Kokios yra polikarboksilato superplastifikatoriaus savybės?

Kokios yra polikarboksilato superplastifikatoriaus savybės?

Polikarboksirūgšties vandenį redukuojančių agentų tyrimai turi išspręsti 6 dideles problemas

Polikarboksirūgšties vandens mažinimo agentas (PCE) buvo gerbiamas mokslininkų ir inžinierių aplikatorių nuo pat jo gimimo devintojo dešimtmečio pabaigoje dėl mažos dozės, didelio vandens mažinimo greičio (ne mažiau kaip 25%), gero stiprinamojo poveikio, didelio molekulinio reguliavimo ir nenaudojamas formaldehidas sintezės procese ir pan. Visų pirma, XXI amžiaus pradžioje Kinijos greitųjų geležinkelių ir užtvankų projektuose išpopuliarėjus PCE, PCE tyrimų banga tęsiasi ilgą laiką. . Ypač po to, kai XXI amžiaus pradžioje Kinijos greitųjų geležinkelių ir užtvankų projektai pradėjo populiarinti PCE taikymą, PCE tyrimuose kilo jau seniai nenuslūgusi banga. Kalbant apie PCE tyrimus, dauguma mokslininkų daugiausia dėmesio skyrė jo veikimo mechanizmo paaiškinimui, tolesniam jo veikimo gerinimui, išvestinių produktų kūrimui ir pritaikymo technologijos optimizavimui, siekiant visiškai išspręsti esamos statybos technologijos problemas. cementbetonio, gerinant visapusiškas betono eksploatacines savybes (didelį apdirbamumą, didelį stiprumą, didelį kietumą ir didelį ilgaamžiškumą) ir maksimaliai įgyvendinant pinigų taupymo, perdirbimo, energijos taupymo ir emisijų mažinimo tikslus. Šiai dienai, nors kai kurie rezultatai buvo pasiekti tiriant PCE, tačiau dėl to, kad žinios apie PCE vis dar menkos, vis dar yra daug problemų, kurias reikia išspręsti! Čia pateikiame šešias pagrindines problemas, susijusias su PCE tyrimais, kviečiame kritikuoti ir pataisyti.

1 sunkumai: PCE mechanizmas

PCE cemento pastos priemaišos sklandumas bus labai pagerintas. Tyrėjai paprastai mano, kad PCE yra adsorbuojamas cemento dalelių paviršiuje, o karboksirūgšties grupės pagrindinėje PCE molekulių grandinėje, adsorbuotos ant gretimų cemento dalelių paviršiaus, sukuria dispersiją pagal homogeninio krūvio atstūmimo principą ir šoninę grandinę. PCE molekulių gali užtikrinti erdvės atsparumą, todėl PCE pasižymi puikiomis dispersijos savybėmis. Tačiau kaip PCE adsorbuojamas ant cemento dalelių paviršiaus? Vis dar neaišku, ar tai yra elektrostatinio poveikio rezultatas, ar dėl entropijos padidėjimo. Be to, cemento pastos su PCE hidratacijos indukcijos periodo trukmė pailgėja, palyginti su cemento pasta be PCE, o tai makroskopiškai pasireiškia uždelstu cemento pastos kietėjimo laiku. Tada kaip PCE suvokia cemento pastos sulėtėjimą? Kodėl vėliau pagreitinamas cemento pastos su PCE hidratacijos greitis?

2 sunkumas: PCE interpoliacija

Plankas ir kt. padarė išvadą, kad PCE gali būti įtrauktas į kai kuriuos hidratacijos produktus. Koks yra PCE interkalacijos mechanizmas? Kai kurie mokslininkai mano, kad PCE molekulės skystoje cemento pastos fazėje gali būti hidratuoto kalcio silikato (CSH) branduolių susidarymo vietos, todėl ar tai viena iš interkalacijos priežasčių? Be to, mineralinės fazės montmorilonitas, toks kaip bentonitas ir montmorilonitas, taip pat turi laminarinę struktūrą, todėl ar supratimas dėl PCE įsiterpimo priežasčių gali padėti sukurti purvui atsparų PCE?

3 sunkumas: ankstyvo stiprumo PCE

Šiuo metu yra daugiau ankstyvo stiprumo PCE tyrimų rezultatų, o rinkoje pradėjo pasirodyti nedaug ankstyvo stiprumo PCE gaminių, tačiau žmonėms vis dar kyla abejonių dėl ankstyvo stiprumo PCE mechanizmo. Daugybė bandymų rezultatų rodo, kad PCE įterpimas įvairiais laipsniais atitolins cemento hidrataciją, sumažins kumuliacinį cemento pastos hidratacijos šilumos išsiskyrimą ankstyvoje stadijoje ir tuo pačiu sumažins CH susidarymą ankstyvo kietėjimo metu. iš cemento pastos. Galima ginčytis dėl ankstyvo stiprumo PCE veikimo mechanizmo ir ar tokio tipo PCE iš tikrųjų skatina cemento pastos hidrataciją.

4 sunkumas: PCE nustatymas ir skatinimas

Šiuo metu rinkoje įprastos greitai kietėjančių medžiagų rūšys dažniausiai yra aliuminio sulfato tipo skystos bešarminės greitai stingstančios medžiagos, tokia greitai stingstanti medžiaga turi mažesnį poveikį betono stiprumui vėlyvoje stadijoje, tačiau prisitaikymas prie cementinių medžiagų nėra labai geras. Ar yra vilties sukurti skatinamąjį PCE, kuris ankstyvoje stadijoje galėtų paskatinti greitą CSH branduolių susidarymą cemento pastoje, nepakenkiant sukietėjusios cemento pastos stiprumui vėlesniame etape? Aliuminio sulfato pagrindu veikiančių skystų be šarmų greitai stingstančių medžiagų veikimo mechanizmas gali būti toks, kad į skystąją fazę patenka daugiau tirpaus SO42-, taip skatinant kalcito aliuminio oksido (AFt) susidarymą cemento pastoje. Todėl ar galima kopolimerizuojant karboksirūgšties monomerus su ilgomis šoninėmis grandinėmis, nejoninius monomerus ir makromonomerus, paruošti prokoaguliantą PCE, kuris adsorbuotų labai nedidelį kiekį cemento dalelių paviršiuje ir kompleksuotų kalcio jonus, taip skatindamas CSH branduolių susidarymą?

5 iššūkis: Susitraukimą mažinantis PCE

Po betono liejimo įvyks tam tikras susitraukimas, pvz., plastiko džiūvimo susitraukimas, cheminis susitraukimas, savaiminis susitraukimas ir kietėjimo džiovinimas, dėl kurio susidaro susitraukimo įtrūkimai, o tai labai paveikia konstrukcijos mechanines savybes ir ilgaamžiškumą. Daugybė bandymų įrodė, kad įdėjus veiksmingų susitraukimą mažinančių medžiagų, betono plastiko džiūvimo, savaiminio susitraukimo ir kietėjimo džiūvimo susitraukimas gali sumažėti daugiau nei 40%, sumažinti rimtų įtrūkimų betono konstrukcijose tikimybę. Kalbant apie susitraukimą mažinančios medžiagos veikimo mechanizmą, visuotinai pripažįstama, kad (1) susitraukimą mažinančios medžiagos priedas iš esmės sumažina betono viduje esančios skystosios fazės paviršiaus įtempimą; (2) susitraukimą mažinančios medžiagos priedas padeda sulėtinti vandens garavimo betono viduje greitį; ir (3) susitraukimą mažinančios medžiagos priedas pakeičia betono viduje esančios pastos porų struktūrą. Nepriklausomai nuo susitraukimo reduktorių veikimo mechanizmo, didesnė jų priemaiša (1–3 %) turi įtakos inžinierių bendruomenės motyvacijai juos naudoti. Kadangi vandeninis PCE tirpalas taip pat turi mažą paviršiaus įtempimą, buvo tikimasi sėkmingai sukurti ir gaminti susitraukimą mažinantį PCE. Tačiau iki šiol nebuvo didelio masto sumažinto susitraukimo PCE gaminių.

6 sunkumas: PCE prisitaikymas

Nors PCE rinkos dalis Kinijos vandens reduktorių pramonėje viršijo 80%, vis dar yra kai kurių betono gamintojų, kurie neturi kito pasirinkimo, kaip pakeisti PCE naftaleno pagrindu pagaminta vandens reduktoriumi arba alifatiniu vandens reduktoriumi. Taip yra dėl to, kad dabartinių PCE gaminių betono žaliavos skirtinguose regionuose jos pritaikomumas sunkiai atitinka keliamus reikalavimus. Kinija yra didžiulė šalis, PCE skatinimas ir įvairių žaliavų bei kitų priedų taikymas šalies akivaizdoje, net naudojant patyrusią mišinio technologiją, kartais vis dar nuostolingai. Šie sunkumai daugiausia susiję su PCE prisitaikymu. Įvairių tipų PCE poveikio įvairioms žaliavoms ir kitoms priemaišoms modeliavimas per neuroninius tinklus gali būti labai naudingas įmonėms kuriant ir taikant PCE.
 

Informacija gaunama iš vietinės Zhihu. Žurnalas "Betono ir cemento gaminiai".

Šaltinis: Sun Zhenping
★★★Pareiškimas: kad skaitytojams būtų suteikta daugiau informacijos, šiame žurnale bus perspausdinti kai kurie nuostabūs straipsniai. Tai nereiškia, kad sutinkame su jų nuomone ar patvirtiname jų turinio autentiškumą. Perspausdinto straipsnio autorinės teisės priklauso pirminiam autoriui ir pirminiam šaltiniui. Jei perspausdintas straipsnis susijęs su autorių teisėmis ir kitomis problemomis, per savaitę skambinkite arba parašykite autoriui, kad žurnalas imtųsi atitinkamų priemonių jį išspręsti arba kūrinį nedelsiant ištrintų!