پلی نفتالین سولفونات (PNS) یکی از مشتقات اسید سولفونیک است که حاوی یک واحد عملکردی نفتالین است و از اهمیت تجاری زیادی برخوردار است. پلی نفتالین سولفونات به عنوان فوق روان کننده در بتن استفاده می شود.

این ترکیب شیمیایی یک عامل کاهش دهنده آب با برد بالا است که به آن فوق روان کننده یا PNS یا سولفونات نفتالین سدیم گفته می شود. کاربرد اصلی PNS تولید مواد افزودنی برای بتن آماده است. پودر PNS برای تهیه ملات خشک استفاده می شود.

استفاده از سولفونات پلی نفتالین در تولید بتن روان می تواند نسبت آب به سیمان را کاهش داده و مقاومت بتن را افزایش دهد

 خواص فیزیکی و شیمیایی پلی نفتالین سولفونات

پلی نفتالین سولفونات (PNS) با فرمول مولکولی C21H14Na2O6S2 و جرم مولی 472.422 گرم بر مول، جزو فوق روان‌کننده‌ها یا کاهش دهنده‌های آب بتن است که در فرم‌های متفاوت پودری و مایع تولید می‌شود؛ به صورت پودر قهوه‌ای انحلال‌پذیر یا محلول آبی به رنگ قهوه‌ای تیره.

این افزودنی بتن، تأثیر به‌سزایی بر کاهش آب بتن، بدون تاثیر بر زمان طبیعی سفت شدن آن دارد و باعث افزایش دوام، کارایی و مقاومت بتن می‌شود. پلی نفتالین سولفونات که نفتالین فرمالدئید سولفونه نیز نامیده می‌شود، یک فوق روان‌کننده نسل دوم است که برای تولید بتن‌های روان و خمیری و در تولید انواع ملات خشک کاربرد دارد.
این فوق روان‌کننده، از پلیمریزاسیون نمک سدیم نفتالین و سپس سولفونه کردن محصول با فرمالدئید به دست می‌آید که با در نظر گرفتن ساختار مولکولی خاص، خواصی مانند حفظ طولانی مدت روانی بتن و سهولت در بتن ریزی در شرایط سخت جوی را مهیا می‌کند.

کاربرد پلی نفتالین سولفونات

پلی نفتالین سولفونات (PNS) در مخلوط بتن و ملات، در شرایط محلول در آب، به مقدار 0.3 تا 0.8 درصد خشک اضافه می‌شود. این ماده کاربردهای بسیار گسترده‌ای در صنایع ساختمانی و راه‌سازی و پروژه‌های عمرانی دارد. از جمله‌ی این کاربردها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

یکی از اساسی‌ترین مواد تشکیل دهنده مواد افزودنی شیمیایی برای بتن و ملات

یک پراکنده‌کننده قدرتمند بر روی بتن

به عنوان مواد خام، در تولید مواد افزودنی برای صنعت ساخت و ساز

تولید مواد افزودنی برای بتن آماده

در آماده‌سازی ملات خشک

تولید بتن جاری به موجب کاهش نسبت آب / سیمان و در نتیجه افزایش قدرت مواد سخت

در مقاوم سازی بتن و سازه‌های یک پارچه‌ی سنگین بتنی

در تولید سازه‌های بتن ریز، در تولید سازه‌های مسطح پوشیده شده، سازه‌های نازک و سازه با پیکربندی پیچیده

برای آماده‌سازی بتن با عملکرد بالا و حالت روانی عالی

برای سرعت بخشیدن به روند کسب مقاومت، به واسطه کاهش مصرفی در بتن و افزایش قابل توجه کارایی و خاصیت حفظ اسلامپ بتن

برای افزایش دوام و کاهش نفوذپدیری بتن

مزایای استفاده از پلی نفتالین سولفونات

استفاده از پلی نفتالین سولفونات کمک بسیار زیادی به بهبود کیفیت بتن کرده و در رسیدن آن به استانداردهای مطلوب، تاثیر چشم‌گیری می‌گذارد. برای مثال، باعث اعمال تغییرات زیر در کیفیت بتن می‌شود:

افزایش جریان مخلوط بتن تا 16-21 سانتی‌متر و بالاتر، بدون از دست دادن قدرت و دوام بتن (در نسبت ثابت آب / سیمان)

افزایش ویژگی‌های قدرتی بتن تا 20٪ و بیشتر (به دلیل کاهش مصرف آب در سیمان ثابت و جریان مخلوط بتن)

به دست آوردن بتن با مقاومت ضد آب بالا، مقاومت در برابر یخ (300 سیکل و بیشتر) و مقاومت در برابر خوردگی

بهبود چسبندگی و پخش ذرات ریز در بتن‌ها

افزایش سازگاری نسبت به بتنی که از پلی نفتالین استفاده نکرده است.

سازگاری با دیگر افزودنی‌ها

افزایش قابلیت پمپ کردن و کاهش آب انداختگی

کاهش مصرف سیمان در مخلوط به همان اندازه جریان 15-20٪

کاهش زمان و مصرف انرژی در موقعیت رطوبتی و حرارتی بتن

سازگاری با انواع سیمان پرتلند و مواد جایگزین سیمان

به میزان قابل توجهی زمان و قدرت ورودی برای ارتعاش مخلوط بتن را کاهش می‌دهد و گاهی اوقات کاملا ارتعاش‌ها را رد می‌کند.

 

نکات ایمنی

پلی نفتالین سولفونات نباید بلعیده شود و یا تماس با پوست و چشم داشته باشد. بهتر است هنگام کار، از دستکش‌های حفاظتی مناسب و عینک استفاده شود. در صورت تماس با چشم یا پوست، بلافاصله با مقدار زیادی آب شستشو شود. اگر بلعیده شد، سریعا به پزشک مراجعه گردد و فرد مذکور، وادار به استفراغ شود.