Polükarboksüülse superplastifikaatori omadused ja kasutamine inseneritöös

1. Polükarboksüülhapete superplastifikaatorite toimivus

Polükarboksüülhappe kõrge efektiivsusega superplastifikaatorid on suure molekulmassiga keemilise sünteesi tooted. Nende peamised protsessid hõlmavad esterdamist, pookkopolümerisatsiooni ning toote pH ja tiheduse reguleerimist. Peamised toorained on metakrüülhape, metüülmetakrülaat, maleiinhape, polüetüleenglükoolallüülsulfonaat ja metallüülsulfonaat. Initsiaatorite, nagu ammooniumpersulfaat ja naatriumpersulfaat, toimel toimub polümerisatsioon. Kogu keemiline protsess ei tekita kõrvalsaadusi, mistõttu on see keskkonnasõbralik superplastifikaator. Betooni veesisalduse vähenemise määr on suurem kui 25%, kusjuures languse püsivus 2-tunnise perioodi jooksul jääb praktiliselt muutumatuks. Kloriidioonide ja leeliste sisaldus on madal ning kokkutõmbumiskiirus on minimaalne. See on kõige tõhusam tehniline meede ülipeente aktiivlisandite ja suure jõudlusega betooni väljatöötamiseks ja pealekandmiseks.

1.1 Polükarboksüülsete superplastifikaatorite homogeensus

Polükarboksüülsed superplastifikaatorid liigitatakse nende tahkete ainete sisalduse alusel, saadaval on 20% või 40% tahke aine kontsentratsioonis. Sõltuvalt praktilistest rakendusvajadustest on 20% tahke kontsentratsiooniga toode praegu turul kõige laialdasemalt kasutatav.

1.2 Polükarboksüülsete superplastifikaatorite toimimine betoonis

Polükarboksüülsed superplastifikaatorid vähendavad vett üle 25%, suurendades märkimisväärselt betooni tugevust erinevates vanustes, eriti hilisemates tugevustes, samas kui neil on madalam kokkutõmbumismäär võrreldes naftaleenipõhiste suure tõhususega veereduktoridega. Selle välimus on teevärvi lahus, lõhnatu, maitsetu ja settevaba, madala kloriidi- ja leelisesisaldusega. Sellel on madalam pindpinevus ja teatud õhku kaasavad omadused. Õhu kaasahaaramisega seotud probleemide lahendamiseks võib toote õhusisalduse reguleerimiseks ja vähendamiseks lisada teatud koguse vahueemaldajat.

2. Polükarboksüülsete superplastifikaatorite kasutamine tehnikas

Tänu küpsele tootmistehnoloogiale ja suure tõhususega polükarboksüülhapete superplastifikaatorite laiaulatuslikule tootmisele on nende rakendamine praktilises inseneritöös muutunud üha laialdasemaks, hõlmates selliseid valdkondi nagu veekaitseprojektid, teede ja sildade ehitus, kiirraudtee ehitus, soojusenergeetika, kommunaaltehnika ja kaubanduslik betoon. Need on eriti kasulikud kõrgekvaliteedilise ja pumbatava betooni rakendustes tänu nende suurele vee vähendamisele, suurele tugevusele ja suurepärastele kaitseomadustele. Hiinal on suur ehitusturg, mis tarbib poole maailma tsemenditoodangust. Viimastel aastatel on Hiina infrastruktuur kiiresti arenenud, kerkinud on arvukalt suuri hooneid, suure sildeavaga ehitisi ja hüdroenergia raudteed. Betooni ehitustehnikad ja põhjalikud jõudlusnõuded on muutunud järjest karmimaks. Paljudel juhtudel ei suuda traditsioonilised kõrge efektiivsusega veereduktorid enam rahuldada tehnilisi vajadusi, näiteks kõrge ohutusega betooni koostiste, isetihenduva betooni ja suure jõudlusega betooni jaoks. Siinkohal näitavad polükarboksüülhappe suure jõudlusega superplastifikaatorid ainulaadseid tehnilisi eeliseid. Lisaks on polükarboksüülsete superplastifikaatorite suurepärase jõudluse tõttu need tooted kasutusele võtnud paljud suured või olulised kodumaised projektid. Lisaks on Hiina uurimis- ja arendusasutuste, teadusuuringute instituutide ja nendega seotud segamisettevõtete ühiste jõupingutuste kaudu ületatud rida probleeme ja ebastabiilsusi tootmisprotsessis. Praegu on meie polükarboksüülsete superplastifikaatorite toodete jõudlus võrreldav välismaiste toodetega ja neid on edukalt rakendatud mitmetes suurprojektides, sealhulgas Shanghai Maglevi projekt, Hangzhou lahe sild, Three Gorges Project, Jinpingi hüdroelektrijaam, Capitali lennujaama laiendamine, Peking. Tianjini linnadevaheline kiirraudtee ja Xiluodu hüdroelektrijaam. Kodumaiste polükarboksüüli tootmisettevõtete hulgas oli Hebei provintsi betoonisegude tehas suhteliselt varajases uurimis- ja tootmistegevuses. Suure tõhususega superplastifikaator DH13 on üks selles tehases toodetavatest lisaainetest. Tootel on suurepärane ja stabiilne jõudlus ning see suudab rahuldada erinevate tehniliste kirjelduste vajadusi erinevate sünteesi- ja partiimeetodite kaudu. Viimastel aastatel on häid tulemusi saavutanud laialdaselt rakendatud selliseid projekte nagu lõunast põhja suunas vee ümbersuunamise projekt, kiirraudtee, hüdroenergia ja kaubanduslik betoon. Allpool on toodud lihtsad näited, mis illustreerivad toote kasutamist tegelikes projektides (toote kontsentratsioon on 20%).

2.1 Polükarboksüülsed superplastifikaatorid kõrgtugevate betoonprojektide jaoks

Betooni tugevus sõltub vee-tsemendi suhtest; mida madalam on vee-tsemendi suhe, seda suurem on betooni tugevus. Polükarboksüülist suure jõudlusega superplastifikaatorite suure vee vähendamise kiiruse tõttu saab betooni segamisvee kogust oluliselt vähendada, võimaldades C50 ja C60 kõrgtugeva betooni pumpamist ja muid nõudeid.

2.2 Polükarboksüülsete superplastifikaatorite hea langust säilitav toime

Kõrge jõudlusega polükarboksüülplastifikaatoritel on märgatav mõju betooni madalseisu säilitamisel, eriti pumbatavas betoonis, peaaegu ilma kadudeta. See on seotud selle ainulaadse molekulaarstruktuuriga, mis annab betoonile hea töödeldavuse ja madalseisu. Lisaks, olenevalt kasutatavast plastist või liivast, jääb isegi madalamate temperatuuride korral sügisel ja talvel toote tardumisaeg korrosioonivastaste materjalidega kombineerimisel peaaegu muutumatuks.