Progresso da pesquisa na tecnologia de síntese de superplastificante policarboxilato

Redutor de água de policarboxilato(PCE) tem alta capacidade de mistura e alta taxa de redução de água (>40%), o que pode melhorar significativamente a trabalhabilidade, propriedades mecânicas e durabilidade do concreto. Tornou-se de alto desempenho ou ultra alto desempenho. Um dos componentes essenciais no projeto da proporção de mistura de concreto. O PCE geralmente consiste em uma cadeia principal contendo um grupo aniônico (como um grupo carboxila, um grupo ácido sulfônico, um grupo fosfato, etc.) e uma cadeia lateral de uma carga de enxerto neutra. O ânion é principalmente adsorvido nas partículas de cimento carregadas positivamente como um grupo de adsorção. A superfície fornece repulsão eletrostática e a cadeia lateral fornece força repulsiva espacial. A ação sinérgica dos dois quebra o estado de floculação entre as partículas de cimento e melhora a dispersibilidade da pasta de cimento. Uma variedade de PCEs modificados (como cadeias laterais, densidades de enxerto, grupos funcionais de ancoragem e comprimentos de backbone) exibem efeitos diferentes e podem ser usados ​​para concretos com diferentes requisitos de desempenho. À medida que a qualidade das matérias-primas do concreto continua a diminuir e os requisitos de desempenho continuam a aumentar, o PCE é mais sensível aos parâmetros da proporção da mistura do concreto e às condições de produção, como tipo de cimento, proporção água-cimento, temperatura operacional, tempo de mistura. A incompatibilidade do PCE e dos materiais gelificantes que consistem em cadeias laterais de carboxila e óxido de polietileno (PEO) está se tornando cada vez mais proeminente. O concreto de ultra-alto desempenho tem requisitos cada vez maiores para o desempenho do PCE, e uma série de PCE de redução de encolhimento e viscosidade com alto desempenho e alto desempenho surgiu. O PCE é dividido principalmente em duas categorias: uma é um PCE do tipo poliéster sintetizado por α-metoxi poli(etilenoglicol) metacrilato (MPEG-MA) por copolimerização em solução aquosa ou esterificação/transesterificação; O outro tipo é a copolimerização de radical livre de α-alil-α-metoxi ou éter β-hidroxipolietilenoglicol e anidrido maleico como monômeros principais por meio de solução aquosa ou em massa, ou oxidação de isopreno. O PCE do tipo poliéter é sintetizado pela copolimerização de diol, ácido acrílico e éter α-metacriloil-α-metoxi ou α-hidroxipolietilenoglicol. Diferentes grupos funcionais no PCE têm efeitos diferentes: o grupo ácido carboxílico atua como um redutor e retardador de água, o grupo ácido sulfônico atua como uma dispersão, o grupo hidroxila -OH atua como um retardador e umectante de impregnação, enquanto o grupo polietoxilado permanece no fluxo. Efeito sexual. A taxa de redução de água do PCE éster e a capacidade de inibir a hidratação do cimento são ligeiramente menores do que as do PCE éter. O processo de polimerização de radicais livres é simples e as condições de síntese são suaves, mas o grau de polimerização é reduzido devido à reação irreversível, e o produto de síntese é difícil de controlar.A polimerização radicalar viva (RAFT) pode preparar o bloco PCE com peso molecular controlado e distribuição estreita de peso molecular.