מהם השימושים בחומרי פלסטיק-על של פוליקרבוקסילטים?

Nov 03, 2023

 

 

מהו חומר פלסטי-על של פוליקרבוקסילאט? מהם השימושים בחומרי פלסטיק-על של פוליקרבוקסילטים?

 

 

בפרויקטים רבים של בטון, בטון מסורתי בעל יעילות גבוהה כגון נפתלין אינו יכול לענות על צורכי הפרויקט יותר ויותר בשל מגבלת הביצועים הטכניים. הדור החדש של חומרי פלסטייזר משך תשומת לב רבה בארץ ובחו"ל, והוא בעל ביצועים גבוהים המבוססים על חומצה פוליקרבוקסילית. מהו חומר פלסטי-על של פוליקרבוקסילאט? מהם השימושים בחומרי פלסטיק-על של פוליקרבוקסילטים?

Polycarboxylate superplasticizer הוא ביצועים גבוהים סופר פלסטייזר ומפזר צמנט, המשמש בבטון צמנט. הוא נמצא בשימוש נרחב בכבישים מהירים, גשרים, סוללות, מנהרות, בניינים רבי קומות ופרויקטים אחרים. המוצרים ידידותיים לסביבה, לא דליקים, לא נפיצים וניתנים להובלה בטוחה ברכבת ובמכונית.

על פי מבנה עמוד השדרה השונה, ניתן לחלק את מוצרי פלסטייזר העל של פוליקרבוקסילטים לשתי קטגוריות: האחת היא פוליאתר עם חומצה אקרילית או חומצה מתאקרילית כשרשרת הראשית ומושתלים באורכים שונים של שרשרת צד. הסוג השני הוא פוליאתר עם אנהידריד מאלאיי בתור הסתעפות השרשרת העיקרית של אורכי שרשרת צד שונים. על בסיס זה, נגזרת סדרה של מוצרי פלסטיק-על בעלי ביצועים גבוהים בעלי מאפיינים שונים.

לפני הופעת תערובות חומצה פוליקרבוקסילית, היו תערובות ליגנוסולפונט, עיבוי פורמלדהיד נפתלן סולפונט, עיבוי פורמלדהיד מלמין, עיבוי פורמלדהיד סולפאמט וכו'. בתחילת שנות השמונים, יפן לקחה את ההובלה בפיתוח מוצלח של פוליקרבוקסילטים. הדור החדש של חומרי פלסטי-על של פוליקרבוקסילטים מתגבר על כמה מהחסרונות של פלסטי-על מסורתיים, ויש לו את היתרונות של מינון נמוך, שמירה טובה על שקיעה, התכווצות בטון נמוכה, התאמה של מבנה מולקולרי חזק, פוטנציאל ביצועים גדול, פוטנציאל ייצור גדול וכו', והתהליך אינו משתמש בפורמלדהיד וביתרונות בולטים אחרים.

ההבדל בין פלסטייזר חומצה פוליקרבוקסילי לחומר פלסטי על נפתלין הוא: ראשית, הגיוון וההתאמה של המבנה המולקולרי; שנית, היתרונות של חומר פלסטי-על מתרכזים ומשפרים עוד יותר, ומתממשים בתהליך הייצור ירוק וללא זיהום.

מנקודת המבט של מנגנון הפעולה, המבנה המולקולרי של פלסטייזר הפוליקרבוקסילאט הוא בצורת מסרק, קבוצת האניונים הקוטביים החזקים בשרשרת הראשית נספגת על חלקיקי הצמנט, והרחבה כלפי חוץ של המבנה דמוי המסרק. נתמך על ידי רשתות סניפים רבות מספק אפקט סידור מרחבי מספיק לפיזור נוסף של חלקיקי מלט. בהשוואה לדחייה חשמלית של דו-שכבת חומר פלסטי-העל של נפתלין, הפרעה סטרית מאפשרת לפיזור להישאר לתקופה ארוכה יותר.

על ידי שינוי מתאים של המבנה דמוי המסרק של פלסטייזר העל פוליקרבוקסיליט ושינוי הצפיפות ואורך השרשרת הצדדית באופן מתאים, ניתן להשיג את פלסטייזר העל מפחית מים גבוה וחוזק מוקדם המתאים לרכיבים מוכנים. חומר פלסטי-על של פוליקרבוקסילאט יכול להתאים ולשנות את המבנה המולקולרי לפי הצורך כדי להשיג את המטרה של שינוי הביצועים, ולא שינוי פשוט בתרכובת.