Polikarboksilatli superplastifikatorlarning rivojlanish holati

Polikarboksilatli superplastifikatorlarning rivojlanish holati

1. Fon superplastifikatori, nomidan ko'rinib turibdiki, betonning bir xil tushishini saqlab qolgan holda, aralashtirish uchun suv sarfini kamaytirishi mumkin bo'lgan beton qo'shimchasi. Dunyodagi eng qadimgi superplastifikator natriy lignosulfonat bo'lib, u 20-asrning 30-yillari boshlarida pulpa chiqindisi suyuqligidan olingan, ammo suvni kamaytirish darajasi past.

Keyinchalik, yaponiyalik doktor Kenichi Xattori birinchi navbatda naftalin sulfonatning formaldegid kondensatini beton dispersant sifatida ishlatdi, keyin esa melamin sulfonat formaldegid kondensati va sulfonat va formaldegid kondensatining boshqa beton superplastiklashtiruvchilari paydo bo'ldi. Superplastifikatorlarning birinchi avlodi bilan solishtirganda, suvni pasaytirish tezligi sezilarli darajada yaxshilanadi, ammo cho'kishni ushlab turish ta'siri yomon va mahsulot jarayoni beqaror.

80-yillarning boshida superplastifikatorlarning so'nggi avlodi - polikarboksilik kislota superplastifikatorlari ham Yaponiya tomonidan ishlab chiqilgan. Oldingi ikki avlod superplastikizatorlari bilan solishtirganda, polikarboksilik kislota superplastifikatorlari past dozaga, yuqori suvni pasaytirish tezligiga, vaqt o'tishi bilan kichik pasayish yo'qolishiga va sezilarli yaxshilanish ta'siriga ega. Shu bilan birga, u yashil atrof-muhitni muhofaza qilish va yaxshi mahsulot barqarorligi kabi ko'plab afzalliklarga ega va hozirgi vaqtda dunyodagi eng ilg'or, eng yuqori texnologiyali tarkib, eng yaxshi dastur istiqboli va beton superplastiklashtiruvchining eng yaxshi keng qamrovli ishlashi.

2. Polikarboksilatli superplastifikatorning ta'sir qilish mexanizmi 1

Molekulyar tuzilish nuqtai nazaridan, polikarboksilik kislota superplastifikatori taroq turi bo'lib, asosiy zanjirda bir nechta faol guruhlar, kuchli qutblilik va yon zanjirlarda hidrofilik polieter segmentlari mavjud bo'lib, ular orasida gidrofilligi bo'lgan polieter segmentlari uzunroq va soni ko'proq. , hidrofobiklikka ega bo'lgan molekulyar segmentlar qisqaroq va soni kichikroq. Polimer yon zanjiridagi polietilen bog'lanish strukturasi (shuningdek, greft zanjiri sifatida ham tanilgan) suvni pasaytirish tezligi va tushishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi, bu esa cho'kishning yo'qolishini katta darajada inhibe qilishi mumkin.

Eng keng tarqalgan polikarboksilat superplastiklashtiruvchi makromonomer sifatida HPEG2400 ning molekulyar tuzilishi quyidagicha:
CH2=CH(CH3) (OCH2CH2)n OH

Ishqoriy katalitik sharoitda va etilen oksidi halqasini ochish qo'shilishida boshlang'ich agent sifatida allil spirti tomonidan olinadi, shuning uchun u allil spirti etoksietilen efiri deb ham ataladi. U yog'li spirt etoksietilen efir AEO va MOA kabi tozalash va boshqa sohalarda ishlatiladigan umumiy sirt faol moddalarimiz bilan bir xil strukturaviy xususiyatlarga ega, shuning uchun uni sirt faol moddasi deb ham atash mumkin. Shundan so'ng, polikarboksilik kislota superplastifikatorini olish uchun akril kislota va malein angidrid kabi to'yinmagan kislotalar bilan reaksiyaga kirishish uchun boshlang'ich sifatida ishlatiladi.
Uning ta'sir qilish mexanizmi ham sirt faol moddalarga o'xshaydi: sirt faol moddalar ta'siri, kompleks hosil qilish, elektrostatik repulsiya va stereo-repulsiya orqali sement zarralarining flokulyatsiya tuzilishiga to'sqinlik qiladi yoki yo'q qiladi. Polikarboksilat superplastifikatorining dispersiya va stabilizatsiya ta'siri asosan sterik to'siq va elektrostatik repulsiya o'rtasidagi o'zaro ta'sir natijasidir. Ular orasida elektrostatik repulsiya dastlabki dispersiyani ta'minlaydi va sterik to'siq oqimni ushlab turishni ta'minlaydi.

Sintez jarayonida propilen oksidi segmentlari kiritiladi va molekula polioksietilen tuzilishidan polieter tuzilishiga o'zgaradi. Propilen oksidi segmentiga olib kelingan ko'p sonli tarvaqaylab ketgan zanjirli tuzilmalar tufayli TPEG tomonidan ishlab chiqarilgan polikarboksilat superplastifikatori suvni kamaytirish tezligi va cho'kishni saqlash bo'yicha HPEGga nisbatan ma'lum afzalliklarga ega.
2. Har xil turdagi superplastikizatorlarning ish faoliyatini taqqoslash

3. Polikarboksilik kislota superplastifikatorining ishlash ko'rsatkichlari 1, qattiq tarkibi 38-40%, PH6-7, past dozali, yuqori suvni kamaytirish tezligi, suvni 30% dan ortiq kamaytirish darajasi;
2. Cho'kish engil bo'lsa, yo'qotish kichik bo'ladi va tayyor betonning cho'kish darajasi 1 soat ichida 5% dan kam va 2 soatda 10% dan kam;
3. Kuchaytirish effekti sezilarli, betonning 3D bosim kuchi 50 ~ 110% ga, 28D bosim kuchi 40 ~ 80% ga, 90D bosim kuchi esa 30 ~ 60% ga oshiriladi;
4. Betonning ish qobiliyati a'lo darajada, ajralish va suv oqishi yo'q, betonning ko'rinishi va rangi bir xil. Yuqori sifatli betonni tayyorlash uchun foydalanilganda, beton yaxshi koheziyaga ega va aralashtirish oson;
5. Gaz miqdori o'rtacha, betonning elastik moduliga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi va sovuqqa chidamliligi va chidamliligi yaxshi;
6. Katta hajmli beton va yozgi qurilish uchun qulay bo'lgan tsementning dastlabki bosqichida hidratsiyaning issiqligini kamaytirishi mumkin;
7. Zo'r moslashuvchanlik, tsement va qo'shimchalarning yaxshi mosligi, yaxshi haroratga moslashishi va tsement va qo'shimchalarning turli navlari bilan yaxshi muvofiqligi;
8. Betonning qisqarishini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin bo'lgan past siqilish va muzlash-eritish qarshiligi va karbonizatsiya qarshiligi oddiy betonga qaraganda ancha yaxshi; Betonning volumetrik barqarorligini va uzoq muddatli chidamliligini sezilarli darajada yaxshilash;
9. Ishqor miqdori juda past va gidroksidi miqdori 0,2% dan kam yoki unga teng, bu gidroksidi agregat reaktsiyasining paydo bo'lishini samarali ravishda oldini oladi;
10. Mahsulot yaxshi barqarorlikka ega, uzoq muddatli saqlash vaqtida qatlamlanish va yog'ingarchilik hodisasi sodir bo'lmaydi va past haroratda kristallanish yog'inlari yo'q;
11. Mahsulot yashil va ekologik toza, formaldegidni o'z ichiga olmaydi va ekologik toza mahsulotdir;
12. Iqtisodiy foyda yaxshi, loyihaning kompleks tannarxi boshqa turdagi mahsulotlarnikiga qaraganda past va bir xil mustahkamlik sharoitida sementni 15-25% ga tejash mumkin.

3. Bozor istiqboli

Mavjud bozor holatiga ko'ra, Xitoyning polikarboksilik kislota superplastikizatorlariga yillik talabi 4 million tonnadan 5 million tonnagacha. Shu bilan birga, milliy hukumatning tezyurar temir yo'l va metro kabi yirik loyihalariga doimiy sarmoya kiritilishi bilan talab doimiy ravishda oshib bormoqda. Superplastifikatorlar sintezi uchun asosiy xom ashyo sifatida superplastifikatorlarning yirik monomerlariga bo'lgan talab yiliga taxminan 600,000 tonnani tashkil qiladi. Katta bozor talabi, oddiy sintez jarayoni, keng ko'lamli ishlab chiqarish uchun mos, arzon narxlardagi va yashil atrof-muhitni muhofaza qilish kabi bir qator qulay sharoitlar polikarboksilik kislota superplastifikatorlarini tez rivojlantirdi.