Ποιες είναι οι προφυλάξεις κατά την εφαρμογή υπερρευστοποιητή πολυκαρβοξυλικού οξέος;

Υπερρευστοποιητές με βάση πολυκαρβοξυλικόέχουν δομή που μοιάζει με χτένα, παρέχοντάς τους τα πλεονεκτήματα της υψηλής ευελιξίας και της ισχυρής μοριακής ικανότητας σχεδιασμού. Με την αλλαγή των τύπων των μονομερών πρώτων υλών, διαφορετικές λειτουργικές ομάδες μπορούν να ενσωματωθούν στα πολυκαρβοξυλικά μόρια. Δεδομένου ότι διάφορες ομάδες στα PCE έχουν διαφορετικά αποτελέσματα στην ενυδάτωση του τσιμέντου, τα PCE μπορούν να προσαρμοστούν για συγκεκριμένες λειτουργίες σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες. Ακόμη και όταν χρησιμοποιούνται τα ίδια ακατέργαστα μονομερή, η μοριακή δομή του πολυμερούς προϊόντος μπορεί να ρυθμιστεί κατάλληλα αλλάζοντας το μοριακό βάρος των μονομερών πολυαιθέρα, τις αναλογίες μονομερών και τις θερμοκρασίες σύνθεσης για να ταιριάζει σε διαφορετικά περιβάλλοντα ή λειτουργίες. Τα επόμενα χρόνια, η ανάπτυξη θα μετατοπιστεί από τα καθολικά προϊόντα στα λειτουργικά προϊόντα. Αυτά τα λειτουργικά προϊόντα μπορεί να διαθέτουν ένα ή περισσότερα ειδικά χαρακτηριστικά, όπως συγκράτηση της καθίζησης, πρώιμη αντοχή, μείωση συρρίκνωσης, αντι-αργιλική προσρόφηση, εισαγωγή αέρα και αφρό.

1. Πολυκαρβοξυλικό που διατηρεί την καθίζηση

Η ταχεία απώλεια καθίζησης σκυροδέματος είναι μια σημαντική πρόκληση που αντιμετωπίζει το έτοιμο σκυρόδεμα. Επί του παρόντος, ο κλάδος αντιμετωπίζει κυρίως τις απώλειες πτώσης μέσω της μετά την προσθήκη PCE ή συνδυάζοντάς τα με επιβραδυντές. Ωστόσο, υπάρχουν τεχνικές και πρακτικές δυσκολίες σε αυτές τις προσεγγίσεις. Η ανάπτυξη PCE που συγκρατούν την καθίζηση για την επίλυση των προβλημάτων της μεταφοράς σε μεγάλες αποστάσεις και της κατασκευής σε υψηλές θερμοκρασίες για έτοιμο σκυρόδεμα είναι σημαντικής πρακτικής σημασίας.

2. Πολυκαρβοξυλικό πρώιμης αντοχής

Τα κοινά PCE συνήθως έχουν κάποια επιβραδυντικά αποτελέσματα, οδηγώντας σε αργή ανάπτυξη πρώιμης αντοχής του σκυροδέματος. Γενικά, η αντοχή σε θλίψη 1-ημέρα φτάνει μόνο το 15% έως 25% της αντοχής σχεδιασμού. Σε χαμηλές θερμοκρασίες ή με μεγάλες ποσότητες πρόσμικτων ορυκτών, η πρώιμη αντοχή είναι ακόμη χαμηλότερη, περιορίζοντας το εύρος εφαρμογής των PCE. Ως εκ τούτου, η έρευνα PCE πρώιμης αντοχής κατάλληλων για προκατασκευασμένα εξαρτήματα οπλισμένου σκυροδέματος, τα οποία μπορούν να ενισχύσουν σημαντικά την πρώιμη αντοχή και να επιταχύνουν την κατασκευή, επεκτείνοντας την περίοδο παραγωγής προκατασκευασμένων εξαρτημάτων μέχρι τα τέλη του φθινοπώρου ή ακόμα και τον χειμώνα, έχει μεγάλη οικονομική και κοινωνική σημασία.

3. Πολυκαρβοξυλικό μειώνοντας τη συρρίκνωση

Η ρηγμάτωση λόγω συρρίκνωσης μειώνει σημαντικά την αντοχή και την ανθεκτικότητα του σκυροδέματος, μειώνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής του. Το θέμα της συρρίκνωσης ρωγμών στο σκυρόδεμα, ειδικά στο σκυρόδεμα υψηλής απόδοσης, έχει συγκεντρώσει σημαντική προσοχή από την κοινότητα των μηχανικών. Αν και τα PCE μπορούν να μειώσουν τη συρρίκνωση σε κάποιο βαθμό, εξακολουθούν να μην καλύπτουν πλήρως τις μηχανολογικές ανάγκες. Τα PCE που μειώνουν τη συρρίκνωση, τα οποία προσφέρουν τόσο υψηλούς ρυθμούς μείωσης νερού όσο και μειωμένη συρρίκνωση ξήρανσης σε σκληρυμένο σκυρόδεμα, έχουν γίνει ένα hotspot έρευνας στον τομέα των προσμείξεων.

4. Πολυκαρβοξυλικό Επιβραδυντικό Χαμηλής Αέρας

Ορισμένα έργα απαιτούν PCE με χαμηλές επιδράσεις εκκένωσης και επιβράδυνσης του αέρα, αλλά τα κοινά PCE δεν μπορούν να ικανοποιήσουν αυτές τις απαιτήσεις. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητη η ανάπτυξη PCE που επιβραδύνουν την εισαγωγή αέρα. Αυτά τα PCE, εκτός από τις συνήθεις ιδιότητες των τυπικών PCE, διαθέτουν επίσης λειτουργίες επιβράδυνσης και χαμηλής εισαγωγής αέρα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μαζικό σκυρόδεμα, κατασκευές από σκυρόδεμα σε θερμά κλίματα και σκυρόδεμα που πρέπει να αποθηκεύεται για μεγάλες περιόδους ή να μεταφέρεται σε μεγάλες αποστάσεις. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, τα PCE με επιβράδυνση χαμηλής εισροής αέρα θα πρέπει να περιέχουν λειτουργικές ομάδες όπως ομάδες υδροξυλίου, καρβοξυλίου, σουλφονικού, αμιδίου και αιθέρα.

5. Πολυκαρβοξυλικό Anti-Clay Adsorption

Όταν τα αδρανή έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε άργιλο, η απόδοση των PCE μειώνεται σημαντικά. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι άργιλοι όπως ο καολίνης ή ο μπεντονίτης προσροφούν έντονα τα PCE, μειώνοντας τον αριθμό των μορίων που μπορούν να διασκορπιστούν αποτελεσματικά, με αποτέλεσμα τη χαμηλή καθίζηση και την ταχεία απώλεια καθίζησης. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη PCEs κατά της προσρόφησης αργίλου για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των PCEs σε σκυρόδεμα που κατασκευάζεται με αδρανή υψηλής περιεκτικότητας σε άργιλο είναι ζωτικής σημασίας.

Σύνθεση σε θερμοκρασία δωματίου

Στην παραγωγή υπερρευστοποιητών με βάση πολυκαρβοξυλικά, ο τρόπος περαιτέρω μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας παραγωγής και των εκπομπών μέσω της επιλογής πρώτων υλών και των βελτιώσεων της διαδικασίας αποτελεί κοινή ανησυχία στη βιομηχανία. Σε αντίθεση με τη συμβατική διαδικασία σύνθεσης θέρμανσης (θερμοκρασία σύνθεσης μεταξύ 60 βαθμών και 90 βαθμών), η σύνθεση σε θερμοκρασία δωματίου κερδίζει την προσοχή λόγω του χαμηλότερου κόστους παραγωγής της. Το κόστος της εγκατάστασης για την παραγωγή PCE μέσω σύνθεσης σε θερμοκρασία δωματίου είναι χαμηλότερο από εκείνο για τη διαδικασία σύνθεσης θέρμανσης και τα PCE που προκύπτουν μπορούν να προσαρμοστούν καλύτερα στις αλλαγές της αγοράς και να εξυπηρετήσουν συγκεκριμένα έργα σε απομακρυσμένες περιοχές. Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι το πλεονέκτημα της διαδικασίας σύνθεσης θέρμανσης έγκειται στις ποικίλες οδούς σύνθεσης, που επιτρέπουν τον ακριβή σχεδιασμό των λειτουργικών ομάδων στο μητρικό υγρό PCE για τη λήψη προϊόντων με διάφορα χαρακτηριστικά απόδοσης.