Priodweddau, cymwysiadau a thechnoleg cynhyrchu superplasticizers asid polycarboxylic

Mae superplasticizer asid polycarboxylic yn fath o bolymer sy'n cynnwys monomer annirlawn sy'n cynnwys grŵp carboxyl a monomer annirlawn sy'n cynnwys grŵp swyddogaethol arall. Gall wneud concrit gael perfformiad rhagorol o ran lleihau dŵr, amddiffyn cwymp a diogelu'r amgylchedd. Asiant polycarboxylic asid perfformiad uchel lleihau cynnwys isel, cyfradd lleihau dŵr uchel, strwythur moleciwlaidd Chemicalbook y gellir ei reoli, gwasgariad da, diogelu'r amgylchedd gwyrdd, addasrwydd cryf a manteision eraill, gan y nifer helaeth o ysgolheigion ac arbenigwyr sylw ac ymchwil, a ddefnyddir yn eang mewn gwahanol feysydd o adeiladu peirianneg, a thrwy hynny ddod yn duedd datblygu admixtures concrit yn y dyfodol. Mae ymchwil superplasticizer asid polycarboxylic yn ofyniad anochel ym maes concrit.

Mewn slyri sment, credir yn gyffredinol mai mecanwaith gwasgariad superplasticizer asid polycarboxylic yw prif rôl rhwystr steric, mae gwrthyriad electrostatig yn rôl eilaidd, yn ogystal, mae cymhleth ïon calsiwm a iriad ffilm hydradiad hefyd yn chwarae rhan bwysig. Pan fydd moleciwlau superplasticizer asid polycarboxylic yn dod i gysylltiad â gronynnau sment yn gyntaf, gall prif gadwyn y moleciwlau superplasticizer asid polycarboxylic a godir yn negyddol gael ei adsorbio ar wyneb y gronynnau sment â gwefr bositif, hynny yw, mae'r ffenomen "angorfa" yn digwydd, tra bod y hir cadwyn ochr y moleciwlau superplasticizer asid polycarboxylic yn ymestyn yn y cyfnod hylif corff o slyri sment, ffurfio haen arsugniad gyda a trwch sefydlog. Ar yr un pryd, gall y gadwyn ochr hir o moleciwlau superplasticizer asid polycarboxylic ymestyn yn hylif y corff o slyri sment ffurfio cydffurfiad tri dimensiwn a chroesi. Pan fydd y gronynnau sment yn symud tuag at ei gilydd, mae'r haen arsugniad yn gorgyffwrdd, a'r mwyaf yw'r ystod gorgyffwrdd, y mwyaf yw'r effaith gwrthyrru rhwng y gronynnau sment, gan wella gwasgariad y gronynnau sment. Mae astudiaethau cysylltiedig yn dangos bod y trwchus yr haen arsugniad moleciwlaidd o superplasticizer asid polycarboxylic a ffurfiwyd ar wyneb gronynnau sment, y mwyaf buddiol i wella gwasgariad gronynnau sment. Felly, mae rhwystr steric yn chwarae rhan bwysig yn y mecanwaith gwasgariad o superplasticizers asid polycarboxylic.

FIG. 1 shows the steric hindrance of polycarboxylic acid superplasticizer. Electrostatic repulsion theory polycarboxylic acid superplasticizer molecules contain anionic groups (such as sulfonic acid and carboxylic acid radicals, etc.), and in the early hydration process of cement, the surface of cement particles contains positive charges, so anionic polycarboxylic acid superplasticizer molecules adsorbed to the surface of positively charged cement particles. Some polar groups of polycarboxylic acid superplasticizer molecules adsorbed on the surface of cement particles are in the liquid phase. At the same time, after ionization, the hydrophilic groups adsorbed on the surface of cement particles contain the same electrical charge, forming a double electric layer. According to the relevant research results, the electrostatic repulsion force is in the order from large to small: -- SO3-> -- COO-> -- O->-- OH. Dangosir cymhlethdod ïonau calsiwm yn Ffigur 2 fel diagram sgematig o fecanwaith cymhlethu ïonau calsiwm. Fel y dangosir yn y ffigur, gall ïonau calsiwm mewn slyri sment ryngweithio â radicalau asid carbocsilig mewn moleciwlau superplasticizer asid polycarboxylic i ffurfio cyfadeiladau cydlynu calsiwm, lleihau crynodiad ïonau calsiwm yn y cyfnod hylif, lleihau ffurfio gronynnau gel CHS, a thrwy hynny arafu cyfradd hydradu sment, atal hydradiad sment, a gwella perfformiad gwasgariad gronynnau sment. Po fwyaf yw cynnwys ïonau asid carbocsilig mewn superplasticizer asid polycarboxylic, hynny yw, y mwyaf yw'r dwysedd tâl anion, y gorau y gellir gwella eiddo gwasgariad gronynnau sment yn fawr.

FFIG. 2 yn dangos y gweithredu electrostatig o asid polycarboxylic superplasticizer. Mae strwythur moleciwlaidd superplasticizer asid polycarboxylig iro yn cynnwys grwpiau carboxyl, asid sulfonic ac ether, ac mae ei allu hydroffilig yn gryf iawn. Pan ychwanegir superplasticizer asid polycarboxylic at slyri sment, mae'r grŵp asid carbocsilig â gwefr negyddol a'r grŵp asid sulfonig yn cael eu harsugno'n gyfeiriadol ar wyneb gronynnau sment. Mae'r grwpiau pegynol yn y moleciwlau superplasticizer asid polycarboxylic yn gysylltiedig â moleciwlau dŵr i ffurfio bondiau hydrogen, ac mae'r grym bond hydrogen yn gryfach na'r grym van der Waals a ffurfiwyd rhwng y moleciwlau superplasticizer asid polycarboxylic a gronynnau sment, felly sefydlog, tri dimensiwn , ac mae cryfder penodol y ffilm dwr toddyddion yn cael ei ffurfio (fel y dangosir yn Ffigur 3). Mae'r posibilrwydd o gysylltiad uniongyrchol rhwng gronynnau sment yn cael ei leihau gan yr haen hon o ffilm hydoddi, hynny yw, mae'r ffilm hydradiad yn chwarae effaith iro rhwng gronynnau sment ac yn dinistrio cyddwysiad gronynnau sment, a ddangosir i wella perfformiad llif slyri sment.

FFIG. 3 yn dangos effaith iro superplasticizer asid polycarboxylic. Ar hyn o bryd, defnyddir y tri dull canlynol yn aml i baratoi lleihäwr dŵr perfformiad uchel asid polycarboxylic. (1) Dull copolymerization monomer polymerizable uniongyrchol Mae'r dull yn adweithio monomer asid carbocsilig annirlawn yn gyntaf gyda (methoxy) polyethylen glycol i baratoi monomer mawr annirlawn polymerizable, ac yna ei copolymerizes â monomer moleciwlaidd bach annirlawn i baratoi reducer dŵr asid polycarboxylic perfformiad uchel. (2) Dull swyddogaetholi ôl-polymerization Y dull hwn yw addasu'r polymer presennol. Yn gyntaf, mae asid polycarboxylic yn cael ei baratoi gan homopolymerization Chemicalbook neu copolymerization monomer asid carbocsilig annirlawn mewn hydoddiant; Yn ail, o dan weithred catalydd, cafodd yr asid polycarboxylic a baratowyd a (monomethyl) polyether eu impio i'r brif gadwyn o asid polycarboxylic trwy adwaith anwedd. (3) Polymerization in-situ a dull impio Y dull hwn yw cyflawni'r prif adwaith polymerization cadwyn a'r adwaith cangen cyswllt ochr ar yr un pryd, y prif bwrpas yw gwella diffygion y dull swyddogaetholi ôl-polymerization. Paratowyd superplasticizer asid polycarboxylic gyda perocsid benzoyl (BPO) ac azodiisobutyronitrile (AIBN) fel cychwynwyr a polyether fel cyfrwng adwaith.