Kakšne so lastnosti polikarboksilatnega superplastifikatorja?

Kakšne so lastnosti polikarboksilatnega superplastifikatorja?

Raziskave polikarboksilne kisline, ki reducirajo vodo, morajo rešiti 6 velikih problemov

Polikarboksilno kislinsko redukcijsko sredstvo (PCE) spoštujejo raziskovalci in inženirski aplikatorji že od njegovega rojstva v poznih osemdesetih letih prejšnjega stoletja zaradi nizkega odmerjanja, visoke stopnje redukcije vode (ne manj kot 25 %), dobrega učinka ojačitve, močne molekularne prilagodljivosti in brez uporabe formaldehida v procesu sinteze itd. Zlasti po popularizaciji PCE v kitajskih hitrih železniških projektih in projektih jezov na začetku 21. stoletja že dolgo poteka val raziskav o PCE . Zlasti po tem, ko so kitajski hitri železniški projekti in projekti jezov začeli popularizirati uporabo PCE v začetku 21. stoletja, se je v raziskavah PCE ustvaril val, ki se že dolgo ni polegel. Kar zadeva raziskave o PCE, se je večina znanstvenikov osredotočila na razlago njegovega mehanizma delovanja, nadaljnje izboljšanje njegove učinkovitosti, razvoj izpeljanih izdelkov in optimizacijo tehnologije njegove uporabe, s ciljem popolne rešitve problemov dejanske tehnologije gradnje. cementnega betona, izboljšanje celovite učinkovitosti betona (visoka obdelavnost, visoka trdnost, visoka žilavost in visoka vzdržljivost) ter maksimalno uresničitev ciljev prihranka denarja, recikliranja, varčevanja z energijo in zmanjšanja emisij. Do danes, čeprav so bili v raziskavah PCE doseženi nekateri rezultati, vendar je poznavanje PCE še vedno plitvo, je še vedno več težav, ki jih je treba rešiti! Tukaj predstavljamo šest glavnih problemov, povezanih z raziskavami PCE, dobrodošli, da jih kritiziramo in popravljamo.

Težave 1: mehanizem PCE

Učinkovitost pretočnosti dodatka cementne paste PCE se bo močno izboljšala. Raziskovalci na splošno verjamejo, da se PCE adsorbira na površini delcev cementa, skupine karboksilne kisline v glavni verigi molekul PCE, adsorbirane na površini sosednjih delcev cementa, pa povzročajo disperzijo po principu odbijanja homogenega naboja, plus stranske verige molekul PCE lahko zagotovi odpornost na prostorskem mestu, zato ima PCE odlično disperzijsko zmogljivost. Vendar, kako se PCE adsorbira na površini cementnih delcev? Ali je posledica elektrostatičnega delovanja ali ga poganja povečanje entropije, še ni dokončno. Poleg tega je trajanje obdobja indukcije hidratacije cementne paste s PCE podaljšano v primerjavi s tistim pri cementni pasti brez PCE, kar se makroskopsko kaže v zakasnjenem času vezanja cementne paste. Kako potem PCE uresničuje upočasnitev cementne paste? Zakaj se stopnja hidratacije cementne paste s PCE kasneje pospeši?

Težavnost 2: Interpolacija PCE

Plank et al. ugotovili, da je PCE lahko vstavljen v nekatere izdelke za hidracijo. Kakšen je mehanizem interkalacije PCE? Nekateri učenjaki verjamejo, da lahko molekule PCE v tekoči fazi cementne paste zagotovijo mesta za nukleacijo hidriranega kalcijevega silikata (CSH), torej ali je to eden od razlogov za pojav interkalacije? Poleg tega ima mineralna faza montmorilonit, kot sta bentonit in montmorilonit, tudi laminarno strukturo, tako da lahko razumevanje razlogov za interkalacijo PCE pomaga pri razvoju PCE, odpornega na blato?

Težavnost 3: PCE z zgodnjo močjo

Trenutno je na voljo več rezultatov raziskav o PCE z zgodnjo močjo in na trgu se je začelo pojavljati majhno število izdelkov PCE z zgodnjo močjo, vendar ljudje še vedno dvomijo o mehanizmu PCE z zgodnjo močjo. Veliko število rezultatov testov kaže, da bo vključitev PCE upočasnila hidratacijo cementa v različnih stopnjah, zmanjšala kumulativno sproščanje hidratacijske toplote cementne paste v zgodnji fazi in hkrati zmanjšala nastajanje CH v zgodnjem strjevanju. cementne paste. O mehanizmu delovanja PCE z zgodnjo trdnostjo in ali ta vrsta PCE dejansko spodbuja hidratacijo cementne paste je sporno.

Težava 4: PCE, ki spodbuja nastavitev

Trenutno so običajne sorte sredstev za hitro vezanje na trgu večinoma tekoče sredstvo za hitro vezanje brez alkalij tipa aluminijevega sulfata, ta vrsta sredstva za hitro vezanje manj vpliva na trdnost betona v pozni fazi, vendar prilagodljivost s cementnimi materiali ni zelo dobra. Potem obstaja upanje za razvoj promotivnega PCE, ki lahko spodbuja hitro nukleacijo CSH v cementni pasti v zgodnji fazi, ne da bi to vplivalo na razvoj trdnosti strjene cementne paste v poznejši fazi? Mehanizem delovanja tekočih sredstev za hitro strjevanje brez alkalij na osnovi aluminijevega sulfata je lahko zagotavljanje bolj topnega SO42- v tekočo fazo, s čimer se spodbuja tvorba kalcitnega aluminijevega oksida (AFt) v cementni pasti. Ali je torej mogoče pripraviti prokoagulant PCE, ki adsorbira zelo majhno količino na površini cementnih delcev in kompleksira kalcijeve ione, s čimer spodbuja nukleacijo CSH, s kopolimerizacijo monomerov karboksilne kisline z dolgimi stranskimi verigami, neionskih monomerov in makromonomerov?

Izziv 5: PCE, ki zmanjšuje krčenje

Po vlivanju betona bo prišlo do vrste krčenja, kot je krčenje pri sušenju plastike, kemično krčenje, samokrčenje in krčenje pri sušenju pri utrjevanju, kar vodi do razpok zaradi krčenja, kar resno vpliva na mehanske lastnosti in vzdržljivost konstrukcije. Veliko število testov je dokazalo, da lahko vgradnja učinkovitih sredstev za zmanjševanje krčenja zmanjša plastično krčenje pri sušenju, samokrčenje in krčenje betona pri sušenju za več kot 40 %, kar zmanjša verjetnost resnih razpok v betonskih konstrukcijah. Kar zadeva mehanizem delovanja sredstva za zmanjševanje krčenja, je splošno znano, da (1) primeša sredstva za zmanjševanje krčenja bistveno zmanjša površinsko napetost tekoče faze znotraj betona; (2) dodatek sredstva za zmanjšanje krčenja pomaga upočasniti hitrost izhlapevanja vode v betonu; in (3) primeša sredstva za zmanjšanje krčenja spremeni strukturo por paste znotraj betona. Ne glede na mehanizem delovanja zmanjševalnikov krčenja njihova večja primes (1% do 3%) vpliva na motivacijo inženirske skupnosti za njihovo uporabo. Ker ima vodna raztopina PCE tudi nizko površinsko napetost, so upanja polagali na uspešen razvoj in proizvodnjo PCE z zmanjšanjem krčenja. Vendar do danes ni bilo obsežnih izdelkov PCE z zmanjšanim krčenjem.

Težava 6: Prilagodljivost PCE

Čeprav je tržni delež PCE v kitajski industriji redukcij vode presegel 80 %, še vedno obstajajo nekateri proizvajalci betona, ki nimajo druge izbire, kot da zamenjajo PCE z reducentom vode na osnovi naftalena ali alifatskim reducentom vode. Razlog za to je, da sedanji izdelki PCE v različnih regijah betonskih surovin težko prilagajajo zahtevam. Kitajska je velika država, promocija PCE in uporaba različnih surovin in drugih dodatkov v obrazu države, tudi z uporabo izkušene tehnologije mešanja, včasih še vedno z izgubo. Te težave so v glavnem povezane s prilagodljivostjo PCE. Modeliranje učinkov različnih vrst PCE na različne surovine in druge primesi prek nevronskih mrež je lahko zelo koristno za podjetja pri razvoju in uporabi PCE.
 

Informacije prihajajo iz domačega Zhihuja. Revija "Betonski in cementni izdelki".

Vir: Sun Zhenping
★★★Izjava: Da bi bralcem zagotovili več informacij, bo ta revija ponatisnila nekaj čudovitih člankov. To ne pomeni, da se strinjamo z njihovimi pogledi ali potrjujemo pristnost njihove vsebine. Avtorske pravice ponatisnjenega članka pripadajo izvirnemu avtorju in izvirnemu viru. Če ponatisnjeni članek vključuje avtorske in druge težave, pokličite ali pišite avtorju v enem tednu, da lahko revija sprejme ustrezne ukrepe za obravnavo ali pa delo takoj izbriše!