Progressi della ricerca nella tecnologia di sintesi del superfluidificante policarbossilato

Superfluidificante etere policarbossilato(PCE) ha un'elevata capacità di miscelazione e un elevato tasso di riduzione dell'acqua (>40%), che può migliorare significativamente la lavorabilità, le proprietà meccaniche e la durata del calcestruzzo. È diventato ad alte prestazioni o ad altissime prestazioni. Uno dei componenti importanti della progettazione della miscela di calcestruzzo.

Superfluidificante etere policarbossilato di solito è costituito da una catena principale contenente gruppi anionici (come gruppi carbossilici, gruppi di acido solfonico, gruppi fosfato, ecc.) e catene laterali con cariche di innesto neutre. Gli anioni servono principalmente come gruppi di adsorbimento e vengono adsorbiti su particelle di cemento caricate positivamente. La superficie fornisce repulsione elettrostatica e le catene laterali forniscono repulsione sterica. L'effetto sinergico dei due interrompe lo stato di flocculazione tra le particelle di cemento e migliora la dispersione della poltiglia di cemento.

  Una varietà di superplastificanti di etere policarbossilato modificato (come catene laterali, densità di innesto, gruppi funzionali di ancoraggio, lunghezza della catena principale) mostrano effetti diversi e possono essere utilizzati nel calcestruzzo con requisiti di prestazioni diversi. Poiché la qualità delle materie prime del calcestruzzo continua a diminuire e i requisiti di prestazioni continuano ad aumentare, il PCE è più sensibile ai parametri della miscela di calcestruzzo e alle condizioni di produzione come tipo di cemento, rapporto acqua-cemento, temperatura di esercizio e tempo di miscelazione.

Polvere superfluidificante policarbossilatoè sempre più incompatibile con materiali cementizi contenenti catene laterali di carbossile e polietilene ossido (PEO). Il calcestruzzo ad altissime prestazioni ha requisiti sempre più elevati per le prestazioni del PCE e sono emersi una serie di PCE ad alte prestazioni, con ritiro ad alte prestazioni e riduzione della viscosità. Il PCE è principalmente diviso in due categorie: una è il PCE poliestere sintetizzato da α-metossi polietilene glicole metacrilato (MPEG-MA) tramite copolimerizzazione in soluzione acquosa o reazione di esterificazione/scambio di esteri; l'altra è il PCE poliestere. α-allil-α-metossi o β-idrossi polietilene glicole etere e anidride maleica sono i monomeri chiave e sono copolimerizzati a radicali liberi tramite massa o soluzione acquosa o ossidazione dell'isoprene. Il PCE polietere è copolimerizzato da glicole, acido acrilico e α-metacriloil-α-metossi o α-idrossi polietilene glicole etere.

Diversi gruppi funzionali nella polvere superplasticizzante di policarbossilato hanno funzioni diverse: il gruppo acido carbossilico svolge il ruolo di riduzione dell'acqua e ritardo, il gruppo acido solfonico svolge il ruolo di dispersione, il gruppo idrossilico -OH svolge il ruolo di ritardo e bagnatura dell'impregnazione, mentre il gruppo polietossilato mantiene in acqua. flusso. effetto sessuale. Il tasso di riduzione dell'acqua e la capacità di inibire l'idratazione del cemento del PCE di tipo estere sono leggermente inferiori a quelli del PCE di tipo etere. Il processo di polimerizzazione a radicali liberi è semplice e le condizioni di sintesi sono miti. Tuttavia, poiché la reazione è irreversibile, il grado di polimerizzazione è ridotto e i prodotti sintetici sono difficili da controllare. La polimerizzazione a radicali liberi viventi (RAFT) può preparare PCE a blocchi con peso molecolare controllabile e distribuzione ristretta del peso molecolare.