Progressi della ricerca nella tecnologia di sintesi del superfluidificante policarbossilato

Riduttore d'acqua policarbossilato(PCE) ha un'elevata capacità di miscelazione e un elevato tasso di riduzione dell'acqua (>40%), che può migliorare significativamente la lavorabilità, le proprietà meccaniche e la durata del calcestruzzo. È diventato ad alte prestazioni o ad altissime prestazioni. Uno dei componenti essenziali nella progettazione del rapporto di miscela del calcestruzzo. Il PCE di solito è costituito da una catena principale contenente un gruppo anionico (come un gruppo carbossilico, un gruppo acido solfonico, un gruppo fosfato, ecc.) e una catena laterale di una carica di innesto neutra. L'anione è principalmente adsorbito sulle particelle di cemento caricate positivamente come gruppo di adsorbimento. La superficie fornisce repulsione elettrostatica e la catena laterale fornisce forza repulsiva spaziale. L'azione sinergica dei due interrompe lo stato di flocculazione tra le particelle di cemento e migliora la disperdibilità della poltiglia di cemento. Una varietà di PCE modificati (come catene laterali, densità di innesto, gruppi funzionali di ancoraggio e lunghezze della spina dorsale) mostrano effetti diversi e possono essere utilizzati per calcestruzzi con diversi requisiti di prestazioni. Poiché la qualità delle materie prime per calcestruzzo continua a diminuire e i requisiti di prestazione continuano ad aumentare, il PCE è più sensibile ai parametri del rapporto di miscelazione del calcestruzzo e alle condizioni di produzione come tipo di cemento, rapporto acqua-cemento, temperatura di esercizio, tempo di miscelazione. L'incompatibilità del PCE e dei materiali gelificanti costituiti da catene laterali di carbossile e ossido di polietilene (PEO) sta diventando sempre più evidente. Il calcestruzzo ad altissime prestazioni ha requisiti sempre più elevati per le prestazioni del PCE ed è emersa una serie di PCE con riduzione di ritiro e viscosità ad alte prestazioni e alte prestazioni. Il PCE è principalmente diviso in due categorie: una è un PCE di tipo poliestere sintetizzato da α-metossi poli(etilenglicole) metacrilato (MPEG-MA) mediante copolimerizzazione in soluzione acquosa o esterificazione/transesterificazione; l'altro tipo è la copolimerizzazione radicalica libera di α-allil-α-metossi o β-idrossipolietilenglicole etere e anidride maleica come monomeri chiave tramite ossidazione in massa o in soluzione acquosa o isoprene. Il PCE di tipo polietere è sintetizzato tramite copolimerizzazione di diolo, acido acrilico e α-metacriloil-α-metossi o α-idrossipolietilenglicole etere. Diversi gruppi funzionali nel PCE hanno effetti diversi: il gruppo acido carbossilico agisce come un idroriduttore e ritardante, il gruppo acido solfonico agisce come una dispersione, il gruppo idrossilico -OH agisce come un ritardante e bagnante di impregnazione, mentre il gruppo polietossilato rimane nel flusso. Effetto sessuale. La velocità di riduzione dell'acqua del PCE estere e la capacità di inibire l'idratazione del cemento sono leggermente inferiori a quelle del PCE etereo. Il processo di polimerizzazione radicalica è semplice e le condizioni di sintesi sono blande, ma il grado di polimerizzazione è ridotto a causa della reazione irreversibile e il prodotto di sintesi è difficile da controllare.La polimerizzazione radicalica vivente (RAFT) può preparare il PCE a blocchi con peso molecolare controllato e distribuzione ristretta del peso molecolare.