Polikarboksilik superplastifikatorning tuzilishi qanday?

Oct 31, 2024

Suvni kamaytiruvchi vosita deganda betonning ish qobiliyatini va sement dozasini o'zgarmagan holda, betonning mustahkamligini yaxshilash yoki ishlov berish qobiliyati va mustahkamligini saqlab qolgan holda tsement dozasini tejash imkonini beradigan, aralash suv miqdorini kamaytiradigan qo'shimchaga aytiladi. Suvni kamaytirish va kuchini oshirish qobiliyatiga ko'ra, suvni kamaytiradigan moddalar oddiy suvni kamaytiradigan moddalarga (shuningdek, plastifikatorlar sifatida ham tanilgan) va yuqori samarali suvni kamaytiruvchi moddalarga (shuningdek, superplastiklashtiruvchi sifatida ham tanilgan), keyinchalik birinchi bo'linadi. -sinf va malakali mahsulotlar.

Suvni kamaytiruvchi vositalarni ishlab chiqishni uch bosqichga bo'lish mumkin: yog'och kaltsiy bilan ifodalangan oddiy suvni kamaytiruvchi moddalarning birinchi avlodi; naftalin bilan ifodalangan yuqori samarali suvni kamaytiruvchi moddalarning ikkinchi avlodi; va polikarboksilik kislota bilan ifodalangan yuqori samarali suvni kamaytiruvchi moddalarning uchinchi avlodi. Polikarboksilik turdagi suvni kamaytiruvchi vositalar (kompyuter seriyali suv reduktorlari deb ataladi) taroqsimon molekulyar tuzilishga ega bo'lib, ular betonda mukammal dispersiyani, past dozani va minimal cho'kish yo'qotilishini ta'minlaydi, bu ularni betonni tadqiq qilish va rivojlantirishda dolzarb mavzuga aylantiradi. mahalliy va xalqaro miqyosda kimyoviy qo'shimchalar.

Molekulyar tuzilish nuqtai nazaridan, polikarboksilik kislota suvini kamaytiruvchi moddalar asosiy zanjirda bir nechta faol guruhlarga ega bo'lgan taroq shaklini va kuchli polariteni namoyish etadi. Yon zanjirlar hidrofilik polieter segmentlarini o'z ichiga oladi, hidrofilik segmentlar qisqaroq va kamroq hidrofobik molekulyar segmentlarga nisbatan uzunroq va ko'proq bo'ladi. Polimer yon zanjirlaridagi polietilen oksidi zanjiri segmentlarining tuzilishi (shuningdek, payvand zanjirlari deb ham ataladi) suvni kamaytirish tezligiga va cho'kishni ushlab turishga sezilarli ta'sir qiladi, bu esa cho'kish yo'qotilishini sezilarli darajada kamaytiradi. Polikarboksilik yuqori samarali suvni kamaytiruvchi vositaning odatiy molekulyar tuzilishi 1-rasmda ko'rsatilgan:

Figure 1 Molecular structure of polycarboxylic acid superplasticizer

R1, R2, R3, R5, R6, R7 H yoki CH3 ni ifodalaydi; R4 1 dan 3 gacha uglerod atomiga ega alkil guruhini ifodalaydi; MI va M2 gidroksidi metallar, gidroksidi tuproq metallari yoki ammoniy yoki organik amin guruhlarini ifodalaydi; a, b, c, d, n, m butun sonlar.

Suvni kamaytiruvchi moddalarning hozirgi tushunchasiga asoslanib, ular odatda sirt faol moddalar ta'siri, kompleks hosil qilish, elektrostatik repulsiya va sterik to'siq orqali tsement zarralarining flokulyatsiyalangan tuzilishini inhibe qiladi yoki buzadi. Polikarboksilik kislota suvini kamaytiruvchi moddalarning dispers barqarorligi asosan sterik to'siq va elektrostatik repulsiyaning o'zaro ta'siridan kelib chiqadi. Ular orasida elektrostatik repulsiya dastlabki dispersiyani ta'minlaydi, sterik to'siq esa oqimni ushlab turishni ta'minlaydi.