Lastnosti polikarboksilnega superplastifikatorja in njegova uporaba v tehniki

Oct 30, 2024

Polycarboxylic superplasticizer for engineering

1. Delovanje polikarboksilnih superplastifikatorjev

Polikarboksilni visoko učinkoviti superplastifikatorji so produkti kemične sinteze z visoko molekulsko maso. Njihovi glavni postopki vključujejo zaestrenje, cepilno kopolimerizacijo ter prilagoditev pH in gostote izdelka. Primarne surovine vključujejo metakrilno kislino, metil metakrilat, maleinsko kislino, polietilen glikol alil sulfonat in metalil sulfonat. Pod delovanjem iniciatorjev, kot sta amonijev persulfat in natrijev persulfat, pride do polimerizacije. Celoten kemični proces ne proizvaja nobenih stranskih produktov, zaradi česar je okolju prijazen superplastifikator. Stopnja zmanjšanja vode v betonu je večja od 25 %, pri čemer zadrževanje padca v 2--urnem obdobju ostane skoraj nespremenjeno. Vsebnost kloridnih ionov in alkalij je nizka, stopnja krčenja pa minimalna. Je najučinkovitejši tehnični ukrep za razvoj in uporabo ultra finih aktivnih dodatkov in visoko zmogljivih betonov.

1.1 Homogenost polikarboksilnih superplastifikatorjev

Polikarboksilni superplastifikatorji so kategorizirani glede na vsebnost trdne snovi, na voljo pa so v 20 % ali 40 % koncentraciji trdne snovi. Glede na potrebe praktične uporabe je izdelek z 20-odstotno trdno koncentracijo trenutno najpogosteje uporabljen na trgu.

1.2 Delovanje polikarboksilnih superplastifikatorjev v betonu

Polikarboksilni superplastifikatorji zagotavljajo stopnjo zmanjšanja vode za več kot 25 %, znatno povečajo trdnost betona pri različnih starostih, zlasti pri poznejših trdnostih starosti, medtem ko kažejo nižje stopnje krčenja v primerjavi z visoko učinkovitimi reduktorji vode na osnovi naftalena. Njegov videz je raztopina barve čaja, brez vonja, okusa in usedlin, z nizko vsebnostjo kloridov in alkalij. Ima nižjo površinsko napetost in določene lastnosti vleke zraka. Za rešitev težav z vnašanjem zraka lahko dodate določeno količino sredstva proti penjenju, da prilagodite in zmanjšate vsebnost zraka v izdelku.

2. Uporaba polikarboksilnih superplastifikatorjev v tehniki

Z zrelo proizvodno tehnologijo in obsežno proizvodnjo polikarboksilnih visoko učinkovitih superplastifikatorjev je njihova uporaba v praktičnem inženiringu postala vse bolj razširjena in zajema področja, kot so projekti varstva vode, inženiring cest in mostov, gradnja hitrih železnic, termoenergetika, komunalni inženiring in komercialni beton. Zaradi velikega zmanjšanja količine vode, visoke trdnosti in odličnih zaščitnih lastnosti so še posebej ugodne pri uporabi visoko kakovostnega in črpanega betona. Kitajska ima obsežen gradbeni trg, ki porabi polovico svetovne proizvodnje cementa. Kitajska infrastruktura se je v zadnjih letih hitro razvila s številnimi velikimi stavbami, konstrukcijami z velikimi razponi in železnicami za hidroelektrarne. Tehnike gradnje in obsežne zahteve glede učinkovitosti betona so postale vse strožje. V mnogih primerih tradicionalni visoko učinkoviti reduktorji vode ne morejo več izpolnjevati inženirskih potreb, na primer za visokovarne betonske formulacije, samozgoščevalni beton in visoko zmogljiv beton. Na tej točki polikarboksilni visoko zmogljivi superplastifikatorji izkazujejo edinstvene tehnične prednosti. Poleg tega je zaradi odlične učinkovitosti polikarboksilnih superplastifikatorjev te izdelke sprejelo veliko velikih ali pomembnih domačih projektov. Poleg tega je bila s skupnimi prizadevanji kitajskih raziskovalnih in razvojnih ustanov, znanstvenoraziskovalnih inštitutov in povezanih podjetij za dodatke premagana vrsta težav in nestabilnosti v proizvodnem procesu. Trenutno je učinkovitost naših polikarboksilnih superplastifikatorjev primerljiva z zmogljivostjo tujih izdelkov in je bila uspešno uporabljena v več velikih projektih, vključno s projektom Shanghai Maglev, mostom v zalivu Hangzhou, projektom treh sotesk, hidroelektrarno Jinping, širitvijo letališča Capital, Pekingom. Medkrajevna hitra železnica Tianjin in hidroelektrarna Xiluodu. Med domačimi podjetji za proizvodnjo polikarboksilnih izdelkov je bila tovarna dodatkov za beton v provinci Hebei relativno zgodaj v raziskavah in proizvodnji. Karboksilni visoko učinkoviti superplastifikator DH13 je eden od aditivov, ki jih proizvaja ta tovarna. Izdelek kaže odlično in stabilno delovanje in lahko zadovolji potrebe različnih inženirskih tehničnih specifikacij z različnimi metodami sinteze in šaržiranja. V zadnjih letih so se široko uporabljali projekti, kot so projekt preusmeritve vode od juga proti severu, železnice za visoke hitrosti, hidroelektrarne in komercialni beton, ki so dosegli dobre rezultate. Spodaj so preprosti primeri, ki ponazarjajo uporabo izdelka v dejanskih projektih (koncentracija izdelka je 20 %).

2.1 Polikarboksilni superplastifikatorji za betonske projekte visoke trdnosti

Trdnost betona je odvisna od vodocementnega razmerja; manjše kot je vodocementno razmerje, večja je trdnost betona. Zaradi visoke stopnje redukcije vode polikarboksilnih visokozmogljivih superplastifikatorjev je mogoče količino vode za mešanje betona občutno zmanjšati, kar omogoča črpanje in druge zahteve za beton visoke trdnosti C50 in C60.

2.2 Dober učinek zadrževanja polikarboksilnih superplastifikatorjev

Polikarboksilni visoko zmogljivi superplastifikatorji imajo opazen učinek na ohranjanje padca betona, zlasti pri črpanem betonu, skoraj brez izgub. To je povezano z njegovo edinstveno molekularno strukturo, ki daje betonu dobro obdelavnost in zadrževanje padca. Poleg tega, odvisno od vrste uporabljene plastike ali peska, celo pri nižjih temperaturah jeseni in pozimi ostane čas strjevanja izdelka skoraj nespremenjen v kombinaciji z materiali proti koroziji.