Tiến bộ nghiên cứu công nghệ tổng hợp chất siêu dẻo polycarboxylate

Chất khử nước polycarboxylate(PCE) có khả năng trộn cao và tỷ lệ giảm nước cao (>40%), có thể cải thiện đáng kể khả năng làm việc, tính chất cơ học và độ bền của bê tông. Nó đã trở thành hiệu suất cao hoặc hiệu suất cực cao. Một trong những thành phần thiết yếu trong thiết kế tỷ lệ trộn bê tông. PCE thường bao gồm một chuỗi chính chứa một nhóm anion (như nhóm carboxyl, nhóm axit sulfonic, nhóm phosphate, v.v.) và một chuỗi bên của điện tích ghép trung tính. Anion chủ yếu được hấp phụ trên các hạt xi măng tích điện dương như một nhóm hấp phụ. Bề mặt cung cấp lực đẩy tĩnh điện và chuỗi bên cung cấp lực đẩy không gian. Tác dụng hiệp đồng của hai yếu tố này phá vỡ trạng thái kết bông giữa các hạt xi măng và cải thiện khả năng phân tán của vữa xi măng. Nhiều loại PCE đã biến đổi (như chuỗi bên, mật độ ghép, nhóm chức năng neo và chiều dài xương sống) thể hiện các hiệu ứng khác nhau và có thể được sử dụng cho bê tông có các yêu cầu hiệu suất khác nhau. Do chất lượng nguyên liệu bê tông tiếp tục giảm và yêu cầu về hiệu suất tiếp tục tăng, PCE nhạy cảm hơn với các thông số tỷ lệ trộn bê tông và điều kiện sản xuất như loại xi măng, tỷ lệ nước-xi măng, nhiệt độ vận hành, thời gian trộn. Sự không tương thích của PCE và vật liệu tạo gel bao gồm các chuỗi bên carboxyl và polyethylene oxide (PEO) ngày càng trở nên nổi bật. Bê tông hiệu suất cực cao có yêu cầu ngày càng cao về hiệu suất PCE và một loạt PCE co ngót và giảm độ nhớt có hiệu suất cao và hiệu suất cao đã xuất hiện. PCE chủ yếu được chia thành hai loại: một là PCE loại polyester được tổng hợp bằng α-methoxy poly(ethylene glycol) methacrylate (MPEG-MA) bằng phương pháp đồng trùng hợp dung dịch nước hoặc este hóa/chuyển este hóa; Loại còn lại là đồng trùng hợp gốc tự do của α-allyl-α-methoxy hoặc β-hydroxypolyethylene glycol ether và maleic anhydride dưới dạng các monome chính thông qua dung dịch nước hoặc khối, hoặc oxy hóa isopren. PCE loại polyether được tổng hợp bằng cách đồng trùng hợp diol, axit acrylic và α-methacryloyl-α-methoxy hoặc α-hydroxypolyethylene glycol ether. Các nhóm chức khác nhau trong PCE có tác dụng khác nhau: nhóm axit cacboxylic hoạt động như một chất khử nước và làm chậm, nhóm axit sulfonic hoạt động như một chất phân tán, nhóm hydroxyl -OH hoạt động như một chất làm chậm và thấm ướt, trong khi nhóm polyethoxylated vẫn ở trong dòng chảy. Tác dụng tình dục. Tỷ lệ khử nước của este PCE và khả năng ức chế quá trình hydrat hóa xi măng thấp hơn một chút so với ete PCE. Quá trình trùng hợp gốc tự do đơn giản và các điều kiện tổng hợp nhẹ nhàng, nhưng mức độ trùng hợp bị giảm do phản ứng không thể đảo ngược và sản phẩm tổng hợp khó kiểm soát.Quá trình trùng hợp gốc sống (RAFT) có thể tạo ra khối PCE có trọng lượng phân tử được kiểm soát và phân bố trọng lượng phân tử hẹp.