Tiến bộ nghiên cứu công nghệ tổng hợp chất siêu dẻo polycarboxylate

Chất siêu dẻo polycarboxylate ether(PCE) có khả năng pha trộn cao và tỷ lệ giảm nước cao (>40%), có thể cải thiện đáng kể khả năng thi công, tính chất cơ học và độ bền của bê tông. Nó đã trở thành hiệu suất cao hoặc hiệu suất cực cao. Một trong những thành phần quan trọng của thiết kế hỗn hợp bê tông.

Chất siêu dẻo polycarboxylate ether thường bao gồm một chuỗi chính chứa các nhóm anion (như nhóm carboxyl, nhóm axit sulfonic, nhóm phosphate, v.v.) và các chuỗi bên có điện tích ghép trung tính. Các anion chủ yếu đóng vai trò là nhóm hấp phụ và được hấp phụ trên các hạt xi măng tích điện dương. Bề mặt cung cấp lực đẩy tĩnh điện và các chuỗi bên cung cấp lực đẩy lập thể. Hiệu ứng hiệp đồng của cả hai phá vỡ trạng thái kết bông giữa các hạt xi măng và cải thiện sự phân tán của vữa xi măng.

  Nhiều loại chất siêu dẻo polycarboxylate ether biến tính (như chuỗi bên, mật độ ghép, nhóm chức năng neo, chiều dài chuỗi chính) cho thấy các hiệu ứng khác nhau và có thể được sử dụng trong bê tông có các yêu cầu hiệu suất khác nhau. Khi chất lượng nguyên liệu bê tông tiếp tục giảm và các yêu cầu hiệu suất tiếp tục tăng, PCE nhạy cảm hơn với các thông số hỗn hợp bê tông và điều kiện sản xuất như loại xi măng, tỷ lệ nước-xi măng, nhiệt độ vận hành và thời gian trộn.

Bột siêu dẻo Polycarboxylatengày càng không tương thích với các vật liệu xi măng có chứa chuỗi bên carboxyl và polyethylene oxide (PEO). Bê tông hiệu suất cực cao có yêu cầu ngày càng cao hơn về hiệu suất PCE và một loạt các PCE hiệu suất cao, co ngót hiệu suất cao và giảm độ nhớt đã xuất hiện. PCE chủ yếu được chia thành hai loại: một là polyester PCE tổng hợp từ α-methoxy polyethylene glycol methacrylate (MPEG-MA) thông qua phản ứng đồng trùng hợp dung dịch nước hoặc phản ứng trao đổi este hóa/este; loại còn lại là polyester PCE. α-allyl-α-methoxy hoặc β-hydroxy polyethylene glycol ether và maleic anhydride là các monome chính và chúng được đồng trùng hợp gốc tự do bằng cách đồng trùng hợp khối hoặc dung dịch nước, hoặc oxy hóa isopren. Polyether PCE được đồng trùng hợp bằng glycol, axit acrylic và α-methacryloyl-α-methoxy hoặc α-hydroxy polyethylene glycol ether.

Các nhóm chức khác nhau trong Bột siêu dẻo Polycarboxylate có các chức năng khác nhau: nhóm axit cacboxylic đóng vai trò khử nước và làm chậm, nhóm axit sulfonic đóng vai trò phân tán, nhóm hydroxyl -OH đóng vai trò làm chậm và thấm ướt, trong khi nhóm polyethoxylated Giữ trong nước. chảy. tác dụng tình dục. Tỷ lệ khử nước và khả năng ức chế hydrat hóa xi măng của PCE loại este thấp hơn một chút so với PCE loại ete. Quá trình trùng hợp gốc tự do đơn giản và các điều kiện tổng hợp nhẹ nhàng. Tuy nhiên, vì phản ứng không thể đảo ngược nên mức độ trùng hợp bị giảm và các sản phẩm tổng hợp khó kiểm soát. Trùng hợp gốc tự do sống (RAFT) có thể chuẩn bị PCE khối với trọng lượng phân tử có thể kiểm soát và phân bố trọng lượng phân tử hẹp.