Teknoloġija ta 'Sinteżi Ta' Superplasticizer ta' Aċidu Polikarbossiliku

superplastiċizzant tal-aċidu polycarboxylic

Polycarboxylate superplasticizer (PCE) huwa essenzjali fid-disinn tat-taħlita ta 'konkrit ta' prestazzjoni għolja u ultra-għoli minħabba l-kapaċità tiegħu li jtejjeb b'mod sinifikanti l-ħidma, il-proprjetajiet mekkaniċi u d-durabilità. Il-PCEs ivarjaw fil-kompożizzjoni u l-istruttura, u jaffettwaw is-sensittività tagħhom għall-parametri tat-taħlita tal-konkrit u l-prestazzjoni f'kundizzjonijiet differenti. Ir-riċerka tkompli tevolvi, li tiffoka fuq is-sintetizzar ta 'PCEs bi proprjetajiet imfassla apposta permezz ta' diversi tekniki kimiċi biex jintlaħqu standards ta 'prestazzjoni li qed jogħlew.

Rata Għolja ta' Tnaqqis tal-Ilma

Mtejba

Dispersibbiltà

Parametri tat-Taħlita tal-Konkrit

Avvanzat

Sinteżi

Rata Għolja ta' Tnaqqis tal-Ilma

Il-PCEs huma magħrufa għall-kapaċità tagħhom li jnaqqsu l-kontenut tal-ilma fil-konkos b'aktar minn 40% mingħajr ma jikkompromettu l-kapaċità ta 'ħidma, li jwassal għal strutturi tal-konkrit aktar b'saħħithom u dejjiema.

Dispersibbiltà Mtejba

L-istruttura unika tal-PCE, li fiha gruppi anjoniċi u piżijiet tat-tilqim, tgħin biex tevita l-flokulazzjoni tal-partiċelli tas-siment.

Parametri tat-Taħlita tal-Konkrit

Minħabba l-interazzjoni kumplessa tal-molekuli PCE ma 'partiċelli tas-siment, is-superplastiċizzaturi huma sensittivi ħafna għal fatturi bħal tip ta' siment, proporzjon ilma għal siment.

Sinteżi Avvanzata

Il-PCEs huma sintetizzati bl-użu ta 'tekniki avvanzati ta' polimerizzazzjoni bħal polimerizzazzjoni radikali ħielsa u polimerizzazzjoni RAFT.

Minħabba d-dożaġġ baxx tiegħu u r-rata għolja ta 'tnaqqis ta' l-ilma (aktar minn 40%), il-polycarboxylate superplasticizer (PCE) jista 'jtejjeb b'mod sinifikanti l-ħidma, il-proprjetajiet mekkaniċi u d-durabilità tal-konkrit. Sar komponent indispensabbli fid-disinn tat-taħlita ta 'konkrit ta' prestazzjoni għolja jew ta 'prestazzjoni ultra-għolja. PCE tipikament jikkonsisti minn katina prinċipali bi gruppi anjoniċi (bħal gruppi karbossiliċi, sulfoniċi, u ester tal-fosfat) u ktajjen tal-ġenb newtrali li jġorru piżijiet tat-tilqim. L-anjoni prinċipalment jaġixxu bħala gruppi adsorbenti li jipprovdu repulsjoni elettrostatika billi jassorbu fuq l-uċuħ ċċarġjati b'mod pożittiv tal-partiċelli tas-siment, filwaqt li l-ktajjen tal-ġenb jipprovdu repulżjoni sterika. Flimkien, dawn il-forzi jfixklu l-flokulazzjoni tal-partiċelli tas-siment u jtejbu t-tixrid tal-pejst tas-siment. Diversi PCEs modifikati, li jvarjaw f'aspetti bħal ktajjen tal-ġenb, densità tat-tilqim, gruppi funzjonali ta 'ankraġġ, u tul tal-katina prinċipali, juru effetti differenti u jistgħu jintużaw għal konkrit b'rekwiżiti ta' prestazzjoni li jvarjaw. Hekk kif il-kwalità tal-materja prima tal-konkrit tkompli tonqos u r-rekwiżiti tal-prestazzjoni jiżdiedu, il-PCEs qed isiru aktar sensittivi għall-parametri tat-taħlita tal-konkrit u l-kundizzjonijiet tal-produzzjoni, bħal tip ta 'siment, proporzjon ilma-siment, temperatura operattiva, u ħin tat-taħlit. L-inkompatibbiltà tal-PCE magħmul minn gruppi karbossiliċi u ktajjen tal-ġenb tal-polyethylene oxide (PEO) b'materjali tas-siment hija dejjem aktar prominenti, u l-konkrit ta 'prestazzjoni ultra-għolja għandhom talbiet dejjem aktar għoljin fuq il-prestazzjoni tal-PCE, li jagħtu lok għal serje ta' PCEs bi proprjetajiet bħal dawn bħala tnaqqis ta 'jinxtorob, tnaqqis tal-viskożità, u żamma ta' tnaqqis għoli.

Il-PCEs huma primarjament maqsuma f'żewġ kategoriji: tip wieħed huwa PCE bbażat fuq il-poliester sintetizzat permezz ta 'kopolimerizzazzjoni ta' radikali ħielsa milwiema jew reazzjonijiet ta 'skambju ta' esterifikazzjoni/ester bl-użu ta 'metakrilat tal-metil -methoxy poly(ethylene glycol) (MPEG-MA) bħala l-monomeru ewlieni; it-tip l-ieħor huwa PCE bbażat fuq polyether sintetizzat permezz ta 'kopolimerizzazzjoni ta' radikali ħielsa bl-ingrossa jew milwiema bl-użu ta '-allyl- -metossi jew -hydroxy polyethylene glycol etere u maleic anhydride bħala monomeri ewlenin, jew kopolimerizzazzjoni ta' isoprene oxide polyethylene glycol, aċidu akriliku, u -methylacryloyl- -metossi jew -hydroxy polyethylene glycol etere. Gruppi funzjonali differenti fil-PCE jaqdu funzjonijiet differenti: gruppi ta 'aċidu karbossiliku jipprovdu tnaqqis ta' ilma u ritardament stabbilit, gruppi ta 'aċidu sulfoniku jtejbu t-tixrid, -OH gruppi idroksili jgħinu fit-tixrib ta' ritardazzjoni u permeazzjoni, filwaqt li gruppi ta 'ossidu tal-polyethylene jgħinu biex tinżamm il-fluwidità. PCEs tat-tip ester għandhom rata ta 'tnaqqis tal-ilma kemmxejn aktar baxxa u kapaċità li jinibixxu l-idratazzjoni tas-siment meta mqabbla ma' PCEs tat-tip etere. Il-proċess ta 'polimerizzazzjoni radikali ħielsa huwa sempliċi u l-kundizzjonijiet ta' sinteżi huma ħfief, iżda n-natura irriversibbli tar-reazzjoni twassal għal tnaqqis fil-grad ta 'polimerizzazzjoni, li tagħmel il-prodotti sintetizzati diffiċli biex jiġu kkontrollati; madankollu, il-polimerizzazzjoni ta 'trasferiment ta' katina ta 'żieda-frammentazzjoni riversibbli (RAFT) tippermetti l-preparazzjoni ta' PCEs b'piż molekulari kontrollabbli u distribuzzjoni dejqa tal-piż molekulari. Dan l-artikolu jirrevedi b'mod komprensiv il-progress tar-riċerka fit-teknoloġiji ta 'sinteżi u preparazzjoni ta' PCE, janalizza u jiddiskuti kif dawn il-fatturi jaffettwaw il-prestazzjoni tal-PCE u finalment jipprovdi ħarsa dwar ix-xejriet ta 'żvilupp tal-PCE.