Millised on polükarboksülaadi superplastifikaatori omadused?

Millised on polükarboksülaadi superplastifikaatori omadused?

Polükarboksüülhappe vett redutseeriva aine uurimine vajab lahendamist 6 suurt probleemi

Polükarboksüülhappe vett redutseerivat ainet (PCE) on teadlased ja inseneride aplikaatorid austanud alates selle sünnist 1980. aastate lõpus tänu selle väikesele annusele, suurele vee vähendamise kiirusele (vähemalt 25%), heale tugevdavale toimele, tugevale molekulaarsele reguleeritavusele ja sünteesiprotsessis ei kasutata formaldehüüdi jne. Eelkõige pärast PCE populariseerimist Hiina kiirraudtee- ja tammide projektides 21. sajandi alguses on PCE-teemaline uurimislaine kestnud juba pikka aega. . Eriti pärast seda, kui Hiina kiirraudtee ja tammide projektid hakkasid 21. sajandi alguses PCE rakendamist populariseerima, tekkis PCE-uuringutes laine, mis pole pikka aega vaibunud. Seoses PCE uurimisega keskendus enamik teadlasi selle toimemehhanismi selgitamisele, jõudluse edasisele parandamisele, tuletistoodete väljatöötamisele ja rakendustehnoloogia optimeerimisele eesmärgiga lahendada täielikult tegeliku ehitustehnoloogia probleemid. tsementbetoonist, parandades betooni terviklikku jõudlust (kõrge töödeldavus, kõrge tugevus, kõrge sitkus ja kõrge vastupidavus) ning saavutades maksimaalselt raha säästmise, ringlussevõtu, energiasäästu ja heitkoguste vähendamise eesmärgid. Kuigi tänaseks on PCE uurimisel mõningaid tulemusi saavutatud, kuid kuna teadmised PCE-st on veel pinnapealsed, on veel probleeme, mida lahendada! Siin esitame kuus peamist PCE-uuringutega seotud probleemi, tere tulemast kritiseerima ja parandama.

Raskused 1: PCE mehhanism

PCE tsemendipasta segunemise voolavus paraneb oluliselt. Teadlased usuvad üldiselt, et PCE adsorbeerub tsemendiosakeste pinnale ja külgnevate tsemendiosakeste pinnale adsorbeerunud PCE molekulide põhiahelas olevad karboksüülhapperühmad tekitavad dispersiooni homogeense laengu ja kõrvalahela tõrjumise põhimõtte kaudu. PCE molekulid võivad tagada ruumilise vastupidavuse, seega on PCE-l suurepärane dispersioonivõime. Kuidas aga PCE tsemendiosakeste pinnale adsorbeerub? Kas see on elektrostaatilise toime tulemus või entroopia suurenemine, on endiselt ebaselge. Lisaks pikeneb PCE-ga tsemendipasta hüdratatsiooni esilekutsumise perioodi kestus võrreldes ilma PCE-ta tsemendipasta omaga, mis väljendub makroskoopiliselt tsemendipasta hilinenud tardumisajas. Kuidas siis PCE mõistab tsemendipasta aeglustumist? Miks PCE-ga tsemendipasta hüdratatsioonikiirust hiljem kiirendatakse?

Raskusaste 2: PCE interpoleerimine

Plank jt. järeldasid, et PCE võib olla interkaleeritud mõnes hüdratatsioonitootes. Mis on PCE interkalatsiooni mehhanism? Mõned teadlased usuvad, et tsemendipasta vedelas faasis olevad PCE-molekulid võivad pakkuda kohti hüdraatunud kaltsiumsilikaadi (CSH) tuuma tekkeks, nii et kas see on üks interkalatsiooni põhjuseid? Lisaks on mineraalse faasi montmorilloniidil, nagu bentoniit ja montmorilloniit, ka laminaarne struktuur, nii et kas PCE interkalatsiooni põhjuste mõistmine võib aidata mudakindla PCE väljatöötamisel?

Raskusaste 3: varajase tugevusega PCE

Praegu on varajase tugevusega PCE uurimistulemusi rohkem ja turule on hakanud ilmuma väike hulk varajase tugevusega PCE tooteid, kuid inimestel on endiselt kahtlusi varajase tugevusega PCE mehhanismi suhtes. Suur hulk katsetulemusi näitab, et PCE lisamine viivitab tsemendi hüdratatsiooni erineval määral, vähendab tsemendipasta kumulatiivset hüdratatsioonisoojuse vabanemist varases staadiumis ja samal ajal vähendab CH teket varases kõvenemises. tsemendipastast. On vaieldav varajase tugevusega PCE toimemehhanismi ja selle üle, kas seda tüüpi PCE tegelikult soodustab tsemendipasta hüdratatsiooni.

Raskusaste 4: PCE seadistamine-edendus

Praegu on turul levinumad kiirkõvendi sordid enamasti alumiiniumsulfaat-tüüpi vedelad leelisevabad kiirkõvenevad ained, selline kiirkõvenev aine mõjutab betooni tugevust hilises staadiumis vähem, kuid kohanemisvõime tsemendimaterjalidega ei ole eriti hea. Kas siis on lootust arendada välja motiveeriv PCE, mis soodustaks CSH kiiret tuumastumist tsemendipastas varajases staadiumis, mõjutamata seejuures kivistunud tsemendipasta tugevuse kujunemist hilisemas etapis? Alumiiniumsulfaadil põhinevate vedelate leelisevabade kiirkõvenevate ainete toimemehhanismiks võib olla lahustuva SO42- lisamine vedelasse faasi, soodustades seega kaltsiitalumiiniumoksiidi (AFt) moodustumist tsemendipastas. Seetõttu kas pikkade külgahelatega karboksüülhappemonomeeride, mitteioonsete monomeeride ja makromonomeeride kopolümerisatsiooni teel on võimalik valmistada prokoagulant-PCE-d, mis adsorbeerib väga väikese koguse tsemendiosakeste pinnal ja moodustab kaltsiumioone komplekse, soodustades seega CSH tuuma moodustumist?

5. väljakutse: kokkutõmbumist vähendav PCE

Pärast betooni valamist tekib mitmeid kokkutõmbumisi, nagu plastist kuivamise kokkutõmbumine, keemiline kokkutõmbumine, isekahanemine ja kõvenemise kokkutõmbumine, mis põhjustab selle kokkutõmbumispragusid, mis mõjutab tõsiselt konstruktsiooni mehaanilisi omadusi ja vastupidavust. Suur hulk katseid on tõestanud, et tõhusate kokkutõmbumist vähendavate ainete lisamine võib vähendada betooni plastist kuivamise kokkutõmbumist, isekahanemist ja kõvenemise kuivamise kokkutõmbumist rohkem kui 40%, vähendades tõsiste pragude tekkimise tõenäosust betoonkonstruktsioonides. Seoses kokkutõmbumist vähendava aine toimemehhanismiga on üldiselt teada, et (1) kokkutõmbumist vähendava aine lisamine vähendab oluliselt betooni sees oleva vedela faasi pindpinevust; (2) kokkutõmbumist vähendava aine lisamine aitab aeglustada vee aurustumist betooni sees; ja (3) kokkutõmbumist vähendava aine lisamine muudab pasta pooride struktuuri betooni sees. Sõltumata kokkutõmbumise reduktorite toimemehhanismist mõjutab nende suurem segu (1% kuni 3%) inseneride motivatsiooni neid kasutada. Kuna PCE vesilahusel on ka madal pindpinevus, loodeti kokkutõmbumist vähendava PCE edukale väljatöötamisele ja tootmisele. Siiski ei ole siiani olnud suuremahulisi vähendatud kokkutõmbumisega PCE tooteid.

Raskusaste 6: PCE kohanemisvõime

Kuigi PCE turuosa Hiina vett redutseerivate ainete tööstuses on ületanud 80%, on ikka veel mõned betoonitootjad, kellel pole muud valikut, kui asendada PCE naftaleenipõhise vee redutseerija või alifaatse vett redutseeriva ainega. Selle põhjuseks on asjaolu, et praeguste PCE-toodete puhul on betooni tooraine eri piirkondades selle kohanemisvõime raske nõuetele vastama. Hiina on suur riik, PCE edendamine ja erinevate toorainete ja muude lisandite kasutamine riigi ees, isegi kogenud segamistehnoloogia kasutamisel, mõnikord endiselt kahjumis. Need raskused on peamiselt seotud PCE kohanemisvõimega. Erinevat tüüpi PCE mõjude modelleerimine erinevatele toorainetele ja muudele lisanditele närvivõrkude kaudu võib ettevõtetele PCE arendamisel ja rakendamisel palju kasu tuua.
 

Info pärineb kodumaisest Zhihust. Ajakiri "Betoon- ja tsemenditooted".

Allikas: Sun Zhenping
★★★ Avaldus: lugejatele rohkema teabe edastamiseks avaldab see ajakiri mõned suurepärased artiklid uuesti. See ei tähenda, et nõustume nende seisukohtadega või kinnitame nende sisu autentsust. Kordustrükitud artikli autoriõigused kuuluvad algsele autorile ja algallikale. Kui kordustrükk puudutab autoriõigusi ja muid küsimusi, siis helistage või kirjutage autorile ühe nädala jooksul, et ajakiri saaks võtta vastavad meetmed sellega tegelemiseks või teose koheselt kustutada!