Progrès de la recherche dans la technologie de synthèse des superplastifiants polycarboxylates

Superplastifiant à base d'éther polycarboxylate(PCE) a une capacité de mélange élevée et un taux de réduction d'eau élevé (>40%), ce qui peut améliorer considérablement la maniabilité, les propriétés mécaniques et la durabilité du béton. Il est devenu un béton à hautes performances ou à ultra hautes performances. L'un des composants importants de la conception du mélange de béton.

Superplastifiant à base d'éther polycarboxylate Les anions sont généralement constitués d'une chaîne principale contenant des groupes anioniques (tels que des groupes carboxyle, des groupes acide sulfonique, des groupes phosphate, etc.) et de chaînes latérales avec des charges de greffe neutres. Les anions servent principalement de groupes d'adsorption et sont adsorbés sur des particules de ciment chargées positivement. La surface assure la répulsion électrostatique et les chaînes latérales assurent la répulsion stérique. L'effet synergétique des deux rompt l'état de floculation entre les particules de ciment et améliore la dispersion du coulis de ciment.

  Différents superplastifiants à base d'éther polycarboxylate modifié (tels que les chaînes latérales, la densité de greffage, les groupes fonctionnels d'ancrage, la longueur de la chaîne principale) présentent des effets différents et peuvent être utilisés dans le béton avec différentes exigences de performance. Alors que la qualité des matières premières pour le béton continue de diminuer et que les exigences de performance continuent d'augmenter, le PCE est plus sensible aux paramètres de mélange du béton et aux conditions de production telles que le type de ciment, le rapport eau-ciment, la température de fonctionnement et le temps de mélange.

Poudre de superplastifiant polycarboxylateLe PCE est de plus en plus incompatible avec les matériaux cimentaires contenant des chaînes latérales carboxyle et oxyde de polyéthylène (PEO). Le béton à très hautes performances a des exigences de plus en plus élevées en matière de performances PCE, et une série de PCE hautes performances, à retrait et réduction de viscosité hautes performances ont vu le jour. Le PCE est principalement divisé en deux catégories : l'une est le polyester PCE synthétisé à partir de méthacrylate de polyéthylène glycol α-méthoxy (MPEG-MA) par copolymérisation en solution aqueuse ou réaction d'estérification/échange d'ester ; l'autre est le polyester PCE. L'éther de polyéthylène glycol α-allyl-α-méthoxy ou β-hydroxy et l'anhydride maléique sont les monomères clés, et ils sont copolymérisés par radicaux libres en masse ou en solution aqueuse, ou par oxydation de l'isoprène. Le polyéther PCE est copolymérisé par le glycol, l'acide acrylique et l'éther de polyéthylène glycol α-méthacryloyl-α-méthoxy ou α-hydroxy.

Différents groupes fonctionnels dans la poudre de superplastifiant polycarboxylate ont des fonctions différentes : le groupe acide carboxylique joue le rôle de réduction et de retardateur d'eau, le groupe acide sulfonique joue le rôle de dispersion, le groupe hydroxyle -OH joue le rôle de retardateur et de mouillage d'imprégnation, tandis que le groupe polyéthoxylé Conserver dans l'eau. écoulement. effet sexuel. Le taux de réduction de l'eau et la capacité d'inhiber l'hydratation du ciment du PCE de type ester sont légèrement inférieurs à ceux du PCE de type éther. Le processus de polymérisation radicalaire est simple et les conditions de synthèse sont douces. Cependant, comme la réaction est irréversible, le degré de polymérisation est réduit et les produits synthétiques sont difficiles à contrôler. La polymérisation radicalaire vivante (RAFT) peut préparer du PCE en blocs avec un poids moléculaire contrôlable et une distribution étroite du poids moléculaire.