Polycarboxylate superplasticizers מה למדנו בעשרים השנים האחרונות?

לפני כעשרים שנה הוצג סוג חדש של סופרפלסטייזר המבוסס על פולימרים פוליקרבוקסילאט (PCE) לתעשיית בניית הבטון בצפון אמריקה. כשם שהיישום של תערובות מבוססות נפטלין החל משנות השבעים איפשר שיפורים משמעותיים בתכונות ההנדסיות הרבות של פלסטיק ובטון מוקשה, הפוליקרבוקסילטים הרחיבו עוד יותר את הביצועים של תערובות בטון.

לדוגמה, התאפשרו עם סיבוב בטון ומיזוג עצמיות ושמירה על שעתיים ללא הארכת זמן מוגדרת משמעותית התאפשרו עם PCES. התמזל מזלי להיות בצוות המו"פ/שיווק של חברת תערובת כימית גדולה שהשיקה את הקבוצה הראשונה של תערובות מבוססות פוליקרבוקסילאט בשנות התשעים. כמו כל הטכנולוגיות החדשות שהוכנסו לתעשיית הבניין, קיימת עקומת למידה ארוכה המדגישה את מערך החומרים והיישומים המגוונים ביותר עם בניית בטון. מאמר זה מסכם כמה תכונות ביצועים מרכזיות שנלמדו הן מיישומי בטון מסחריים והן ממעבדת המחקר. חלק מהיתרונות המסופקים על ידי Polycarboxylate Superplasticizers נדונו ופורסמו בעבר במפיק הבטון.

משפחת הפוליקרבוקסילאט

המונח "polycarboxylate" חל למעשה על משפחה גדולה מאוד של פולימרים, אותם כימאים יכולים לתכנן כדי להעביר ביצועים מיוחדים לתערובות בטון. לאחר הצגת מה שמכונה מה שמכונה כללי PCE Superplasticizers, מוצרי PCE חדשים פותחו במיוחד שנועדו לספק חוזק מוקדם גבוה ורמות שונות של שמירה על שפל, כמו גם לספק יכולות שונות לניהול תכולת אוויר בבטון. מחלקה אחת כזו של פוליקרבוקסילטים משפיעה מעט על השפל הראשוני, אך בגלל פונקציית שחרור זמן המובנית בפולימר PCE, שפל בטון גדל בדרך כלל באופן חזוי כפונקציה של זמן ערבוב (ראה איור 1). לפיכך, ניתן להוסיף מוצר כזה במינונים שונים לבטון שכבר התערבב כדי לחייג את שמירה על השפל כפונקציה של תנאי עבודה (זמן הובלה, טמפרטורה, עיכוב לפני השחרור וכו '). לעיתים קרובות מאוד, יוסבר סופרפלסטיזציה עם תערובת של שני PCE או יותר כדי להשיג ביצועים משולבים של חוזק מוקדם וגם של חיי השפל הארוכים. החוקרים ימשיכו לתפעל באופן פעיל מבנה פולימר PCE כדי לעמוד בדרישות החומר והבנייה המשתנים.