Jaký je princip superplastifikátoru polykarboxylové kyseliny pro beton a maltu?

Polykarboxylátový superplastifikátor (PCE)sestává z makromolekulárních sloučenin se skupinami sulfonových kyselin, karboxylovými skupinami, aminoskupinami a polyoxyethylenovými postranními řetězci. Ve vodném roztoku se syntetizuje pomocí volné radikálové kopolymerace za vzniku hřebenově strukturovaného surfaktantu.

Primární suroviny pro syntézuPCE zahrnují kyselinu methakrylovou, kyselina akrylová, ethylakrylát, hydroxyethylakrylát, allylsulfonát sodný, methylmethakrylát, kyselina 2-akrylamido-2-methakrylová, methoxypolyoxyethylenmethakrylát, ethoxypolyethylenglykolakrylát a allylether. Vhodnými iniciátory pro polymerační proces jsou iniciátory na bázi persulfátu, benzoylperoxid a azobisizobutylkyanid, zatímco činidla pro přenos řetězce mohou zahrnovat 3-merkaptopropionovou kyselinu a merkaptooctovou kyselinu.

Způsob syntézy polykarboxylové kyseliny jako redukčního činidla zahrnuje použití baňky s kulatým dnem vybavené elektrickým míchadlem, teploměrem, kapacím zařízením a zpětným chladičem. Roztok monomeru a roztok iniciátoru se přidávají po kapkách za zahřívání ve vodní lázni. Je důležité zvážit míru konkurence vybraných polymeračních monomerů. Reakční teplota se obecně pohybuje od 70 do 95 stupňů v závislosti na konkrétních použitých monomerech.

Během jedné hodiny se přidá roztok monomeruPoté byl během 20 minut přidán zbývající roztok iniciátoru. Poté se teplota zvýší o 5 stupňů a reakce pokračuje další hodinu. Jakmile je reakce dokončena, teplota se sníží na 40 stupňů, následuje neutralizace a vybití.

PCE je známý pro svou pozoruhodnou účinnost, dosahující snížení vody 20-30%ve srovnání s konvenčními superplastifikátory a zároveň zlepšuje pevnost v tlakuo 20-40 %.Kromě toho může PCE zlepšit zpracovatelnost po delší dobu, přičemž tekutost trvá až 90 minut bez významné ztráty sléváním. Tato kombinace výkonnostních metrik upevnila status PCE jako preferovaného aditiva ve vysoce výkonných betonových aplikacích.