Utviklingssituasjonen for polykarboksylat-supermyknere

Utviklingssituasjon for polykarboksylat-supermyknere

1. Bakgrunns superplasticizer, som navnet antyder, er et betongtilsetningsstoff som kan redusere vannforbruket ved blanding og samtidig opprettholde den samme betongnedgangen. Verdens tidligste brukte superplastisator er natriumlignosulfonat, som ble utvunnet fra masseavfallsvæske på begynnelsen av 30-tallet av 1900-tallet, men vannreduksjonshastigheten er lav.

Deretter brukte Dr. Kenichi Hattori fra Japan først formaldehydkondensatet av naftalensulfonat som et betongdispergeringsmiddel, og deretter dukket det opp melaminsulfonatformaldehydkondensat og andre betongsupermyknere av sulfonat- og formaldehydkondensat. Sammenlignet med den første generasjonen av superplasticizers, er vannreduksjonshastigheten betydelig forbedret, men slumpretensjonseffekten er dårlig, og produktprosessen er ustabil.

På begynnelsen av 80-tallet ble den siste generasjonen av superplasticizers - polykarboksylsyre superplasticizers også utviklet av Japan. Sammenlignet med de to foregående generasjonene av supermyknere, har polykarboksylsyre-superplastisatorene lav dosering, høy vannreduksjonshastighet, lite nedgangstap over tid og betydelig forbedringseffekt. Samtidig har den mange fordeler som grønn miljøvern og god produktstabilitet, og er for tiden verdens mest banebrytende, høyeste teknologiske innhold, det beste applikasjonspotensialet og den beste omfattende ytelsen til en betong-superplastiser.

2. Virkningsmekanisme for polykarboksylat-supermykner 1

Fra molekylstrukturens perspektiv er polykarboksylsyre-superplastisatoren kamtype, med flere aktive grupper på hovedkjeden, sterk polaritet og hydrofile polyetersegmenter i sidekjedene, blant hvilke polyetersegmentene med hydrofilisitet er lengre og antallet er flere , mens de molekylære segmentene med hydrofobicitet er kortere og antallet er mindre. Polyetylenlenkestrukturen (også kjent som podekjeden) på polymersidekjeden har en betydelig effekt på vannreduksjonshastigheten og slumpen, noe som kan hemme slumptapet i stor grad.

Som den vanligste polykarboksylat-superplastisatormakromonomeren er molekylstrukturen til HPEG2400 som følger:
CH2=CH(CH3) (OCH2CH2)n OH

Det oppnås ved allylalkohol som startmiddel, under alkaliske katalytiske forhold, og etylenoksid-ringåpningstilsetning, så det kalles også allylalkohol-etoksyetyleneter. Det har de samme strukturelle egenskapene som våre vanlige overflateaktive stoffer som brukes i rengjøring og andre felt, som fettalkohol etoksyetylene eter AEO og MOA, så det kan også kalles et overflateaktivt middel. Etter det brukes den som en starter for å reagere med umettede syrer som akrylsyre og maleinsyreanhydrid for å oppnå en polykarboksylsyre supermykner.
Virkningsmekanismen ligner også på overflateaktive stoffer: den hindrer eller ødelegger flokkuleringsstrukturen til sementpartikler gjennom overflateaktive virkninger, kompleksdannelse, elektrostatisk frastøtning og stereoavstøtning. Dispersjons- og stabiliseringseffekten til polykarboksylat-superplastisator er hovedsakelig et resultat av interaksjonen mellom sterisk hindring og elektrostatisk frastøtning. Blant dem gir elektrostatisk frastøting initial dispersjon og sterisk hindring gir strømningsretensjon.

I synteseprosessen introduseres propylenoksidsegmenter, og molekylet endres fra polyoksyetylenstruktur til polyeterstruktur. På grunn av det store antallet forgrenede kjedestrukturer som er brakt inn i propylenoksidsegmentet, har polykarboksylat-superplastisatoren produsert av TPEG visse fordeler i forhold til HPEG når det gjelder vannreduksjonshastighet og slumpkonservering.
2. Sammenligning av ytelsen til ulike typer superplasticizers

3. Ytelsesegenskaper for polykarboksylsyre-superplastisator 1, faststoffinnhold 38-40%, PH6-7, lav dosering, høy vannreduksjonshastighet, vannreduksjonshastighet på mer enn 30 %;
2. Når slumpen er lett, er tapet lite, og slump-tapsraten for ferdigblandet betong er mindre enn 5 % på 1 time og mindre enn 10 % på 2 timer;
3. Forbedringseffekten er betydelig, 3D-trykkstyrken til betong økes med 50~110%, 28D-trykkstyrken økes med 40~80%, og 90D-trykkstyrken økes med 30~60%;
4. Bearbeidbarheten til betong er utmerket, det er ingen segregering og vannlekkasje, og betongens utseende og farge er ensartet. Når den brukes til å tilberede høyverdig betong, har betongen god kohesjon og er lett å blande;
5. Gassinnholdet er moderat, det er ingen negativ effekt på elastisitetsmodulen til betong, og frostbestandigheten og holdbarheten er god;
6. Det kan redusere hydreringsvarmen i det tidlige stadiet av sement, noe som bidrar til stort volum av betong og sommerkonstruksjon;
7. Utmerket tilpasningsevne, god kompatibilitet av sement og blanding, god temperaturtilpasning, og god kompatibilitet med forskjellige varianter av sement og blanding;
8. Lav krymping, som kan redusere krympingen av betong betydelig, og frost-tinemotstanden og karboniseringsmotstanden er betydelig bedre enn vanlig betong; Forbedre den volumetriske stabiliteten og langsiktig holdbarhet av betong betydelig;
9. Alkaliinnholdet er svært lavt, og alkaliinnholdet er Mindre enn eller lik 0,2 %, noe som effektivt kan forhindre forekomsten av alkaliaggregatreaksjoner;
10. Produktet har god stabilitet, ingen stratifiserings- og nedbørsfenomen oppstår under langtidslagring, og ingen krystallisasjonsutfelling ved lav temperatur;
11. Produktet er grønt og miljøvennlig, inneholder ikke formaldehyd, og er et miljøvennlig produkt;
12. De økonomiske fordelene er gode, den samlede kostnaden for prosjektet er lavere enn for andre typer produkter, og sementen kan spares med 15-25 % under samme styrkeforhold.

3. Markedsutsikter

Ut fra den nåværende markedssituasjonen er Kinas årlige etterspørsel etter polykarboksylsyre superplasticizers mellom 4 millioner tonn ~ 5 millioner tonn. Samtidig, med den kontinuerlige investeringen i storskalaprosjekter fra den nasjonale regjeringen som høyhastighetstog og t-bane, øker etterspørselen jevnt og trutt. Som et nøkkelråmateriale for syntese av supermyknere er etterspørselen etter store monomerer av supermyknere omtrent 600,000 tonn per år. En rekke gunstige forhold som stor etterspørsel fra markedet, enkel synteseprosess, egnet for storskala produksjon, lave kostnader og grønn miljøvern har fått polykarboksylsyre-superplastisatorer til å utvikle seg raskt.