که محصولی ضمنی و حاوی ترکیباتی از مواد مختلف است. این مواد از تجزیه لیگنین و سلولز به دست می آیند.

 

بررسی کاربردهای محصول

لیگنو سولفات کلسیم کاربردهای مختلفی دارد و به عنوان گیرنده، سورفکتانت / مایع ساز و پرکننده در صنایع گوناگون به کار می رود. سیمان جابه جایی سطحی بالایی دارد و این ویژگی به دلیل ریز بودن و ابعاد کوچک ذرات اتفاق می افتد، حالا این ذرات وقتی در آب ریخته شوند به هم می چسبند و به شکل توده در می آیند. این توده ها همیشه مقداری از آب را درون خود حبس می کنند و به این شکل آب حبس شده در واکنش استفاده نمی شود و اثر بشی آب به میزان قابل توجهی کاهش پیدا می کند.

در این صورت خمیری که به دست می آید به اندازه ی مناسبی روان نیست پس باید به طریقی آن را روان ساخت تا بتن به کیفیت مطلوبی تولید شود.

حال اگر روی ترکیب ذکر شده روان کننده ریخته شود ذرات سیمان از یکدیگر جدا می شوند و آب حبس شده آزاد می شود و فرصت شرکت در واکنش برایش فراهم می گردد. به این شکل برای روان سازی بتن به آب بیشتری نیاز نیست و به همین دلیل است که می گویند لیگنو سولفات سدیم یک کاهنده آب است.

علاوه بر تولید بتن و ران سازی آن یکی دیگر از کاربردهای مهم لیگنو سولفات کلسیم تولید گچ تخته است. حالا می خواهیم بدانیم لیگنو سولفات کلسیم در گچ تخته چه کاری انجام می دهد.

وقتی در ترکیبات گچ تخته روان کننده استفاده می شود میزان آب مورد نیاز برای این ترکیب نیز کاهش می یابد در نتیجه برای پخته شدن گچ تخته در کوره به دمای کمتری نیاز خواهد بود.

این ویژگی یک موضوع بسیار مهم در کاهش مصرف انرژی و صرفه جویی در آن است. علاوه بر مورد ذکر شده که بسیار هم مهم است مصرف روان کننده در ترکیبات تخته گچ به بهبود پخش آفت کش ها، کربن سیاه، رنگ ها و مواد دیگر کمک زیادی می کند.

لیگنو سولفات کلسیم در صنایع چرم و به منظور تولید چرم و دباغی و سرکوب کردن گرد و خاک در جاده ها نیز به کار می رود.

 

به طور کلی روان کننده های بتن در چندین نسل تولید شدند و مورد استفاده قرار گرفتند. لیگنو سولفات سدیم را می توان اولین نسل از روان کننده های بتن دانست که با توجه به ویژگی های خاصش، قدیمی بودن آن در میزان مصرف تاثیری نداشت و تا به امروز همچنان از روان کننده های محبوب شناخته می شود. شما عزیزان می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر و آگاهی از کاربردهای این محصول به صورت کامل با ما در تماس باشید.

نکته بسیار جالب و مهمی در مورد لیگنو سولفات کلسیم وجود دارد و آن هم این است که این ماده را یک محصول ضایعاتی و جانبی می دانند که در فرآیند تولید کاغذ به دست می آید. از این محصول در زمینه تصفیه آب و تولید عوامل کمپلکس کننده نیز استفاده می شود.

 

 

بررسی مزیت های لیگنو سولفات کلسیم

• قابلیت افزایش مقاومت عامل تعلیق در برابر آب سخت را دارد.
• توانایی کلات شدن با یون های فلزی را دارد.
• از نظر قیمت بسیار مقرون به صرفه است.
• به دلیل زیست تخریب پذیر بودن به محیط زیست آسیب وارد نمی کند.
• با موادی که در ساخت آفت کش ها به کار می روند به طور کامل سازگاری دارد.

درون لیگنو سولفات کلسیم گروه های فعالی از جمله گروه سولفات، گروه هیدروکسیل، گروه فنولیک هیدروکسیل و …. وجود دارد بنابراین توانایی خود متراکم شوندگی را دارد و می تواند با مواد دیگر واکنش نشان دهد.

این ماده از وزن مولکولی متفاوتی برخوردار است و گروه های عملکردی مختلفی نیز دارد و به همین دلیل در زمینه پراکندگی می تواند درجات مختلفی را ایجاد کند.

برخی از کاربردهای محصول

• کاهش دهنده آب بتن است
• می تواند به عنوان کود مورد استفاده قرار گیرد
• به عنوان افزودنی برای خوراک دام قابل استفاده است و سبب بهبود سیستم گوارش دام و جذب پروتئین بیشتر می شود.

 

در این مقاله با لیگنو سولفات کلسیم به عنوان یکی از مهم ترین افزودنی های بتن و کاربردهای مختلف آن آشنا شدیم. دانستیم این ماده از نظر فیزیکی و شیمیایی چه ویژگی هایی دارد و چگونه تولید می شود. در زمان خرید این محصول باید به کیفیت و معتبر بودن برند، معتبر بودن فروشگاه، قیمت محصول، تاریخ انقضای محصول و …. توجه داشته باشید.

توجه داشته باشید که این محصول باید در شرایط مناسبی نگهداری شود تا در مدت زمان معین خواص خود را از دست ندهد. این اطلاعات روی بسته بندی محصول درج شده است.

شماره تماس: 09001887000