Quines són les propietats del superplastificant de policarboxilat?

Quines són les propietats del superplastificant de policarboxilat?

La investigació d'agents reductors d'aigua d'àcid policarboxílic s'ha de resoldre 6 grans problemes

L'agent reductor d'aigua d'àcid policarboxílic (PCE) ha estat respectat pels investigadors i aplicadors d'enginyeria des del seu naixement a finals de la dècada de 1980 a causa de la seva baixa dosi, alta taxa de reducció d'aigua (no menys del 25%), bon efecte de reforç, forta ajustabilitat molecular i cap ús de formaldehid en el procés de síntesi, etc. En particular, després de la popularització del PCE en els projectes de ferrocarrils i preses d'alta velocitat de la Xina a principis del segle XXI, una onada d'investigació sobre PCE ha estat en marxa durant molt de temps. . Especialment després que els projectes de presa i ferrocarril d'alta velocitat de la Xina van començar a popularitzar l'aplicació del PCE a principis del segle XXI, es va crear una onada en la investigació del PCE que no s'ha reduït durant molt de temps. Pel que fa a la recerca sobre PCE, la majoria dels estudiosos es van centrar en l'explicació del seu mecanisme d'acció, la millora addicional del seu rendiment, desenvolupament de productes derivats i optimització de la seva tecnologia d'aplicació, amb l'objectiu de resoldre completament els problemes de la tecnologia de construcció real. de formigó de ciment, millorant el rendiment integral del formigó (alta treballabilitat, alta resistència, alta tenacitat i alta durabilitat) i assolint al màxim els objectius d'estalvi de diners, reciclatge, estalvi d'energia i reducció d'emissions. Fins ara, tot i que s'han aconseguit alguns resultats en la recerca de PCE, però a causa del coneixement de PCE encara és poc profund, encara queden més problemes per resoldre! Aquí plantegem sis problemes principals relacionats amb la investigació PCE, benvinguts a criticar i corregir.

Dificultats 1: Mecanisme PCE

La barreja de la pasta de ciment PCE millorarà molt el rendiment de fluïdesa. En general, els investigadors creuen que el PCE s'adsorbeix a la superfície de les partícules de ciment i els grups d'àcid carboxílic de la cadena principal de molècules de PCE adsorbides a la superfície de les partícules de ciment adjacents produeixen dispersió mitjançant el principi de repulsió de càrrega homogènia, a més de la cadena lateral. de molècules de PCE poden proporcionar resistència al lloc espacial, de manera que PCE té un excel·lent rendiment de dispersió. Tanmateix, com s'adsorbeix el PCE a la superfície de les partícules de ciment? Si és el resultat de l'acció electrostàtica o impulsat per l'augment d'entropia encara no és concloent. A més, la durada del període d'inducció d'hidratació de la pasta de ciment amb PCE s'allarga en comparació amb la de la pasta de ciment sense PCE, que es manifesta macroscòpicament en el temps de fraguat retardat de la pasta de ciment. Aleshores, com s'adona PCE del retard de la pasta de ciment? Per què la taxa d'hidratació de la pasta de ciment amb PCE s'accelera més tard?

Dificultat 2: Interpolació de PCE

Plank et al. va concloure que el PCE es pot intercalar en alguns productes d'hidratació. Quin és el mecanisme d'intercalació PCE? Alguns estudiosos creuen que les molècules de PCE en la fase líquida de la pasta de ciment poden proporcionar llocs per a la nucleació de silicat de calci hidratat (CSH), per tant, aquesta és una de les raons de l'aparició de la intercalació? A més, la montmorillonita en fase mineral, com la bentonita i la montmorillonita, també té una estructura laminar, de manera que entendre els motius de la intercalació de PCE pot ajudar al desenvolupament de PCE resistent al fang?

Dificultat 3: PCE de força primerenca

Actualment, hi ha més resultats d'investigació de PCE de força primerenca i un petit nombre de productes PCE de força primerenca han començat a aparèixer al mercat, però la gent encara té dubtes sobre el mecanisme de PCE de força primerenca. Un gran nombre de resultats de proves mostren que la incorporació de PCE retardarà la hidratació del ciment en diferents graus, reduirà l'alliberament acumulat de calor d'hidratació de la pasta de ciment en la fase inicial i, al mateix temps, reduirà la generació de CH en l'enduriment primerenc. de pasta de ciment. És discutible el mecanisme d'acció del PCE de força primerenca i si aquest tipus de PCE realment afavoreix la hidratació de la pasta de ciment.

Dificultat 4: Configuració-promoció del PCE

Actualment, les varietats comunes d'agents de fraguació ràpida al mercat són majoritàriament un agent de fixació ràpida sense àlcali líquid de tipus sulfat d'alumini, aquest tipus d'agent de fraguació ràpida té menys efectes sobre la resistència del formigó a l'etapa tardana, però el l'adaptabilitat amb els materials cimentosos no és gaire bona. Aleshores, hi ha esperança de desenvolupar un PCE promotor, que pugui promoure la ràpida nucleació de CSH a la pasta de ciment en una fase inicial, sense afectar el desenvolupament de la força de la pasta de ciment endurida en una fase posterior? El mecanisme d'acció dels agents líquids de fraguació ràpida sense àlcalis a base de sulfat d'alumini pot ser proporcionar SO42- més soluble a la fase líquida, afavorint així la formació d'alúmina de calcita (AFt) a la pasta de ciment. Per tant, és possible preparar un PCE procoagulant que adsorbeixi una quantitat molt petita a la superfície de partícules de ciment i complexi els ions calci, afavorint així la nucleació de CSH, mitjançant la copolimerització de monòmers d'àcid carboxílic amb cadenes laterals llargues, monòmers no iònics i macromonòmers?

Repte 5: PCE que redueix la contracció

Es produirà una sèrie de contraccions després de la fosa de formigó, com ara la contracció d'assecat de plàstic, la contracció química, l'autocontracció i la contracció d'assecat per enduriment, donant lloc a les seves esquerdes de contracció, que afecten greument les propietats mecàniques i la durabilitat de l'estructura. Un gran nombre de proves han demostrat que la incorporació d'agents reductors de contracció eficaços pot reduir la contracció de l'assecat plàstic, l'autocontracció i l'assecat enduriment del formigó en més d'un 40%, reduint la probabilitat d'esquerdes greus a les estructures de formigó. Pel que fa al mecanisme d'acció de l'agent reductor de la contracció, generalment es reconeix que (1) la barreja d'agent reductor de la contracció redueix substancialment la tensió superficial de la fase líquida dins del formigó; (2) la barreja d'agent reductor de la contracció ajuda a frenar la velocitat d'evaporació de l'aigua dins del formigó; i (3) la barreja d'agent reductor de la contracció altera l'estructura de porus de la pasta dins del formigó. Independentment del mecanisme d'acció dels reductors de contracció, la seva mescla més gran (1% a 3%) influeix en la motivació de la comunitat d'enginyers per utilitzar-los. Atès que la solució aquosa de PCE també té una tensió superficial baixa, es va esperar el desenvolupament i la producció reeixits de PCE que redueix la contracció. No obstant això, fins ara, no hi ha hagut productes PCE a gran escala amb reducció reduïda.

Dificultat 6: Adaptabilitat PCE

Tot i que la quota de mercat de PCE a la indústria d'agents reductors d'aigua de la Xina ha superat el 80%, encara hi ha alguns productors de formigó que no tenen més remei que substituir PCE per un agent reductor d'aigua a base de naftalè o un agent reductor d'aigua alifàtic. La raó d'això és que els productes PCE actuals davant les diferents regions de les matèries primeres de formigó, la seva adaptabilitat és difícil de complir amb els requisits. La Xina és un país ampli, la promoció i l'aplicació PCE de diferents matèries primeres i altres additius davant del país, fins i tot amb l'ús de tecnologia de compostatge experimentada, de vegades encara amb pèrdua. Aquestes dificultats estan relacionades principalment amb l'adaptabilitat del PCE. Modelar els efectes de diferents tipus de PCE sobre diverses matèries primeres i altres barreges mitjançant xarxes neuronals pot ser de gran benefici per a les empreses en el desenvolupament i l'aplicació de PCE.
 

La informació prové de Zhihu domèstic. Revista "Productes de formigó i ciment".

Font: Sun Zhenping
★★★Declaració: per tal de proporcionar més informació als lectors, aquesta revista reimprimirà alguns dels meravellosos articles. Això no vol dir que estem d'acord amb les seves opinions ni confirmem l'autenticitat dels seus continguts. Els drets d'autor de l'article reimprès pertanyen a l'autor original i a la font original. Si l'article reimprès implica drets d'autor i altres problemes, si us plau, truqueu o escriviu a l'autor en el termini d'una setmana perquè la revista pugui prendre les mesures adequades per tractar-lo o suprimir l'obra immediatament!