Avances en la investigación de la tecnología de síntesis de superplastificantes de policarboxilato

Superplastificante de éter de policarboxilato(PCE) tiene una alta capacidad de mezcla y una alta tasa de reducción de agua (40 %), lo que puede mejorar significativamente la trabajabilidad, las propiedades mecánicas y la durabilidad del hormigón. Se ha convertido en un hormigón de alto rendimiento o de ultra alto rendimiento. Uno de los componentes importantes del diseño de mezclas de hormigón.

Superplastificante de éter de policarboxilato Generalmente, se compone de una cadena principal que contiene grupos aniónicos (como grupos carboxilo, grupos de ácido sulfónico, grupos de fosfato, etc.) y cadenas laterales con cargas de injerto neutras. Los aniones sirven principalmente como grupos de adsorción y se adsorben en partículas de cemento con carga positiva. La superficie proporciona repulsión electrostática y las cadenas laterales proporcionan repulsión estérica. El efecto sinérgico de los dos rompe el estado de floculación entre las partículas de cemento y mejora la dispersión de la lechada de cemento.

  Una variedad de superplastificantes de éter de policarboxilato modificados (como cadenas laterales, densidad de injerto, grupos funcionales de anclaje, longitud de la cadena principal) muestran diferentes efectos y se pueden usar en hormigón con diferentes requisitos de rendimiento. A medida que la calidad de las materias primas de hormigón continúa disminuyendo y los requisitos de rendimiento continúan aumentando, el PCE es más sensible a los parámetros de la mezcla de hormigón y las condiciones de producción, como el tipo de cemento, la relación agua-cemento, la temperatura de operación y el tiempo de mezcla.

Superplastificante en polvo de policarboxilatoes cada vez más incompatible con los materiales cementicios que contienen cadenas laterales de carboxilo y óxido de polietileno (PEO). El hormigón de ultra alto rendimiento tiene requisitos cada vez más altos para el rendimiento del PCE, y han surgido una serie de PCE de alto rendimiento, alto rendimiento en la contracción y reducción de la viscosidad. El PCE se divide principalmente en dos categorías: una es el PCE de poliéster sintetizado a partir de metacrilato de α-metoxipolietilenglicol (MPEG-MA) a través de copolimerización en solución acuosa o reacción de esterificación/intercambio de ésteres; el otro es el PCE de poliéster. El éter de α-alil-α-metoxi o β-hidroxipolietilenglicol y el anhídrido maleico son los monómeros clave, y se copolimerizan por radicales libres mediante oxidación en masa o en solución acuosa, o mediante isopreno. El PCE de poliéter se copolimeriza con glicol, ácido acrílico y éter de α-metacriloil-α-metoxi o α-hidroxipolietilenglicol.

Los diferentes grupos funcionales en el polvo superplastificante de policarboxilato tienen diferentes funciones: el grupo de ácido carboxílico desempeña el papel de reducción de agua y retardante, el grupo de ácido sulfónico desempeña el papel de dispersión, el grupo hidroxilo -OH desempeña el papel de retardante y humectación de impregnación, mientras que el grupo polietoxilado Mantiene en agua. flujo. efecto sexual. La tasa de reducción de agua y la capacidad para inhibir la hidratación del cemento del PCE de tipo éster son ligeramente inferiores a las del PCE de tipo éter. El proceso de polimerización por radicales libres es simple y las condiciones de síntesis son suaves. Sin embargo, debido a que la reacción es irreversible, el grado de polimerización se reduce y los productos sintéticos son difíciles de controlar. La polimerización viva por radicales libres (RAFT) puede preparar PCE en bloque con un peso molecular controlable y una distribución estrecha del peso molecular.