Onderzoeksvoortgang in de synthesetechnologie van polycarboxylaat-superplastificeerder

Polycarboxylaatether superplastificeerder(PCE) heeft een hoge mengcapaciteit en een hoge waterreductiesnelheid (>40%), wat de verwerkbaarheid, mechanische eigenschappen en duurzaamheid van beton aanzienlijk kan verbeteren. Het is een high performance of ultra high performance geworden. Een van de belangrijke componenten van betonmixontwerp.

Polycarboxylaatether superplastificeerder bestaat meestal uit een hoofdketen met anionische groepen (zoals carboxylgroepen, sulfonzuurgroepen, fosfaatgroepen, enz.) en zijketens met neutrale entladingen. Anionen dienen voornamelijk als adsorptiegroepen en worden geadsorbeerd op positief geladen cementdeeltjes. Het oppervlak zorgt voor elektrostatische afstoting en de zijketens zorgen voor sterische afstoting. Het synergetische effect van de twee verbreekt de flocculatietoestand tussen cementdeeltjes en verbetert de dispersie van cementslurry.

  Een verscheidenheid aan gemodificeerde polycarboxylaat-ether superplastificeerders (zoals zijketens, entdichtheid, verankerende functionele groepen, hoofdketenlengte) vertonen verschillende effecten en kunnen worden gebruikt in beton met verschillende prestatievereisten. Omdat de kwaliteit van betongrondstoffen blijft afnemen en prestatievereisten blijven toenemen, is PCE gevoeliger voor betonmixparameters en productieomstandigheden zoals cementtype, water-cementverhouding, bedrijfstemperatuur en mengtijd.

Polycarboxylaat Superplastificeerder Poederis steeds minder compatibel met cementgebonden materialen die carboxyl- en polyethyleenoxide (PEO) zijketens bevatten. Ultrahoge prestatiebeton stelt steeds hogere eisen aan PCE-prestaties en er is een reeks hoogwaardige, krimp- en viscositeitsverlagende PCE's ontstaan. PCE wordt voornamelijk onderverdeeld in twee categorieën: de ene is polyester PCE gesynthetiseerd uit α-methoxypolyethyleenglycolmethacrylaat (MPEG-MA) door middel van copolymerisatie in waterige oplossing of veresterings-/esteruitwisselingsreactie; de ​​andere is polyester PCE. α-allyl-α-methoxy of β-hydroxypolyethyleenglycolether en maleïnezuuranhydride zijn de belangrijkste monomeren en ze worden door vrije radicalen gecopolymeriseerd door bulk- of waterige oplossing, of isopreenoxidatie. Polyether PCE wordt gecopolymeriseerd door glycol, acrylzuur en α-methacryloyl-α-methoxy of α-hydroxypolyethyleenglycolether.

Verschillende functionele groepen in Polycarboxylate Superplasticizer Powder hebben verschillende functies: de carbonzuurgroep speelt de rol van waterreductie en -vertraging, de sulfonzuurgroep speelt de rol van dispersie, de -OH hydroxylgroep speelt de rol van vertraging en impregnatiebevochtiging, terwijl de gepolyethoxyleerde groep in water blijft. stroming. seksueel effect. De waterreductiesnelheid en het vermogen om cementhydratatie van ester-type PCE te remmen, zijn iets lager dan die van ether-type PCE. Het vrije radicalenpolymerisatieproces is eenvoudig en de syntheseomstandigheden zijn mild. Omdat de reactie echter onomkeerbaar is, wordt de polymerisatiegraad verminderd en zijn de synthetische producten moeilijk te controleren. Levende vrije radicalenpolymerisatie (RAFT) kan blok-PCE bereiden met een controleerbaar moleculair gewicht en een smalle molecuulgewichtsverdeling.