Progresso da pesquisa na tecnologia de síntese de superplastificante policarboxilato

Superplastificante de éter policarboxilato(PCE) tem alta capacidade de mistura e alta taxa de redução de água (>40%), o que pode melhorar significativamente a trabalhabilidade, propriedades mecânicas e durabilidade do concreto. Tornou-se de alto desempenho ou ultra alto desempenho. Um dos componentes importantes do projeto de mistura de concreto.

Superplastificante de éter policarboxilato geralmente consiste em uma cadeia principal contendo grupos aniônicos (como grupos carboxila, grupos ácido sulfônico, grupos fosfato, etc.) e cadeias laterais com cargas de enxerto neutras. Os ânions servem principalmente como grupos de adsorção e são adsorvidos em partículas de cimento carregadas positivamente. A superfície fornece repulsão eletrostática e as cadeias laterais fornecem repulsão estérica. O efeito sinérgico dos dois quebra o estado de floculação entre as partículas de cimento e melhora a dispersão da pasta de cimento.

  Uma variedade de superplastificantes de éter de policarboxilato modificados (como cadeias laterais, densidade de enxerto, grupos funcionais de ancoragem, comprimento da cadeia principal) mostram efeitos diferentes e podem ser usados ​​em concreto com diferentes requisitos de desempenho. À medida que a qualidade das matérias-primas do concreto continua a diminuir e os requisitos de desempenho continuam a aumentar, o PCE é mais sensível aos parâmetros da mistura de concreto e às condições de produção, como tipo de cimento, relação água-cimento, temperatura operacional e tempo de mistura.

Pó superplastificante de policarboxilatoé cada vez mais incompatível com materiais cimentícios contendo cadeias laterais de carboxila e óxido de polietileno (PEO). O concreto de ultra-alto desempenho tem requisitos cada vez maiores para o desempenho do PCE, e uma série de PCEs de alto desempenho, encolhimento de alto desempenho e redução de viscosidade surgiram. O PCE é dividido principalmente em duas categorias: uma é o poliéster PCE sintetizado a partir de α-metoxi polietilenoglicol metacrilato (MPEG-MA) por meio de copolimerização em solução aquosa ou reação de esterificação/troca de éster; a outra é o poliéster PCE. α-alil-α-metoxi ou β-hidroxi polietilenoglicol éter e anidrido maleico são os principais monômeros, e são copolimerizados por radicais livres em massa ou solução aquosa, ou oxidação de isopreno. O poliéter PCE é copolimerizado por glicol, ácido acrílico e α-metacriloil-α-metoxi ou α-hidroxi polietilenoglicol éter.

Diferentes grupos funcionais no Pó Superplastificante de Policarboxilato têm funções diferentes: o grupo ácido carboxílico desempenha o papel de redução e retardamento de água, o grupo ácido sulfônico desempenha o papel de dispersão, o grupo hidroxila -OH desempenha o papel de retardamento e umedecimento de impregnação, enquanto o grupo polietoxilado mantém na água. fluxo. efeito sexual. A taxa de redução de água e a capacidade de inibir a hidratação do cimento do PCE do tipo éster são ligeiramente menores do que as do PCE do tipo éter. O processo de polimerização de radicais livres é simples e as condições de síntese são suaves. No entanto, como a reação é irreversível, o grau de polimerização é reduzido e os produtos sintéticos são difíceis de controlar. A polimerização de radicais livres viva (RAFT) pode preparar PCE em bloco com peso molecular controlável e distribuição estreita de peso molecular.