Hvad er egenskaberne ved polycarboxylat superplastificeringsmiddel?

Hvad er egenskaberne ved polycarboxylat superplastificeringsmiddel?

Polycarboxylsyre-vandreduktionsmiddelforskning skal løses 6 store problemer

Polycarboxylsyre vandreducerende middel (PCE) har været respekteret af forskere og ingeniørapplikatorer siden dets fødsel i slutningen af ​​1980'erne på grund af dets lave dosering, høje vandreduktionshastighed (ikke mindre end 25%), gode forstærkende effekt, stærke molekylære justerbarhed og ingen brug af formaldehyd i synteseprocessen osv. Især efter populariseringen af ​​PCE i Kinas højhastighedsjernbane- og dæmningsprojekter i begyndelsen af ​​det 21. århundrede, har en bølge af forskning om PCE været i gang i lang tid . Især efter at Kinas højhastighedsjernbane- og dæmningsprojekter begyndte at popularisere anvendelsen af ​​PCE i begyndelsen af ​​det 21. århundrede, blev der skabt en bølge i PCE-forskningen, som ikke har lagt sig i lang tid. Med hensyn til forskningen i PCE fokuserede de fleste af de lærde på forklaringen af ​​dens virkningsmekanisme, yderligere forbedring af dens ydeevne, udvikling af afledte produkter og optimering af dens applikationsteknologi med det formål fuldstændigt at løse problemerne med den faktiske byggeteknologi. af cementbeton, forbedring af betonens omfattende ydeevne (høj bearbejdelighed, høj styrke, høj sejhed og høj holdbarhed), og maksimal realisering af målene om at spare penge, genbrug, energibesparelse og emissionsreduktion. Til dato, selvom der er opnået nogle resultater i forskningen af ​​PCE, men på grund af kendskabet til PCE er stadig overfladisk, er der stadig flere problemer, der skal løses! Her præsenterer vi seks store problemer relateret til PCE-forskning, velkommen til at kritisere og rette.

Vanskeligheder 1: PCE-mekanisme

Blanding af PCE cementpasta flydende ydeevne vil blive væsentligt forbedret. Forskere mener generelt, at PCE adsorberes på overfladen af ​​cementpartikler, og carboxylsyregrupperne på hovedkæden af ​​PCE-molekyler adsorberet på overfladen af ​​tilstødende cementpartikler producerer dispersion gennem princippet om frastødning af homogen ladning plus sidekæden af PCE-molekyler kan give rumlig stedresistens, så PCE har fremragende dispersionsydelse. Men hvordan adsorberes PCE på overfladen af ​​cementpartikler? Hvorvidt det er resultatet af elektrostatisk påvirkning eller drevet af entropiforøgelse er stadig usikkert. Derudover forlænges varigheden af ​​hydratiseringsinduktionsperioden for cementpastaen med PCE sammenlignet med cementpastaen uden PCE, hvilket makroskopisk viser sig i cementpastaens forsinkede hærdningstid. Så hvordan realiserer PCE retarderingen af ​​cementpasta? Hvorfor accelereres hydratiseringshastigheden af ​​cementpasta med PCE senere?

Sværhedsgrad 2: Interpolation af PCE

Plank et al. konkluderede, at PCE kan være interkaleret i nogle hydreringsprodukter. Hvad er mekanismen for PCE-interkalation? Nogle forskere mener, at PCE-molekyler i den flydende fase af cementpasta kan give steder for kernedannelse af hydratiseret calciumsilikat (CSH), så er dette en af ​​årsagerne til forekomsten af ​​interkalation? Derudover har mineralfasen montmorillonit, såsom bentonit og montmorillonit, også en laminær struktur, så kan forståelsen af ​​årsagerne til interkalationen af ​​PCE hjælpe med udviklingen af ​​mudder-resistent PCE?

Sværhedsgrad 3: Tidlig-styrke PCE

På nuværende tidspunkt er der flere forskningsresultater af tidlig-styrke PCE, og et lille antal tidlig-styrke PCE produkter er begyndt at dukke op på markedet, men folk er stadig i tvivl om mekanismen for tidlig styrke PCE. Et stort antal testresultater viser, at inkorporering af PCE vil forsinke hydreringen af ​​cement i varierende grad, reducere den kumulative hydreringsvarmeafgivelse af cementpasta i det tidlige stadie og samtidig reducere dannelsen af ​​CH i den tidlige hærdning af cementpasta. Det kan diskuteres om virkningsmekanismen for tidlig-styrke PCE, og om denne type PCE faktisk fremmer hydreringen af ​​cementpasta.

Sværhedsgrad 4: Indstillingsfremmende PCE

På nuværende tidspunkt er de almindelige varianter af hurtighærdende middel på markedet for det meste flydende alkalifrit hurtighærdende middel af aluminiumsulfat-type, denne form for hurtighærdende middel har mindre effekt på betonstyrken i det sene stadie, men tilpasningsevnen med de cementholdige materialer er ikke særlig god. Er der så håb om at udvikle en fremmende PCE, som kan fremme den hurtige nukleering af CSH i cementpastaen på et tidligt tidspunkt, uden at det på et senere tidspunkt påvirker styrken af ​​hærdet cementpasta? Virkningsmekanismen for aluminiumsulfat-baserede flydende alkalifri hurtighærdende midler kan være at tilføre mere opløseligt SO42- i væskefasen og dermed fremme dannelsen af ​​calcitaluminiumoxid (AFt) i cementpastaen. Er det derfor muligt at fremstille en prokoagulant PCE, der adsorberer en meget lille mængde på overfladen af ​​cementpartikler og kompleksiserer calciumioner, og dermed fremmer CSH-kernedannelse, ved copolymerisation af carboxylsyremonomerer med lange sidekæder, nonioniske monomerer og makromonomerer?

Udfordring 5: Krympningsreducerende PCE

En række svind vil opstå efter betonstøbning, såsom plasttørresvind, kemisk svind, selvkrympning og hærdende tørresvind, hvilket fører til krympningsrevner, hvilket alvorligt påvirker strukturens mekaniske egenskaber og holdbarhed. Et stort antal test har vist, at inkorporering af effektive krympningsreducerende midler kan reducere plasttørresvind, selvkrympning og hærdningstørresvind af beton med mere end 40%, hvilket reducerer sandsynligheden for alvorlige revner i betonkonstruktioner. Med hensyn til virkningsmekanismen for krympningsreducerende middel er det almindeligt anerkendt, at (1) blandingen af ​​krympningsreducerende middel i væsentlig grad reducerer overfladespændingen af ​​væskefasen inde i betonen; (2) blandingen af ​​krympningsreducerende middel hjælper med at sænke fordampningshastigheden af ​​vand inde i betonen; og (3) blandingen af ​​krympningsreducerende middel ændrer porestrukturen af ​​pastaen inde i betonen. Uanset virkningsmekanismen for svindreducerende midler, påvirker deres større blanding (1% til 3%) ingeniørsamfundets motivation til at bruge dem. Da den vandige opløsning af PCE også har en lav overfladespænding, blev der knyttet håb om succesfuld udvikling og produktion af krympningsreducerende PCE. Men til dato har der ikke været en storstilet svind-reduceret PCE-produkter.

Sværhedsgrad 6: PCE tilpasningsevne

Selvom markedsandelen for PCE i Kinas vandreduktionsmiddelindustri har oversteget 80%, er der stadig nogle betonproducenter, der ikke har andet valg end at erstatte PCE med naphthalenbaseret vandreduktionsmiddel eller alifatisk vandreduktionsmiddel. Årsagen til dette er, at de nuværende PCE-produkter i lyset af forskellige regioner af de konkrete råvarer, dens tilpasningsevne er vanskeligt at opfylde kravene. Kina er et stort land, PCE fremme og anvendelse af forskellige råvarer og andre tilsætningsstoffer i ansigtet af landet, selv med brugen af ​​erfaren blanding teknologi, nogle gange stadig med tab. Disse vanskeligheder er hovedsageligt relateret til tilpasningsevnen af ​​PCE. Modellering af virkningerne af forskellige typer PCE på forskellige råmaterialer og andre blandinger gennem neurale netværk kan være til stor fordel for virksomheder i udvikling og anvendelse af PCE.
 

Oplysningerne kommer fra indenlandske Zhihu. Magasinet "Beton og Cementprodukter".

Kilde: Sun Zhenping
★★★ Erklæring: For at kunne levere mere information til læserne, vil dette magasin genoptrykke nogle af de vidunderlige artikler. Dette betyder ikke, at vi er enige i deres synspunkter eller bekræfter ægtheden af ​​deres indhold. Ophavsretten til den genoptrykte artikel tilhører den originale forfatter og den originale kilde. Hvis den genoptrykte artikel involverer copyright og andre problemer, bedes du ringe eller skrive til forfatteren inden for en uge, så tidsskriftet kan træffe passende foranstaltninger for at håndtere det eller slette værket med det samme!