Onderzoeksvoortgang in synthesetechnologie van polycarboxylaatsuperplastificeerder

Polycarboxylaat waterreducer(PCE) heeft een hoge mengcapaciteit en een hoge waterreductie (>40%), wat de verwerkbaarheid, mechanische eigenschappen en duurzaamheid van beton aanzienlijk kan verbeteren. Het is high performance of ultra high performance geworden. Een van de essentiële componenten bij het ontwerp van de betonmixverhouding. PCE bestaat gewoonlijk uit een hoofdketen die een anionische groep bevat (zoals een carboxylgroep, een sulfonzuurgroep, een fosfaatgroep, etc.) en een zijketen van een neutrale entlading. Het anion wordt voornamelijk als adsorptiegroep aan de positief geladen cementdeeltjes geadsorbeerd. Het oppervlak zorgt voor elektrostatische afstoting en de zijketen zorgt voor ruimtelijke afstotende kracht. De synergetische werking van de twee verbreekt de uitvlokkingstoestand tussen de cementdeeltjes en verbetert de dispergeerbaarheid van de cementbrij. Een verscheidenheid aan gemodificeerde PCE's (zoals zijketens, entdichtheden, verankerende functionele groepen, en ruggengraatlengtes) vertonen verschillende effecten en kunnen worden gebruikt voor betonsoorten met verschillende prestatie-eisen. Naarmate de kwaliteit van betongrondstoffen steeds verder afneemt en de prestatie-eisen steeds hoger worden, is PCE gevoeliger voor parameters van de betonmixverhouding en productieomstandigheden zoals cementtype, water-cementverhouding, bedrijfstemperatuur en mengtijd. De onverenigbaarheid van PCE en gelerende materialen bestaande uit carboxyl- en polyethyleenoxide (PEO) zijketens wordt steeds prominenter. Ultrahoogwaardig beton stelt steeds hogere eisen aan PCE-prestaties en er is een reeks krimp- en viscositeitsreductie PCE met hoge prestaties en hoge prestaties ontstaan. PCE is hoofdzakelijk verdeeld in twee categorieën: één is een PCE van het polyestertype gesynthetiseerd door a-methoxypoly(ethyleenglycol)methacrylaat (MPEG-MA) door copolymerisatie in waterige oplossing of verestering/transverestering; Het andere type is de vrije radicalen copolymerisatie van α-allyl-α-methoxy of β-hydroxypolyethyleenglycolether en maleïnezuuranhydride als sleutelmonomeren door bulk- of waterige oplossing, of isopreenoxidatie. Polyethertype PCE wordt gesynthetiseerd door copolymerisatie van diol, acrylzuur en α-methacryloyl-α-methoxy of α-hydroxypolyethyleenglycolether. Verschillende functionele groepen in PCE hebben verschillende effecten: de carbonzuurgroep werkt als een waterreducerende en vertragende, de sulfonzuurgroep werkt als een dispersie, de -OH-hydroxylgroep werkt als een vertragende en impregnerende bevochtiger, terwijl de gepolyethoxyleerde groep in de stroom. Seksueel effect. De waterreducerende snelheid van ester-PCE en het vermogen om cementhydratatie te remmen zijn iets lager dan die van ether-PCE. Het polymerisatieproces met vrije radicalen is eenvoudig en de syntheseomstandigheden zijn mild, maar de polymerisatiegraad wordt verlaagd vanwege de onomkeerbare reactie en het syntheseproduct is moeilijk te beheersen. De levende radicaalpolymerisatie (RAFT) kan de blok-PCE bereiden met een gecontroleerd molecuulgewicht en een smalle molecuulgewichtsverdeling.