Μηχανισμός Δράσης Πολυκαρβοξυλικών Μορίων

1.Δράση διασποράς

Όταν το τσιμέντο αναμιγνύεται με νερό, τα σωματίδια έλκονται μεταξύ τους, σχηματίζοντας μια κροκιδωμένη δομή που μπορεί να εγκλωβίσει το 10%-30% του νερού μεταξύ των σωματιδίων τσιμέντου. Αυτό το παγιδευμένο νερό δεν μπορεί να κινηθεί ελεύθερα ή να προσφέρει λίπανση, επηρεάζοντας αρνητικά τη ρευστότητα της πάστας τσιμέντου. Τα μόρια πολυκαρβοξυλικού απορροφώνται στην επιφάνεια των σωματιδίων του τσιμέντου, προσδίδοντας ένα αρνητικό φορτίο που δημιουργεί ηλεκτροστατική απώθηση. Αυτή η δράση προάγει τη διασπορά των σωματιδίων τσιμέντου, διαταράσσει την κροκιδωμένη δομή και απελευθερώνοντας το παγιδευμένο νερό για να συμμετάσχει στη ροή. Αυτό εξηγεί τη μείωση του νερού των πολυκαρβοξυλικών υπερρευστοποιητών. ενισχύουν την αξιοποίηση του νερού χωρίς να αυξάνουν ή να μειώνουν αυθαίρετα τη συνολική περιεκτικότητα σε νερό. Επιπροσθέτως, ο σχηματισμός συμπλοκών μεταξύ ιόντων COO2- και Ca2+ μειώνει τη συγκέντρωση ιόντων ασβεστίου στην πάστα τσιμέντου, καθυστερώντας την κρυστάλλωση του Ca(OH)2 και μειώνοντας τον σχηματισμό γέλης CSH, επιβραδύνοντας έτσι τη διαδικασία ενυδάτωσης του τσιμέντου. Κατά συνέπεια, τα πολυκαρβοξυλικά μόρια παρουσιάζουν επίσης έναν ορισμένο βαθμό επιβραδυντικής δράσης. Είναι ενδιαφέρον ότι η ανάπτυξη πολυκαρβοξυλικών διαλυμάτων πρώιμης αντοχής μπορεί να είναι προκλητική λόγω των εγγενών επιβραδυντικών τους ιδιοτήτων. Τα περισσότερα πρόσθετα πρώιμης αντοχής που διατίθενται στην αγορά βασίζονται στη σύνθεση με παράγοντες όπως το νιτρώδες νάτριο και η τριαιθανολαμίνη για να επιτευχθεί αυτό το αποτέλεσμα.

2.Λιπαντική δράση

Οι πλευρικές αλυσίδες των πολυκαρβοξυλικών υπερρευστοποιητών περιέχουν υδροξυλικές και αιθερικές ομάδες (-COCC) που παρουσιάζουν υδροφιλία. Αυτές οι ομάδες σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού, δημιουργώντας ένα φιλμ νερού στην επιφάνεια των σωματιδίων του τσιμέντου. Αυτή η μεμβράνη νερού έχει εξαιρετικές λιπαντικές ιδιότητες, μειώνοντας αποτελεσματικά την αντίσταση μεταξύ των σωματιδίων τσιμέντου και αυξάνοντας τη δυνατότητα ροής του σκυροδέματος.

3. Στερική επίδραση παρεμπόδισης

Η διακλαδισμένη δομή των πολυκαρβοξυλικών υπερρευστοποιητών έχει χωρική διαμόρφωση σε μικροσκοπικό επίπεδο. Παρόμοια με τον χαρακτήρα "μικρό παχουλό" σε ένα κινούμενο σχέδιο, του οποίου τα κατσαρά μαλλιά εμποδίζουν την επαφή με τα "μεγάλα παχουλά" σωματίδια τσιμέντου πίσω από αυτό, όσο πιο κοντά είναι τα σωματίδια τσιμέντου μεταξύ τους, τόσο μεγαλύτερο είναι το στερικό αποτέλεσμα παρεμπόδισης.

Αυτό το αποτέλεσμα ενισχύει τη συγκράτηση της καθίζησης του σκυροδέματος. Το μέγεθος των σωματιδίων του τσιμέντου είναι στο εύρος των μικρομέτρων, ενώ τα μόρια πολυκαρβοξυλικού είναι στην περιοχή νανομέτρων, περίπου τρεις τάξεις μεγέθους μικρότερα. Ένα μόνο σωματίδιο τσιμέντου μπορεί να προσροφήσει πολλά πολυκαρβοξυλικά μόρια. Η σχηματική αναπαράσταση ενός μορίου πολυκαρβοξυλικού μοιάζει με χτένα. Αρχικά, ο «μικρός παχουλός» χαρακτήρας καταλήγει σε μια τραγική κατάσταση, ανίκανος να αποτινάξει τον μυϊκό «μεγάλο παχουλό», ο οποίος τελικά φωνάζει και τον νικά. Ενώ τα μόρια πολυκαρβοξυλικού καθυστερούν τη διαδικασία ενυδάτωσης με την προσρόφησή τους στα σωματίδια τσιμέντου, τελικά θα περιβληθούν από τα προϊόντα ενυδάτωσης, χάνοντας την αποτελεσματικότητά τους. Συνολικά, η δράση προσρόφησης των πολυκαρβοξυλικών μορίων δεν αλλάζει τις ιδιότητες του τσιμέντου. αλλάζει απλώς τη συμπεριφορά ροής του σκυροδέματος χωρίς να επηρεάζει τη μετέπειτα αντοχή του.