Πολυκαρβοξυλικά υπερπλασιαστές Τι έχουμε μάθει τα τελευταία 20 χρόνια;

Πριν από περίπου 20 χρόνια, ένας νέος τύπος υπερπλαστικοποιητή που βασίζεται σε πολυκαρβοξυλικά πολυμερή (PCE) εισήχθη εμπορικά στη βιομηχανία κατασκευής σκυροδέματος της Βόρειας Αμερικής. Ακριβώς όπως η εφαρμογή των προσμίξεων με βάση το ναφθαλίνιο που ξεκινά από τη δεκαετία του 1970 επέτρεψε σημαντικές βελτιώσεις στις πολυάριθμες μηχανικές ιδιότητες του πλαστικού και σκληρυμένου σκυροδέματος, τα πολυκαρβοξυλικά έχουν επεκτείνει περαιτέρω την απόδοση των μειγμάτων σκυροδέματος.

Για παράδειγμα, η αυτοσυγκέντρωση σκυροδέματος και η κατακράτηση πτώσης πέρα ​​από δύο ώρες χωρίς σημαντική επέκταση χρόνου έχουν γίνει δυνατή με PCE. Είχα την τύχη να είμαι στην ομάδα Ε & Α/μάρκετινγκ για μια σημαντική εταιρεία χημικής πρόσμιξης που ξεκίνησε την πρώτη ομάδα προσμείξεων με βάση το πολυκαρβοξυλικό στη δεκαετία του 1990. Όπως όλες οι νέες τεχνολογίες που εισήχθησαν στην οικοδομική βιομηχανία, υπήρξε μια μακρά καμπύλη μάθησης που υπογραμμίζει το πολύ διαφορετικό σύνολο υλικών και εφαρμογών με κατασκευές σκυροδέματος. Αυτό το άρθρο συνοψίζει μερικά βασικά χαρακτηριστικά απόδοσης που έχουν μάθει τόσο από τις εμπορικές εφαρμογές σκυροδέματος όσο και από το ερευνητικό εργαστήριο. Μερικά από τα οφέλη που παρέχονται από πολυκαρβοξυλικά υπερπλασιαστές έχουν συζητηθεί και δημοσιεύθηκαν προηγουμένως στον παραγωγό σκυροδέματος.

Η οικογένεια πολυκαρβοξυλικών

Ο όρος "πολυκαρβοξυλικό" ισχύει πραγματικά για μια πολύ μεγάλη οικογένεια πολυμερών, τα οποία οι χημικοί μπορούν να σχεδιάσουν για να μεταδώσουν μια ειδική απόδοση σε μείγματα σκυροδέματος. Μετά την εισαγωγή των λεγόμενων υπερπλαστών γενικού σκοπού, τα νέα προϊόντα PCE έχουν αναπτυχθεί ειδικά για να παρέχουν υψηλή πρώιμη αντοχή και διαφορετικά επίπεδα κατακράτησης, καθώς και να παρέχουν διαφορετικές δυνατότητες για τη διαχείριση των περιεχομένων αέρα στο σκυρόδεμα. Μία τέτοια κατηγορία πολυκαρβοξυλικών αλάτων έχει μικρή επίδραση στην αρχική πτώση, αλλά λόγω μιας συνάρτησης χρόνου απελευθέρωσης ενσωματωμένη στο πολυμερές PCE, η πτώση του σκυροδέματος αυξάνεται γενικά με πρόβλεψη ως συνάρτηση του χρόνου ανάμιξης (βλ. Εικόνα 1). Έτσι, ένα τέτοιο προϊόν μπορεί να προστεθεί σε διάφορες δοσολογίες σε ένα ήδη αναμεμιγμένο σκυρόδεμα για να καλέσει την κατακράτηση πτώσης ως συνάρτηση των συνθηκών εργασίας (χρόνος μεταφοράς, θερμοκρασία, καθυστέρηση πριν από την απόρριψη κ.λπ.). Πολύ συχνά, ένας υπερ -πλαστικοποιητής θα διατυπωθεί με ένα μείγμα δύο ή περισσότερων PCEs για να επιτευχθεί μια συνδυασμένη απόδοση τόσο της πρώιμης δύναμης όσο και της μακράς ζωής. Οι ερευνητές θα συνεχίσουν να χειρίζονται ενεργά τη δομή πολυμερούς PCE για να ανταποκριθούν στις συνεχώς μεταβαλλόμενες απαιτήσεις υλικού και κατασκευής.