POLYCARBOXYLATE (POLKARBOKSLAT)

POLYCARBOXYLATE (POLKARBOKSLAT)

POLYCARBOXYLATE (POLKARBOKSLAT)

CAS No. : 37199-81-8

 

Synonyms:

Liquiment® 1641 F; Liquiment® 5581 F; PCS 16; PCS; Polycarboxylate Based Superplasticizer SOLID TYPE; polycarbonate; polycarboxylic acid; polycarpellary; polycarpic; polycarpous; polycarpy; polycentric; polycentrism; polychaete; polychaetous; поликарбоксилат; الكربوكسيل; polycarboxylate; Polycarboxylats; ポリカルボン酸塩; polikarboksylanowy; policarbossilato; policarboxilat; полікарбоксилати; πολυκαρβοξυλικούς; SUPERPLASTICIZER; POLYCARBOXYLATE BASED, SUPERPLACTICIZER; Polikarboksilat (polycarboxylate); POLYCARBOXYLATE BASED SUPERPLASTICIZER POWER; polycarboxylate based superplasticizer; polikarboksilat süperplastikizatörü; polikarboksilat bazl plastikletirici; polykarboksilat bazl süperplastikizatörü; köpük kesicili plastikletirici; köpük kesici içeren polikarboksilat bazl plastikletirici; polycarboxylate superplasticizer with antifoam; 2,5-Furandione, polymer with 2,4,4-trimethylpentene, sodium salt; Sodium polycarboxylate; Maleic anhydride 2,4,4-trimethylpentene polymer sodium salt; Maleic anhydride-diisobutylene copolymer, sodium salt, minimum number average molecular weight (in amu) 5,0007 to 18,000; Zinc polyacrylate; Zinc polycarboxylate; Poly(acrylic acid) zinc salt; Polikarboksilat (polycarboxylate); Acrylic acid polymer, zinc salt; 2-Propenoic acid, homopolymer, zinc salt; 25916-47-6; LS-123651; methyl (2~{S},4~{R})-1-(furan-2-ylcarbonyl)-4-oxidanyl-pyrrolidine-2-carboxylate; GQJ; ZINC1393275; AKOS034798485; 1-Boc-piperazine; 57260-71-6; tert-butyl piperazine-1-carboxylate; N-Boc-piperazine; 1-N-Boc-piperazine; tert-Butyl 1-piperazinecarboxylate; 1-(tert-Butoxycarbonyl)piperazine; N-t-Butoxycarbonylpiperazine; 1-piperazinecarboxylic acid, 1,1-dimethylethyl ester; piperazine-1-carboxylic acid tert-butyl ester; boc-piperazine; n-(tert-butoxycarbonyl)piperazine; MFCD00075265; N-tert-butoxycarbonylpiperazine; t-Butyl 1-piperazincarboxylate; piperazine, n1-boc protected; 1-Boc-piperazine acetic acid; tert-butyloxycarbonylpiperazine; tert-butyl piperazinecarboxylate; n-tert-butoxycarbonyl-piperazine; t-Butyl 1-piperaziencarboxylate; n-tert-butyloxycarbonylpiperazine; t-butyl piperazine-1-carboxylate; 1-Boc-piperazine ethanedioic acid; Polikarboksilat (polycarboxylate); tert-butylpiperazine-1-carboxylate; n-(tert-butyloxycarbonyl)-piperazine; 1-piperazinecarboxylic acid tert-butyl ester; Piperazine-d8-N-t-BOC; 1-boc-piperazine;1-boc-piperazine;N-BOC-Piperazine; tert-Butyl 1-piperazinecarboxylate, 97%; 1-(1,1-dimethylethoxycarbonyl)piperazine; Polikarboksilat (polycarboxylate); 1-[1,1-dimethylethoxycarbonyl]piperazine; Boc piperizine; N-Bocpiperazine; n-boc -piperazine; tert-butyl tetrahydropyrazine-1(2h)-carboxylate; 1-BOC-piperizine; mono-boc piperizine; 1-(Boc)piperazine; 4-N-boc-piperazine; Mono-BOC-piperazine; n-(t-boc)piperazine; t-butoxycarbonyl-piperazine; t-butylpiperazinecarboxylate; 1-Boc-piperazine, 97%; EC 611-489-0; 1-t-butoxycarbonylpiperazine; SCHEMBL8286; tert-butoxycarbonylpiperazine; t-butyl piperazinecarboxylate; N-Boc-1,2,5,6-tetrahydropyridine-4-boronic acid pinacol ester; tert-butyl 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-5,6-dihydropyridine-1(2H)-carboxylate; 1-N-BOC-4-(4,4,5,5-TETRAMETHYL-[1,3,2]DIOXABOROLAN-2-YL)-3,6-DIHYDRO-2H-PYRIDINE; Polikarboksilat (polycarboxylate); N-Boc-1,2,3,6-tetrahydropyridine-4-boronic acid pinacol ester; Tert-butyl 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-3,6-dihydro-2H-pyridine-1-carboxylate; Polikarboksilat (polycarboxylate); tert-butyl 4-(tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1,2,3,6-tetrahydropyridine-1-carboxylate; MFCD03840345; TERT-BUTYL 4-(4,4,5,5-TETRAMETHYL-1,3,2-DIOXABOROLAN-2-YL)-3,6-DIHYDROPYRIDINE-1(2H)-CARBOXYLATE; 3,6-DIHYDRO-2H-PYRIDINE-1-N-BOC-4-BORONIC ACID PINACOL ESTER; 1-Boc-4-(4,4,5,5-tetramethyl-[1,3,2]dioxaborolan-2-yl)-3,6-dihydro-2H-pyridine; tert-Butyl 4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-1,2,3,6-tetrahydropyridine-1-carboxylate; Polikarboksilat (polycarboxylate); 3,6-DIHYDRO-2H-PYRIDINE-1-N-BOC-4-BORONIC ACID, PINACOL ESTER; (N-tert-Butoxycarbonyl)-1,2,3,6-tetrahydropyridine-4-boronic acid pinacol ester; TERT-BUTYL 5,6-DIHYDRO-4-(4,4,5,5-TETRAMETHYL-1,3,2-DIOXABOROLAN-2-YL)PYRIDINE-1(2H)-CARBOXYLATE; tert-butyl-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-5,6-dihydropyridine-1(2H)-carboxylate; 3,6-Dihydro-2H-pyridine-1-tert-butoxycarbonyl-4-boronic acid; 1-N-Boc-4-(4,4,5,5-Tetramethyl-[1,3,2]dioxaborolan-2-yl)-3,6-dihydro-2H-pyridine;N-Boc-1,2,5,6-tetrahydropyridine-4-boronic acid pinacol ester; 4-(4,4,5,5-Tetramethyl-[1,3,2]dioxaborolan-2-yl)-3,6-dihydro-2H-pyridine-1-carboxylic acid tert-butyl ester; Polikarboksilat (polycarboxylate); N-BOC-1,2,3,6-tetrahydropyridine-4-boronic acid pinacol ester, 97%; 4-(4,4,5,5-tetramethyl-(1,3,2)dioxaborolan-2-yl)-3,6-dihydro-2H-pyridine-1-carboxylic acid tert-butyl ester; tert-butyl 4-[4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)-3,6-dihydropyridine-1(2H)-carboxylate

 

 

Polycarboxylate

 

 

Polycarboxylate (polikarboksilat)s are linear polymers with a high molecular mass (Mr ≤ 100 000) and with many carboxylate groups. They are polymers of acrylic acid or copolymers of acrylic acid and maleic acid. The polymer is used as the sodium salt (see: sodium polyacrylate).[1]

Use of Polycarboxylate (polikarboksilat)

Isomers of the repeating unit in polyaspartic acid.

Polycarboxylate (polikarboksilat)s are used as builders in detergents.[2] Their high chelating power, even at low concentrations, reduces deposits on the laundry and inhibits the crystal growth of calcite.

Polycarboxylate (polikarboksilat) ethers (PCE) are used as superplasticizers in concrete production.[3]

Safety of Polycarboxylate (polikarboksilat)

Polycarboxylate (polikarboksilat)s are poorly biodegradable but have a low ecotoxicity. In the sewage treatment plant, the polymer remains largely in the sludge and is separated from the wastewater.

Polyamino acids like polyaspartic acid and polyglutamic acid have better biodegradability but lower chelating performance than polyacrylates. They are also less stable towards heat and alkali. Since they contain nitrogen, they contribute to eutrophication.

Polycarboxylate (polikarboksilat) Ethers (PCEs)

A new chemical variant of superplasticisers is the so-called Polycarboxylate (polikarboksilat) ether. These materials are characterised by a polymethacrylic or allyl acid back bone with side chains attached comprising methoxy-polyethylene glycol groups.63,64 A chemical representation is given in Fig. 14.41. The notation a:b:c equals 6:1:0.2 and n is the number of ethylene oxide units.

Superplasticizer (Polycarboxylate (polikarboksilat) based)

Polycarboxylate (polikarboksilat) ethers (Polycarboxylate (polikarboksilat)) contain groups with polyoxyalkylene, especially polyethylene or polypropylene glycol groups as well as carboxylic acid and/or carboxylic acid anhydride monomers, e.g. acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid and its anhydride, itonic acid and its anhydride. In addition monomers based on vinyl or acrylate can contribute to the chemistry of Polycarboxylate (polikarboksilat). The raw materials and the molecular chaining hierarchy of the constituents for the synthesis of Polycarboxylate (polikarboksilat) are shown in Fig. 22.2 in a schematic flow diagram. The constituents are represented by Ecoinvent process data for acrylic acid, maleic acid, ethylene glycol, sodium hydroxide and hydrogen peroxide. The final product, superplasticizer based on Polycarboxylate (polikarboksilat), also contains water and biocides which were also represented with the help of Ecoinvent process data. The batch polymerization process requires a polymerization plant and suitable industrial buildings. The necessary infrastructure and energy for this were determined in this study.

 

 

In general terms, it is important to emphasize that well-designed Polycarboxylate (polikarboksilat)s are more effective than PNS at equivalent surface coverage. This results from a thicker polymeric layer with Polycarboxylate (polikarboksilat)s and, consequently, more effective steric hindrance, as explained in Chapter 11 (Gelardi and Flatt, 2016). Therefore, lower dosages of Polycarboxylate (polikarboksilat)s are needed to obtain the same or better workability (provided the Polycarboxylate (polikarboksilat)s adsorb enough). Consequently, because less Polycarboxylate (polikarboksilat)s are available in the pore solution, their ability to moderate initial reactivity of C3A may be reduced. This is, of course, an ultrasimplified statement because dosage, molecular structure, and formulation play very important roles. However, it has the advantage of helping us to remember that a decrease of admixture dosages can a priori make the fluidity retention more difficult even if the initial flow is preserved.

Pure synthetic Polycarboxylate (polikarboksilat)s are more expensive than older-generation superplasticizers and the extensive use of such products is not always economically convenient. Therefore, the use of Polycarboxylate (polikarboksilat)s to produce blends can represent a way to reduce the cost of such formulations. However, the use of Polycarboxylate (polikarboksilat)s in blends is limited. Indeed, blends of PNS and Polycarboxylate (polikarboksilat) polymers were found to exhibit negative synergy with regard to slump and are not stable in formulations with most of the used proportions (Coppola et al., 1997). However, the drastic increase of viscosity observed with this blend might be beneficial for specific applications in shotcrete (Pickelmann and Plank, 2012). Also, PMS-Polycarboxylate (polikarboksilat) polymer blends showed intermediate performance regardless of the type of cement and the cost/benefit ratio was not favorable (Coppola et al., 1997). In contrast, Polycarboxylate (polikarboksilat) polymers can be conveniently used with lignosulfonates showing comparable initial fluidity and slump retention to the pure Polycarboxylate (polikarboksilat) polymer (Coppola et al., 1997; GonÇalves and Bettencourt-Ribeiro, 2000).

Polycarboxylate (polikarboksilat)s can be of varying molecular weight (20,000-80,000) with side chain lengths being mixed and varied resulting in a range of properties. Some Polycarboxylate (polikarboksilat)s can undergo hydrolysis in alkaline media reducing their effectiveness.65 In addition the presence of calcium ions can cause Polycarboxylate (polikarboksilat)s to cluster via bridging with the carboxylate groups. Another weakness of Polycarboxylate (polikarboksilat)s is that they are sensitive to clay contaminants in the aggregate as they will intercalate between the sheets of some clay minerals,66 and in particular montmorillonite types.67 One way of mitigating this may be to modify the polyether side change of the Polycarboxylate (polikarboksilat),68 another is to combine the Polycarboxylate (polikarboksilat) with a sacrificial agent with preferred intercalation in clays (e.g. glycols or polyvinyl alcohol).

Compared to cement grains of approximately 20 μm size Polycarboxylate (polikarboksilat) molecules are about 1 μm which in molecular terms is quite large.

Due to the chemical manipulation provided by Polycarboxylate (polikarboksilat) manufacturers69 they tend to provide bespoke solutions to particular problems. Care has to be taken when dealing with differing cements.70 This is particularly so for slag-blended cements.71 Slag in contact with water can be positive, negative or neutrally charged. The effectiveness of Polycarboxylate (polikarboksilat)s can be dependent on the net charge for adsorption to occur. In this regard calcium ions derived from the slag as well as already present in a concrete mix can alter the surface charge and assist the attachment from an anionic Polycarboxylate (polikarboksilat).

The reduction in w/c ratio for a given workability resulting in strength increase follow similar trends to those of the naphthalene and melamine based superplasticisers. However, as well as altering the structure within one type of Polycarboxylate (polikarboksilat) with resulting functional changes one can alter the Polycarboxylate (polikarboksilat) backbone from methacrylic acid based ether (MPEG) to an allyl ether based Polycarboxylate (polikarboksilat)s (APEG). The latter is shown in Fig. 14.42.73 As previously mentioned Polycarboxylate (polikarboksilat)s also adsorb onto negatively charged silica and in particular nano-silica.74 This may however be an indirect effect by calcium adsorbing first giving a positive charge on the silica surface followed by the negatively charged polymer.

The Polycarboxylate (polikarboksilat) basically acts as a deflocculating agent improving mortar strengths. However, there is evidence when used in calcium aluminate/micro-silica refractories that the dispersing capability is impaired.76 With the development of Polycarboxylate (polikarboksilat)s the link between chemical and physical structure with performance is becoming self evident. For instance with the APEG group the backbone may be either acrylic acid based or maleic acid based.77

Maleic derived Polycarboxylate (polikarboksilat)s have longer backbones and side chains as well as carboxylate groups (R-COO-) increasing hydrophilicity but with a capacity to slow down the hydration process.

As well as attracting to various phases in a dispersed cements Polycarboxylate (polikarboksilat)s can interact with both potassium and sulfate ions inhibiting ettringite formation giving better flowability.78 However, Popova79 showed that adsorbed polymer decelerates the formation rate of CSH whilst not affecting the CSH structure.

This group of superplasticisers has been actively developed both as Polycarboxylate (polikarboksilat)s and unrelated chemicals. For instance cycloaliphatic superplasticisers based on acetone formaldehyde condensate80 is a recent development (Fig. 14.43).

Hypothesis of Polycarboxylate (polikarboksilat)

Polycarboxylate (polikarboksilat) ether (PCE) comb-copolymers are widely used as water reducing agents in the concrete industry while maintaining a high fluidity via the polymer adsorption to the cement particles. Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers with a broad range of structures are well established by Free radical polymerization, however, understanding the structure-property relationship is still complex due to the high polydispersity of Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers prepared by conventional polymerization. The influence of different structural parameters using well-defined polymeric structures is yet to be explored.

 

 

Experiments of Polycarboxylate (polikarboksilat)

In this study, two different types of comb-like random copolymers, namely Polycarboxylate (polikarboksilat) ether (Polycarboxylate (polikarboksilat); poly(oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate/methacrylic acid)) and polysulfonate ether (PSE; poly(oligo(ethylene glycol) methyl ether acrylate/sodium 4-styrenesulfonate)), were synthesized by RAFT polymerization to enable the synthesis of polymers with controlled features. The effect of charge types and side chain lengths on the adsorption, rheology, and dispersing ability of cement pastes have been studied.

Findings of Polycarboxylate (polikarboksilat)

RAFT polymerization could be used to prepare Polycarboxylate (polikarboksilat) random copolymers with good control over the polymer molecular weight and narrow polydispersity (Đ < 1.3). Results revealed that the ζ-potential values depend on both the charge type and side chain lengths. Copolymers containing SO3- exhibited higher absolute negative ζ-potential values than COO- while Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers with shorter side chains developed higher absolute negative ζ-potential values. On the other hand, the adsorption study demonstrated that decreasing the side chain lengths lead to higher adsorption of Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers while Copolymers with COO- groups were found to be adsorbed more than SO3- counterparts. These results are further confirmed with the rheological studies and it is found that the shorter the side chain, the lower the yield stress and the higher the dispersion of cement pastes but to a limited effect. Additionally, the charge types have a major influence on the performance of superplasticizers. This study could make further progress in establishing superplasticizers with controlled architectures for better performance.

They used Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers containing both sulfonate and carboxylate groups in addition to the PEO side chains. The experiments showed that Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers containing both short and long side chains in the same polymer backbone exhibit higher dispersion ability than Polycarboxylate (polikarboksilat)s with either short or long side chains. On the other hand, an appropriate increase in sulfonic group content leads to an increase in dispersing ability. In another study, Ran et al. demonstrated that a higher dispersion performance was observed for Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers with longer side chains [11]. Contrary to this, Nawa et al. found that Polycarboxylate (polikarboksilat)s with short side chains impart better dispersing ability than longer ones [2]. Additionally, Winnefeld et al. reported that the side chain lengths have a minor influence on the cement workability, ascribed to the conformation of Polycarboxylate (polikarboksilat)s as the structure is not stretched but rather mushroom-like [12]. It can be concluded that some of these reports have apparently conflicting conclusions, but this may result from the fact that each of these studies was performed with Polycarboxylate (polikarboksilat)s having rather diverse chemical structures, compositions, and side chain lengths. On the other hand, the ionic character of the Polycarboxylate (polikarboksilat)s can influence the adsorption to cement grains and the retardation of cement hydration [13]. It has been reported that COO- functions induce higher adsorption behavior than SO3- counterparts [13]. Dalas et al. concluded that modifying the ionic character along the polymer backbone has no effect on the fluidizing efficiency [14].

To provide accurate insights regarding the effect of side chain lengths and charge characteristics on the adsorption behavior of Polycarboxylate (polikarboksilat)s, we have employed RAFT polymerization in this work to obtain well-defined copolymers with diverse side chains and functionalities, enabling more systematic evaluation of the structural parameters of the Polycarboxylate (polikarboksilat)s on their performance. This is the first study that reports the use of well-defined copolymers (Ð <1.3) to compare the side chain length and charge type of the Polycarboxylate (polikarboksilat)s on the dispersibility of cement pastes. In this study, two types of copolymers were synthesized containing either COO- or SO3- as the charge type (namely Polycarboxylate (polikarboksilat) and PSE, respectively) to explore the effect of the specific functional negatively charged group on the adsorption and rheological properties of cement pastes. On the other hand, three different PEO side chain lengths were employed in case of Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers to study their effect on the cement fluidity as well. Adsorption studies, ζ-potential measurements, fluidity, and the rheological properties were also explored in this work.

Initially, the ζ-potential value of the cement dispersed solution was very close to zero indicating that cement particles tend to agglomerate very fast. However, the ζ-potential values changed greatly by adding the SPs leading to a pronounced negative charge due to the specific adsorption of the SPs on the cement particles surface [2]. As can be seen from Fig. 6, the absolute negative ζ-potential value decreases with increasing the side chain lengths in the SPs. This means that the shorter the side chain lengths, the higher the absolute negative ζ-potential values, hence the higher the colloidal stability. However, the addition of PSE increased the absolute negative ζ-potential to a higher value than the corresponding Polycarboxylate (polikarboksilat)s. Comparing the adsorption behavior of Polycarboxylate (polikarboksilat) and PSE, it is surprising to note that PSE increased the absolute negative ζ-potential value more than Polycarboxylate (polikarboksilat) although less PSE is adsorbed on the cement grains. The reason behind this behavior is that the adsorption of Polycarboxylate (polikarboksilat)s occurs via Ca2+ bridging on the hydrated products resulting in the appearance of positive potential on the cement grains. After adsorption of the anionic groups and extension of the shear plane, a negative potential will develop which compensate the positive surface charge and thus leads to lower ζ-potential value than PSE- which does not form Ca2+ bridges- despite the higher adsorption in case of Polycarboxylate (polikarboksilat) [11], [42]. Complementary with the above explanation, the effect of side chain length on the zeta potential may be discussed by taking the molecular conformation into consideration as well. Polycarboxylate (polikarboksilat) with short side chains is reported to be adsorbed to cement paste in flat conformation due to the high charge density and short side chain while for Polycarboxylate (polikarboksilat)s with longer side chains, the polymer main chain is preferred in the perpendicular orientation to cement particles [43]. Previous reports confirmed that Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers protruding from the surface can lead to an increase in the zeta potential values (shift to positive ζ-potential), due to the shift in the shear plane further away from the particle surface [11], [44].

 

 

Rheological study of Polycarboxylate (polikarboksilat)

The addition of SPs to the cement paste can influence its fluidity and, therefore, the rheological properties will be affected as well [2]. The flow curves were determined for cement pastes (w/c = 0.38), with a fixed concentration of SP (0.1% of cement mass). In order to minimize the wall slip effect of the parallel-plate geometry, a rough surface was used [50], [51]. The flow curve is obtained from the downward shear rate ramp by measuring the stress while decreasing the shear rate from 175 to 50 s-1. Fig. 8 shows the flow curve of cement paste containing either Polycarboxylate (polikarboksilat)s or PSE and compared to reference cement paste without SP. As can be observed, the stress decreases linearly as a function of the shear rate according to the Bingham model (). It is shown that the yield stress and the viscosity were about 165 Pa and 1.58 Pa s, respectively, for the reference cement paste. With the addition of PSE, both the yield stress and viscosity were shifted to lower values of about 110 Pa and 0.91 Pa s, respectively, showing that PSE has a limited plasticizing efficiency. On the other hand, the addition of Polycarboxylate (polikarboksilat) sharply lowered both the yield stress and viscosity values as well. From these results, it could be concluded that both Polycarboxylate (polikarboksilat) and PSE have an effect on the rheological properties of cement pastes. However, while the Polycarboxylate (polikarboksilat) alters the yield stress dramatically, the PSE has a much less pronounced effect. This indicates that the COO- groups in the copolymers can exert more fluidity than their SO3- counterparts as also highlighted in the ζ-potential and the adsorption tests. To study the effect of the PEO side chain length on the fluidity of cement pastes, the flow curves of cement pastes having Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers with different side chain lengths were performed. It is found from Fig. 8 that decreasing the PEO side chain length will rather lower the yield stress values. These results are in agreement with the study provided by Erzingen et al, where they found that Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers with short side chains (Mn = 500) increased the fluidity and fluidity-retention when compared to Polycarboxylate (polikarboksilat) with longer side chains (Mn = 950) [52]. Winnefeld et al also demonstrated that the length of side chains has a minor influence on the rheological properties of Polycarboxylate (polikarboksilat)s with lower side chain densities (1:3, 1:4 for MAA:PEGMA), however when the side chain density was high (1:2 of MAA:PEGMA), an increase in the apparent yield stress and viscosity was found for polymers with longer side chains. The reason behind this phenomenon may be attributed to the fact that Polycarboxylate (polikarboksilat)s with higher side chain densities exhibit lower charge density of the backbone and thus less amount of polymers are adsorbed [12]. The same conclusion could arise from this work where a high density of the side chain is employed (1:1 of MAA:PEGMA), resulting in less adsorption for polymers with longer side chains as discussed in the adsorption section. This indicates that the charge density of the polymers should be considered when establishing Polycarboxylate (polikarboksilat) superplasticizers. In addition, different Polycarboxylate (polikarboksilat)s gave comparable plastic viscosity values (0.59-0.64 Pa s), showing a minor influence on the plastic viscosity of cement pastes as obtained from Fig. 8.

Conclusions

This work features the potential use of RAFT polymerization to prepare well-defined Polycarboxylate (polikarboksilat) random copolymers as superplasticizers. In contrary to previous literature [16], [17], [19], [53], that manipulated FRP as a tool to synthesize Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers without optimum chemical architectures, this study revealed that Polycarboxylate (polikarboksilat) random copolymers could be obtained with a narrow polydispersity (Đ < 1.3). Many reports studied the effect of the average molecular structures on the performance of Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers [18], [27], [31], [53], [54], however, the high polydispersity of these polymers limits the understanding of structure-property relations [55]. Exploiting RAFT polymerization technique could be a key to solve this issue. ζ-potential measurements revealed that the addition of superplasticizers increased the colloidal stability of cement pastes. From the adsorption measurements, It is concluded that decreasing the side chain lengths will rather increase the adsorption capacity of the Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymers due to the increase in the charge density [12]. In addition, the charge type profoundly affects the adsorption capacity as the SPs with COO- groups led to higher adsorption on cement pastes compared to SPs with SO3- groups. On the other hand, decreasing the Polycarboxylate (polikarboksilat) side chain has a minor enhancement of the rheological performance of the cement pastes. SO3- functional groups have a slight influence on the paste dispersing ability, and thus a limited effect on the dynamic yield stress, while COO- groups enhance the paste dispersibility and, therefore, the dynamic yield stress of cement pastes decreased sharply.

In light of the above conclusions, it is evident that RAFT polymerization provides a precise way to study the effect of different parameters that could influence the workability of Polycarboxylate (polikarboksilat) superplasticizers. Polycarboxylate (polikarboksilat)s obtained by RAFT polymerization could be superior to other Polycarboxylate (polikarboksilat) types because of the controlled features of the resulted polymers such as predetermined molecular weights, and low polydispersity index which in turn may affect the dispersibility of cementitious materials. Controlling the Polycarboxylate (polikarboksilat) copolymer chains could better explain the effect of each parameter on the performance of cement pastes and thus we could enhance the workability of cement pastes by choosing different types of Polycarboxylate (polikarboksilat)s with the optimum parameters. This work may drive more researchers to exploit controlled polymerization to get more precise insights into the mechanism and effect of superplasticizers for better performance.

 

 

1. Application 

Poly-Carboxylate is a superplasticizer for high performance concrete, high strength concrete, high volume fly ash/slag concrete and grouting/self-leveling screed/mortar.

2. Characterstic

1） High early strength: Significant increase of early strength and 28d strength.

2） Low slump lose: Great reduction of slump lose.

3） Excellent durability: Reduction of cracking , shrinkage and creep.

4） High water reduction: Water reduction more than 25% according to different application.

5） Environmental friendly products: Non pollution during production.

The addition of superplasticizer in the truck during transit is a fairly new development within the industry. Admixtures added in transit through automated slump management systems, such as Verifi, allows concrete producers to maintain slump until discharge without reducing concrete quality.

Some 20 years ago, a new type of superplasticizer based on Polycarboxylate (polikarboksilat) polymers (PCE) was commercially introduced to the North American concrete construction industry. Just as the application of naphthalene-based admixtures starting in the 1970s enabled significant improvements in the numerous engineering properties of plastic and hardened concrete, Polycarboxylate (polikarboksilat)s have further extended the performance of concrete mixtures.

For example, self-consolidated concrete and slump retention beyond two hours without significant set time extension have been made possible with PCEs. I was fortunate to be on the R&D/marketing team for a major chemical admixture company that launched the first group of Polycarboxylate (polikarboksilat)-based admixtures in the 1990s. Like all new technologies introduced into the building industry, there has been a long learning curve which underscores the highly diverse set of materials and applications with concrete construction. This article summarizes a few key performance attributes which have been learned from both commercial concrete applications and the research laboratory. Some of the benefits provided by Polycarboxylate (polikarboksilat) superplasticizers have been discussed and previously published in The Concrete Producer.

Air entrainment: Essentially all Polycarboxylate (polikarboksilat)-based admixtures are formulated with a defoamer to control unwanted air entrainment inherent with the Polycarboxylate (polikarboksilat) polymer. For both air-entrained and non-air entrained concrete applications, air contents can usually be effectively managed with selection of the Polycarboxylate (polikarboksilat)-based superplasticizer product most compatible with job materials. Varying carbon content in fly ash can make consistent air contents challenging as the hydrophobic nature of defoamers leads to adsorption by fly ash carbon. In general, compared to polynaphthalene sulfonate polymer (PNS) based superplasticizers, PCE-based products can make air-entraining admixtures (AEA) more efficient, meaning a lower AEA can be required to achieve the same air content.

Impact of clays: Unlike PNS superplasticizers, the Polycarboxylate (polikarboksilat) polymer will be readily and irreversibly adsorbed by certain clay fines that could be present in various aggregate sources. Figure 2 illustrates the impact that a clay- bearing sand, having a methylene blue value of 1.30, can have on the dosages of PNS verse Polycarboxylate (polikarboksilat)-based superplasticizers to achieve compatible slump. Normally, with clay-free or low-clay sands, Polycarboxylate (polikarboksilat)s are dosed about one-third that of PNS-based superplasticizers for comparable slump. However, when clays are present in certain sands, up to a 50% higher dosage of Polycarboxylate (polikarboksilat) versus PNS can be expected. Therefore, if the dosage of a Polycarboxylate (polikarboksilat) superplasticizer were to unexpectedly increase, checking for clay fines in the aggregate supply should be prioritized.

Flexible dosing: Again, unlike PNS-based superplasticizers, which invariably should be added in a delayed addition mode (that is, after the cement and water have begun to mix), Polycarboxylate (polikarboksilat)s are relatively insensitive to the time of addition, allowing for greater flexibility in the concrete batching process.

 

 

Used as chemical intermediate or building block for Polycarboxylate (polikarboksilat) dispersant.

A new surfactant combination compatible with concrete formulation is proposed to avoid unwanted air bubbles created during mixing process in the absence of a defoamer and to achieve the uniform and the maximum possible dispersion of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) in water and subsequently in concrete. To achieve this goal, three steps have been defined: (1) concrete was made with different types and amount of surfactants containing a constant amount of MWCNTs (0.05 wt%) and the air bubbles were eliminated with a proper defoamer. (2) Finding a compatible surfactant with concrete compositions and eliminating unwanted air bubbles in the absence of a common defoamer are of fundamental importance to significantly increase concrete mechanical properties. In this step, the results showed that the Polycarboxylate (polikarboksilat) superplasticizer (SP-C) (as a compatible surfactant) dispersed MWCNTs worse than SDS/DTAB but unwanted air bubbles were removed, so the defoamer can be omitted in the mixing process. (3) To solve the problem, a new compatible surfactant composition was developed and different ratios of surfactants were tested and evaluated by means of performance criteria mentioned above. The results showed that the new surfactant composition (SDS and SP-C) can disperse MWCNTs around 24% more efficiently than the other surfactant compositions.

Chemistry:

Polycarboxylate (polikarboksilat) based superplasticizer is the third generational cement plasticizer which advance developed from lignosulfonate calcium type and Naphthalene type plasticizer.SUNBO PC-2030 is a modify powder type Polycarboxylate (polikarboksilat) superplasticizer researched by new technology.It is a green environmental product with good comprehensive index and no pollution.

PC- 2030 is the latest powder type Polycarboxylate (polikarboksilat) superplasticizer with much lower air content developed fromthe type PC-1030 Polycarboxylate (polikarboksilat) superplasticizer powder.

Characteristic: Super low air content , good dispensability, high water reduction rate, excellent adaptability with kinds of cement.

This product is in line with the national standard GB8076-2008 for concrete superplasticizer index.

 

 

Polikarboksilat

 

 

Polikarboksilat (polycarboxylate)lar, yüksek moleküler kütleli (Mr ≤ 100 000) ve birçok karboksilat grubuna sahip dorusal polimerlerdir. Akrilik asit polimerleri veya akrilik asit ve maleik asit kopolimerleridir. Polimer, sodyum tuzu olarak kullanlr (baknz: sodyum poliakrilat). [1]

Polikarboksilat (polycarboxylate) Kullanm

Poliaspartik asitte tekrar eden birimin izomerleri.

Polikarboksilat (polycarboxylate)lar, deterjanlarda yapc olarak kullanlr. [2] Düük konsantrasyonlarda bile yüksek elatlama güçleri çamarlardaki tortular azaltr ve kalsitin kristal büyümesini engeller.

Polikarboksilat (polycarboxylate) eterler (PCE), beton üretiminde süperakkanlatrc olarak kullanlmaktadr. [3]

Polikarboksilat (polycarboxylate) Güvenlii

Polikarboksilat (polycarboxylate)lar biyolojik olarak zayf bir ekilde parçalanabilir ancak düük ekotoksisiteye sahiptir. Kanalizasyon artma tesisinde, polimer büyük ölçüde çamurda kalr ve atk sudan ayrlr.

Poliaspartik asit ve poliglutamik asit gibi poliamino asitler, poliakrilatlardan daha iyi biyolojik olarak parçalanabilir ancak daha düük elatlama performansna sahiptir. Ayrca sya ve alkaliye kar daha az kararldrlar. Azot içerdikleri için ötrofikasyona katkda bulunurlar.

Polikarboksilat (polycarboxylate) Eterler (PCE’ler)

Süper akkanlatrclarn yeni bir kimyasal varyant, Polikarboksilat (polycarboxylate) eter olarak anlr. Bu malzemeler, metoksi-polietilen glikol gruplar içeren yan zincirler eklenmi bir polimetakrilik veya alil asit omurga ile karakterize edilir.63,64 Kimyasal bir temsil ekil 14.41’de verilmitir. A: b: c notasyonu 6: 1: 0.2’ye eittir ve n, etilen oksit birimlerinin saysdr.

Süperplastikletirici (Polikarboksilat (polycarboxylate) bazl)

Polikarboksilat (polycarboxylate) eterler (Polikarboksilat (polycarboxylate)), polioksialkilen, özellikle polietilen veya polipropilen glikol gruplarnn yan sra karboksilik asit ve / veya karboksilik asit anhidrit monomerleri, ör. akrilik asit, metakrilik asit, maleik asit ve bunun anhidriti, itonik asit ve anhidriti. Ayrca vinil veya akrilat bazl monomerler, Polikarboksilat (polycarboxylate)’n kimyasna katkda bulunabilir. Polikarboksilat (polycarboxylate) sentezi için bileenlerin ham maddeleri ve moleküler zincirleme hiyerarisi, ematik bir ak diyagramnda ekil 22.2’de gösterilmektedir. Bileenler akrilik asit, maleik asit, etilen glikol, sodyum hidroksit ve hidrojen peroksit için Ecoinvent ilem verileriyle temsil edilir. Nihai ürün, Polikarboksilat (polycarboxylate) bazl süperplastikletirici, ayn zamanda Ecoinvent ilem verilerinin yardmyla temsil edilen su ve biyositleri de içerir. Kesikli polimerizasyon ilemi, bir polimerizasyon tesisi ve uygun endüstriyel binalar gerektirir. Bunun için gerekli altyap ve enerji bu çalmada belirlenmitir.

 

 

Genel anlamda, iyi tasarlanm Polikarboksilat (polycarboxylate)larn edeer yüzey kaplamasnda PNS’den daha etkili olduunu vurgulamak önemlidir. Bu, Polikarboksilat (polycarboxylate)larla daha kaln bir polimerik tabakadan ve dolaysyla Bölüm 11’de (Gelardi ve Flatt, 2016) açkland gibi daha etkili sterik engellemeden kaynaklanr. Bu nedenle, ayn veya daha iyi ilenebilirlii elde etmek için daha düük Polikarboksilat (polycarboxylate) dozajlarna ihtiyaç vardr (Polikarboksilat (polycarboxylate)larn yeterince adsorbe olmas kouluyla). Sonuç olarak, gözenek çözeltisinde daha az Polikarboksilat (polycarboxylate) bulunduundan, bunlarn C3A’nn balangç ​​reaktivitesini hafifletme yetenekleri azaltlabilir. Elbette bu son derece basitletirilmi bir ifadedir çünkü dozaj, moleküler yap ve formülasyon çok önemli roller oynar. Bununla birlikte, karm dozajlarndaki bir azalmann, balangçtaki ak korunsa bile akkanln tutulmasn daha zor hale getirebileceini hatrlamamza yardmc olma avantajna sahiptir.

Saf sentetik Polikarboksilat (polycarboxylate)lar, eski nesil süperplastikletiricilerden daha pahaldr ve bu tür ürünlerin yaygn kullanm her zaman ekonomik olarak uygun deildir. Bu nedenle, karmlar üretmek için Polikarboksilat (polycarboxylate)larn kullanlmas, bu tür formülasyonlarn maliyetini düürmenin bir yolunu temsil edebilir. Bununla birlikte, karmlarda Polikarboksilat (polycarboxylate)larn kullanm snrldr. Gerçekte, PNS ve Polikarboksilat (polycarboxylate) polimer karmlarnn çökme açsndan negatif sinerji sergiledii ve kullanlan oranlarn çou ile formülasyonlarda stabil olmad bulunmutur (Coppola ve dierleri, 1997). Bununla birlikte, bu harmanla gözlenen iddetli viskozite art püskürtme betondaki belirli uygulamalar için faydal olabilir (Pickelmann ve Plank, 2012). Ayrca, PMS-Polikarboksilat (polycarboxylate) polimer karmlar, çimentonun türüne baklmakszn orta düzeyde performans gösterdi ve maliyet / fayda oran olumlu deildi (Coppola ve dierleri, 1997). Bunun aksine Polikarboksilat (polycarboxylate) polimerler, saf Polikarboksilat (polycarboxylate) polimer ile karlatrlabilir balangç ​​akkanl ve çökme tutma gösteren lignosülfonatlarla uygun ekilde kullanlabilir (Coppola ve dierleri, 1997; GonÇalves ve Bettencourt-Ribeiro, 2000).

Polikarboksilat (polycarboxylate)lar, çeitli moleküler arlklarda (20.000-80.000) olabilir ve yan zincir uzunluklar, bir dizi özellik ile sonuçlanacak ekilde kartrlr ve deiir. Baz Polikarboksilat (polycarboxylate)lar, alkali ortamda hidrolize urayarak etkinliklerini azaltabilir.65 Ek olarak, kalsiyum iyonlarnn varl, Polikarboksilat (polycarboxylate)larn karboksilat gruplar ile köprü oluturarak kümelenmesine neden olabilir. Polikarboksilat (polycarboxylate)larn dier bir zayfl, baz kil minerallerinin tabakalar arasnda, 66 ve özellikle montmorillonit tiplerinin arasna girecekleri için agregadaki kil kirleticilerine duyarl olmalardr.67 Bunu azaltmann bir yolu, polieter taraf deiikliini modifiye etmek olabilir. Bir dier Polikarboksilat (polycarboxylate), Polikarboksilat (polycarboxylate)’, killerde (örnein glikoller veya polivinil alkol) tercih edilen bir araya getirme ile bir fedakar ajan ile birletirmektir.

Yaklak 20 μm boyutundaki çimento taneciklerine kyasla Polikarboksilat (polycarboxylate) molekülleri, moleküler olarak oldukça büyük olan yaklak 1 μm’dir.

Polikarboksilat (polycarboxylate) imalatçlar69 tarafndan salanan kimyasal manipülasyon nedeniyle, belirli problemlere smarlama çözümler salama eilimindedirler. Farkl çimentolarla urarken dikkatli olunmaldr.70 Bu özellikle cüruf katkl çimentolar için geçerlidir.71 Su ile temas halindeki cüruf pozitif, negatif veya nötr yüklü olabilir. Polikarboksilat (polycarboxylate)larn etkinlii, adsorpsiyonun meydana gelmesi için net ücrete bal olabilir. Bu balamda, cüruftan türetilen ve bir beton karmnda zaten mevcut olan kalsiyum iyonlar yüzey yükünü deitirebilir ve bir anyonik Polikarboksilat (polycarboxylate)tan balanmaya yardmc olabilir.

Mukavemet artyla sonuçlanan belirli bir ilenebilirlik için w / c oranndaki azalma, naftalin ve melamin bazl süper akkanlatrclarnkilere benzer eilimleri takip eder. Bununla birlikte, bir Polikarboksilat (polycarboxylate) tipi içindeki yapy, sonuçta ortaya çkan fonksiyonel deiikliklerle deitirmenin yan sra, Polikarboksilat (polycarboxylate) omurgas, metakrilik asit bazl eterden (MPEG) alil eter bazl bir Polikarboksilat (polycarboxylate)lara (APEG) dönütürülebilir. ikinci ekil l’de gösterilmitir. 14.42.73 Daha önce negatif yüklü silis üzerine adsorbe da Polikarboksilat (polycarboxylate)lar bahsedilen ve özellikle de nano-silica.74 Ancak bu, kalsiyum, ilk olarak, ardndan silis yüzeyi üzerindeki bir pozitif yük kazandran adsorbe ile dolayl bir etkisi olabilir negatif yüklü polimer.

Polikarboksilat (polycarboxylate), temelde harç mukavemetini iyiletiren bir defloküle edici ajan olarak ilev görür. Bununla birlikte, kalsiyum alüminat / mikro-silika refrakterlerde kullanldnda, dispersiyon kabiliyetinin bozulduuna dair kant vardr.76 Polikarboksilat (polycarboxylate)larn gelitirilmesiyle, kimyasal ve fiziksel yap ile performans arasndaki balant kendiliinden ortaya çkmaktadr. Örnein APEG grubuyla omurga, akrilik asit bazl veya maleik asit bazl olabilir.77

Maleik türevli Polikarboksilat (polycarboxylate)lar daha uzun omurgalara ve yan zincirlere ve ayrca hidrofiliklii artran, ancak hidrasyon sürecini yavalatma kapasitesine sahip karboksilat gruplarna (R-COO-) sahiptir.

Polikarboksilat (polycarboxylate)lar, dalm çimentolarda çeitli fazlar çekmenin yan sra, ettrinjit oluumunu inhibe ederek hem potasyum hem de sülfat iyonlaryla etkileime girerek daha iyi akkanlk salar.78 Bununla birlikte, Popova79, adsorbe edilmi polimerin CSH yapsn etkilemeden CSH oluum orann yavalattn gösterdi.

Bu süperplastikletiriciler grubu, hem Polikarboksilat (polycarboxylate)lar hem de ilgisiz kimyasallar olarak aktif olarak gelitirilmitir. Örnein, aseton formaldehit kondensata80 dayal sikloalifatik süperplastikletiriciler yeni bir gelimedir (ekil 14.43).

Polikarboksilat (polycarboxylate) Hipotezi

Polikarboksilat (polycarboxylate) eter (PCE) tarak kopolimerleri, çimento partiküllerine polimer adsorpsiyonu yoluyla yüksek bir akkanlk salarken, beton endüstrisinde su azaltc ajanlar olarak yaygn ekilde kullanlmaktadr. Geni bir yap yelpazesine sahip Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerleri, Serbest radikal polimerizasyonu ile iyi tespit edilmitir, ancak yap-özellik ilikisinin anlalmas, geleneksel polimerizasyon ile hazrlanan Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerlerinin yüksek polidispersitesi nedeniyle hala karmaktr. yi tanmlanm polimerik yaplar kullanan farkl yapsal parametrelerin etkisi henüz aratrlmamtr.

 

 

Polikarboksilat (polycarboxylate) deneyleri

Bu çalmada, Polikarboksilat (polycarboxylate) eter (Polikarboksilat (polycarboxylate); poli (oligo (etilen glikol) metil eter metakrilat / metakrilik asit)) ve polisülfonat eter (PSE; poli (oligo (etilen glikol) metil eter) olmak üzere iki farkl petek benzeri rasgele kopolimerler akrilat / sodyum 4-stirensülfonat)), kontrollü özelliklere sahip polimerlerin sentezini salamak için RAFT polimerizasyonu ile sentezlendi. Yük tiplerinin ve yan zincir uzunluklarnn çimento hamurlarnn adsorpsiyon, reoloji ve dispersiyon kabiliyetine etkisi incelenmitir.

Polikarboksilat (polycarboxylate) Bulgular

RAFT polimerizasyonu, polimer moleküler arl ve dar polidispersite (Đ <1.3) üzerinde iyi kontrol ile Polikarboksilat (polycarboxylate) rastgele kopolimerleri hazrlamak için kullanlabilir. Sonuçlar, ζ-potansiyel deerlerinin hem yük tipine hem de yan zincir uzunluklarna bal olduunu ortaya çkarmtr. SO3- içeren kopolimerler COO-‘dan daha yüksek mutlak negatif ζ-potansiyel deerleri sergilerken, daha ksa yan zincirlere sahip Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerler daha yüksek mutlak negatif potential-potansiyel deerleri gelitirmitir. Öte yandan, adsorpsiyon çalmas, yan zincir uzunluklarnn azaltlmasnn Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerlerinin daha yüksek adsorpsiyonuna yol açtn, COO- gruplu Kopolimerlerin ise SO3- muadillerine göre daha fazla adsorbe edildiini gösterdi. Bu sonuçlar, reolojik çalmalarla daha da dorulanmtr ve yan zincir ne kadar ksa olursa, sünme gerilimi o kadar düük ve çimento macunlarnn dispersiyonu o kadar yüksek ancak snrl bir etkiye sahip olduu bulunmutur. Ek olarak, arj türlerinin süperakkanlatrclarn performans üzerinde büyük bir etkisi vardr. Bu çalma, daha iyi performans için kontrollü mimarilere sahip süper akkanlatrclarn kurulmasnda daha fazla ilerleme salayabilir.

PEO yan zincirlerine ek olarak hem sülfonat hem de karboksilat gruplar içeren Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerleri kullandlar. Deneyler, ayn polimer omurgasnda hem ksa hem de uzun yan zincirleri içeren Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerlerinin, ksa veya uzun yan zincirlere sahip Polikarboksilat (polycarboxylate)lardan daha yüksek dalma yetenei sergilediini gösterdi. Öte yandan sülfonik grup içeriindeki uygun bir art, dispersiyon kabiliyetinde bir arta neden olur. Baka bir çalmada Ran ve ark. daha uzun yan zincirlere sahip Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerleri için daha yüksek bir dispersiyon performans gözlemlendiini göstermitir [11]. Bunun aksine, Nawa ve ark. Ksa yan zincirlere sahip Polikarboksilat (polycarboxylate)larn daha uzun olanlara göre daha iyi dispersiyon yetenei saladn bulmulardr [2]. Ek olarak, Winnefeld ve ark. yan zincir uzunluklarnn çimento ilenebilirlii üzerinde küçük bir etkiye sahip olduunu ve yap gerilmedii için daha ziyade mantar benzeri olduu için Polikarboksilat (polycarboxylate)larn konformasyonuna atfedildiini bildirdi [12]. Bu raporlardan bazlarnn görünüte çelikili sonuçlara sahip olduu sonucuna varlabilir, ancak bu, bu çalmalarn her birinin oldukça farkl kimyasal yaplara, bileimlere ve yan zincir uzunluklarna sahip Polikarboksilat (polycarboxylate)larla gerçekletirilmi olmasndan kaynaklanabilir. Öte yandan, Polikarboksilat (polycarboxylate)larn iyonik karakteri, çimento tanelerine adsorpsiyonu ve çimento hidrasyonunun gecikmesini etkileyebilir [13]. COO- fonksiyonlarnn SO3- muadillerine göre daha yüksek adsorpsiyon davranna neden olduu bildirilmitir [13]. Dalas vd. polimer omurgas boyunca iyonik karakterin modifiye edilmesinin akkanlatrma verimlilii üzerinde hiçbir etkisi olmad sonucuna varmtr [14].

Yan zincir uzunluklarnn ve yük özelliklerinin Polikarboksilat (polycarboxylate)larn adsorpsiyon davran üzerindeki etkisine ilikin doru içgörüler salamak için, bu çalmada, çeitli yan zincirlere ve ilevlere sahip iyi tanmlanm kopolimerler elde etmek için RAFT polimerizasyonunu kullandk ve böylece yapsal parametrelerin daha sistematik bir ekilde deerlendirilmesini saladk. Polikarboksilat (polycarboxylate)larn performanslar. Bu, yan zincir uzunluunu ve Polikarboksilat (polycarboxylate)larn yük tipini çimento macunlarnn dalabilirlii üzerinde karlatrmak için iyi tanmlanm kopolimerlerin (Ð <1.3) kullanmn bildiren ilk çalmadr. Bu çalmada, spesifik fonksiyonel negatif yüklü grubun çimento pastalarnn adsorpsiyonu ve reolojik özellikleri üzerindeki etkisini aratrmak için arj türü olarak COO- veya SO3- içeren iki tip kopolimer sentezlendi (srasyla Polikarboksilat (polycarboxylate) ve PSE). Öte yandan, Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerleri durumunda çimento akkanl üzerindeki etkilerini de incelemek için üç farkl PEO yan zincir uzunluu kullanlmtr. Adsorpsiyon çalmalar, ζ-potansiyel ölçümleri, akkanlk ve reolojik özellikler de bu çalmada incelenmitir.

Balangçta, çimento dispersiyonlu çözeltinin ζ-potansiyel deeri sfra çok yaknd, bu da çimento partiküllerinin çok hzl topaklanma eiliminde olduunu gösterir. Bununla birlikte, SP’lerin çimento parçacklar yüzeyindeki spesifik adsorpsiyonuna bal olarak belirgin bir negatif yüke yol açan SP’lerin eklenmesiyle ζ-potansiyel deerleri büyük ölçüde deiti [2]. ekil 6’dan görülebilecei gibi, mutlak negatif ζ-potansiyel deeri, SP’lerde yan zincir uzunluklar arttkça azalr. Bu, yan zincir uzunluklar ne kadar ksa olursa, mutlak negatif ζ-potansiyel deerleri o kadar yüksek, dolaysyla koloidal stabilite o kadar yüksek olduu anlamna gelir. Bununla birlikte, PSE’nin eklenmesi mutlak negatif ζ-potansiyelini karlk gelen Polikarboksilat (polycarboxylate)lardan daha yüksek bir deere yükseltti. Polikarboksilat (polycarboxylate) ve PSE’nin adsorpsiyon davrann karlatrrken, PSE’nin mutlak negatif ζ-potansiyel deerini Polikarboksilat (polycarboxylate)tan daha fazla arttrdn, ancak daha az PSE’nin çimento taneleri üzerinde adsorbe edildiini not etmek artcdr. Bu davrann arkasndaki sebep, Polikarboksilat (polycarboxylate)larn adsorpsiyonunun, hidratl ürünler üzerinde Ca2 + köprüsü yoluyla meydana gelmesi ve bunun da çimento taneleri üzerinde pozitif potansiyelin ortaya çkmasna neden olmasdr. Anyonik gruplarn adsorpsiyonundan ve kesme düzleminin uzatlmasndan sonra, pozitif yüzey yükünü telafi eden ve böylece daha yüksek adsorpsiyona ramen Ca2 + köprüleri oluturmayan PSE’den daha düük ζ-potansiyel deerine yol açan negatif bir potansiyel geliecektir. Polikarboksilat (polycarboxylate) [11], [42]. Yukardaki açklamay tamamlayc olarak, yan zincir uzunluunun zeta potansiyeli üzerindeki etkisi moleküler konformasyon da dikkate alnarak tartlabilir. Ksa yan zincirli Polikarboksilat (polycarboxylate)n, yüksek yük younluu ve ksa yan zincir nedeniyle düz konformasyonda çimento hamuruna adsorbe edildii bildirilirken, daha uzun yan zincirlere sahip Polikarboksilat (polycarboxylate)lar için, çimento parçacklarna dikey yönde polimer ana zinciri tercih edilir [43] . Önceki raporlar, yüzeyden çknt yapan Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerlerinin, kesme düzlemindeki parçack yüzeyinden daha uzaa kaymas nedeniyle zeta potansiyel deerlerinde bir arta (pozitif ζ potansiyeline geçi) yol açabileceini dorulad [11], [44] .

 

 

Polikarboksilat (polycarboxylate)n reolojik çalmas

Çimento hamuruna SP’lerin eklenmesi akkanln etkileyebilir ve bu nedenle reolojik özellikler de etkilenecektir [2]. Sabit bir SP konsantrasyonu (çimento kütlesinin% 0.1’i) ile çimento macunlar (w / c = 0.38) için ak erileri belirlendi. Paralel plaka geometrisinin duvar kayma etkisini en aza indirmek için pürüzlü bir yüzey kullanlmtr [50], [51]. Ak erisi, kesme hz 175’ten 50s-1’e düürülürken gerilim ölçülerek aa doru kesme hz rampasndan elde edilir. ekil 8, Polikarboksilat (polycarboxylate)lar veya PSE içeren çimento hamurunun ak erisini gösterir ve SP içermeyen referans çimento hamuruyla karlatrlr. Görülebilecei gibi, gerilim, Bingham modeline () göre kesme hznn bir fonksiyonu olarak dorusal olarak azalr. Akma gerilimi ve viskozitenin, referans çimento macunu için srasyla yaklak 165Pa ve 1.58Pa s olduu gösterilmitir. PSE’nin eklenmesiyle, hem akma gerilimi hem de viskozite, srasyla yaklak 110Pa ve 0.91Pa s’lik daha düük deerlere kaydrld ve bu, PSE’nin snrl bir plastikletirme verimliliine sahip olduunu gösterdi. Öte yandan Polikarboksilat (polycarboxylate) ilavesi, hem akma gerilimi hem de viskozite deerlerini önemli ölçüde düürdü. Bu sonuçlardan, hem Polikarboksilat (polycarboxylate)n hem de PSE’nin çimento macunlarnn reolojik özellikleri üzerinde bir etkiye sahip olduu sonucuna varlabilir. Bununla birlikte, Polikarboksilat (polycarboxylate), akma gerilimini önemli ölçüde deitirirken, PSE’nin çok daha az belirgin bir etkisi vardr. Bu, kopolimerlerdeki COO- gruplarnn,-potansiyeli ve adsorpsiyon testlerinde de vurguland gibi, SO3- muadillerinden daha fazla akkanlk uygulayabildiini gösterir. PEO yan zincir uzunluunun çimento pastalarnn akkanl üzerindeki etkisini incelemek için farkl yan zincir uzunluklarna sahip Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerlere sahip çimento hamurlarnn ak erileri yaplmtr. ekil 8’den, PEO yan zincir uzunluunun azaltlmasnn akma gerilimi deerlerini oldukça düürdüü bulunmutur. Bu sonuçlar, ksa yan zincirlere (Mn = 500) sahip Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerlerinin, daha uzun yan zincirli Polikarboksilat (polycarboxylate) (Mn = 950) ile karlatrldnda akkanl ve akkanl korumay artrdn bulduklar Erzingen ve arkadalar tarafndan salanan çalma ile uyumludur [ 52].

Winnefeld ve arkadalar, yan zincirlerin uzunluunun, daha düük yan zincir younluklu Polikarboksilat (polycarboxylate)larn reolojik özellikleri üzerinde küçük bir etkiye sahip olduunu (MAA: PEGMA için 1: 3, 1: 4), ancak yan zincir younluu yüksek olduunda (1 : 2 of MAA: PEGMA), daha uzun yan zincirlere sahip polimerler için görünür akma gerilimi ve viskozitede bir art bulundu. Bu fenomenin arkasndaki neden, daha yüksek yan zincir younluklarna sahip Polikarboksilat (polycarboxylate)larn omurgada daha düük yük younluu sergilemesine ve dolaysyla daha az miktarda polimerin adsorbe edilmesine balanabilir [12]. Ayn sonuç, yan zincirin yüksek younluunun (1: 1 MAA: PEGMA) kullanld bu çalmadan da ortaya çkabilir, bu da adsorpsiyon bölümünde tartld gibi daha uzun yan zincirlere sahip polimerler için daha az adsorpsiyon ile sonuçlanr. Bu, Polikarboksilat (polycarboxylate) süperplastikletiriciler oluturulurken polimerlerin yük younluunun dikkate alnmas gerektiini gösterir. Ek olarak, farkl Polikarboksilat (polycarboxylate)lar, ekil 8’den elde edildii gibi çimento macunlarnn plastik viskozitesi üzerinde küçük bir etki gösteren karlatrlabilir plastik viskozite deerleri (0.59-0.64Pa s) verdi.

Sonuçlar

Bu çalma, süperplastikletiriciler olarak iyi tanmlanm Polikarboksilat (polycarboxylate) rastgele kopolimerleri hazrlamak için RAFT polimerizasyonunun potansiyel kullanmn göstermektedir. Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerlerini optimum kimyasal mimariler olmadan sentezlemek için bir araç olarak FRP’yi manipüle eden önceki literatürün [16], [17], [19], [53] aksine, bu çalma Polikarboksilat (polycarboxylate) rastgele kopolimerlerin dar bir polidispersite ile elde edilebileceini ortaya çkarmtr. (Đ <1.3). Pek çok rapor, ortalama moleküler yaplarn Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerlerin [18], [27], [31], [53], [54] performans üzerindeki etkisini incelemitir, ancak bu polimerlerin yüksek polidispersitesi yap anlayn snrlandrmaktadr. mülkiyet ilikileri [55]. RAFT polimerizasyon tekniinden yararlanmak, bu sorunu çözmek için anahtar olabilir. ζ-potansiyel ölçümleri, süperplastikletiricilerin eklenmesinin çimento pastalarnn koloidal stabilitesini arttrdn ortaya çkarmtr. Adsorpsiyon ölçümlerinden, yan zincir uzunluklarnn azaltlmasnn, yük younluundaki arttan dolay Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimerlerin adsorpsiyon kapasitesini arttraca sonucuna varlmtr [12]. Ek olarak, COO- gruplarna sahip SP’ler, SO3- gruplu SP’lere kyasla çimento macunu üzerinde daha yüksek adsorpsiyona yol açtndan, arj türü adsorpsiyon kapasitesini derinden etkiler. Dier yandan, Polikarboksilat (polycarboxylate) yan zincirinin azaltlmas, çimento macunlarnn reolojik performansnda küçük bir arta sahiptir. SO3- fonksiyonel gruplar, macun dispersiyon kabiliyeti üzerinde hafif bir etkiye sahiptir ve bu nedenle dinamik akma gerilimi üzerinde snrl bir etkiye sahipken, COO- gruplar macun dalabilirliini arttrr ve bu nedenle, çimento hamurlarnn dinamik akma gerilimi keskin bir ekilde azalr.

Yukardaki sonuçlarn nda, RAFT polimerizasyonunun Polikarboksilat (polycarboxylate) süperplastikletiricilerin ilenebilirliini etkileyebilecek farkl parametrelerin etkisini incelemek için kesin bir yol salad açktr. RAFT polimerizasyonu ile elde edilen Polikarboksilat (polycarboxylate)lar, önceden belirlenmi moleküler arlklar ve düük polidispersite indeksi gibi sonuçta elde edilen polimerlerin kontrollü özellikleri nedeniyle dier Polikarboksilat (polycarboxylate) türlerinden üstün olabilir ve bu da çimentolu malzemelerin dalabilirliini etkileyebilir. Polikarboksilat (polycarboxylate) kopolimer zincirlerinin kontrol edilmesi, her parametrenin çimento pastalarnn performans üzerindeki etkisini daha iyi açklayabilir ve böylece optimum parametrelerle farkl Polikarboksilat (polycarboxylate) türleri seçerek çimento pastalarnn ilenebilirliini artrabiliriz. Bu çalma, daha fazla aratrmacy, daha iyi performans için süper akkanlatrclarn mekanizmas ve etkisi hakknda daha kesin bilgiler elde etmek için kontrollü polimerizasyondan yararlanmaya yönlendirebilir.

 

 

1. Uygulama

Poly-Carboxylate, yüksek performansl beton, yüksek mukavemetli beton, yüksek hacimli uçucu kül / cüruf betonu ve derz dolgu / kendiliinden yaylan ap / harç için süper akkanlatrcdr.

2. Karakteristik

1） Yüksek erken mukavemet: Erken mukavemet ve 28d mukavemette önemli art.

2） Düük çökme kayb: Büyük çökme azalmas kayb.

3） Mükemmel dayankllk: Çatlama, büzülme ve sürünmenin azaltlmas.

4） Yüksek su azaltma: Farkl uygulamalara göre% 25’ten fazla su azaltma.

5） Çevre dostu ürünler: Üretim srasnda kirlilik olmaz.

Kamyona nakliye srasnda süperplastikletiricinin eklenmesi, sektörde oldukça yeni bir gelimedir. Verifi gibi otomatik çökme yönetim sistemleri araclyla geçi srasnda eklenen katklar, beton üreticilerinin beton kalitesini düürmeden boaltma ilemine kadar çökmeyi sürdürmelerine olanak tanr.

Yaklak 20 yl önce, Polikarboksilat (polycarboxylate) polimerlere (PCE) dayal yeni bir süperplastikletirici türü ticari olarak Kuzey Amerika beton inaat endüstrisine tantld. 1970’lerde balayan naftalin esasl katklarn uygulanmasnn plastik ve sertletirilmi betonun saysz mühendislik özelliklerinde önemli gelimeler salamas gibi, Polikarboksilat (polycarboxylate)lar da beton karmlarnn performansn daha da geniletmitir.

Örnein, kendiliinden konsolide beton ve iki saatin ötesinde çökme tutma, önemli bir ayar süresi uzatmas olmadan PCE’ler ile mümkün hale getirilmitir. 1990’larda ilk Polikarboksilat (polycarboxylate) bazl katk grubunu balatan büyük bir kimyasal katk firmasnn Ar-Ge / pazarlama ekibinde olduum için anslydm. naat endüstrisine tantlan tüm yeni teknolojiler gibi, beton konstrüksiyonlu çok çeitli malzeme ve uygulamalarn altn çizen uzun bir örenme erisi olmutur. Bu makale, hem ticari somut uygulamalardan hem de aratrma laboratuvarndan örenilen birkaç temel performans özelliini özetlemektedir. Polikarboksilat (polycarboxylate) süperplastikletiricilerin salad faydalardan bazlar tartlm ve daha önce The Concrete Producer’da yaynlanmtr.

Hava sürükleme: Esasen tüm Polikarboksilat (polycarboxylate) bazl karmlar, Polikarboksilat (polycarboxylate) polimerin doasnda bulunan istenmeyen hava giriini kontrol etmek için bir köpük giderici ile formüle edilir. Hem hava sürüklenmi hem de hava sürüklenmemi beton uygulamalar için, hava içerikleri genellikle i malzemeleriyle en uyumlu Polikarboksilat (polycarboxylate) bazl süperplastikletirici ürün seçimi ile etkili bir ekilde yönetilebilir. Uçucu küldeki deiken karbon içerii, köpük gidericilerin hidrofobik doas uçucu kül karbonu tarafndan adsorpsiyona yol açt için tutarl hava içeriini zorlatrabilir. Genel olarak, polinaftalin sülfonat polimer (PNS) bazl süperakkanlatrclarla karlatrldnda, PCE bazl ürünler hava sürükleyici katklar (AEA) daha verimli hale getirebilir, yani ayn hava içeriini elde etmek için daha düük bir AEA gerekli olabilir.

Killerin etkisi: PNS süperplastikletiricilerden farkl olarak, Polikarboksilat (polycarboxylate) polimer, çeitli agrega kaynaklarnda bulunabilen belirli kil ince tozlar tarafndan kolaylkla ve geri döndürülemez bir ekilde adsorbe edilecektir. ekil 2, 1.30’luk bir metilen mavisi deerine sahip kil içeren bir kumun, uyumlu çökme elde etmek için PNS’ye göre Polikarboksilat (polycarboxylate) bazl süperakkanlatrclarn dozajlar üzerinde sahip olabilecei etkiyi göstermektedir. Normal olarak, kil içermeyen veya düük killi kumlarda Polikarboksilat (polycarboxylate)lar, karlatrlabilir çökme için PNS bazl süperplastikletiricilerin yaklak üçte biri kadar dozlanr. Bununla birlikte, baz kumlarda killer bulunduunda, PNS’ye göre% 50’ye kadar daha yüksek Polikarboksilat (polycarboxylate) dozaj beklenebilir. Bu nedenle, bir Polikarboksilat (polycarboxylate) süperplastikletiricinin dozaj beklenmedik bir ekilde artacaksa, agrega arzndaki kil tozlarnn kontrolüne öncelik verilmelidir.

Esnek dozlama: Yine, her zaman gecikmeli bir ekleme modunda (yani çimento ve su karmaya baladktan sonra) eklenmesi gereken PNS bazl süper akkanlatrclardan farkl olarak, Polikarboksilat (polycarboxylate)lar ilave zamanna göreceli olarak duyarszdr ve daha fazla esneklik salar. beton harmanlama sürecinde.

 

 

Polikarboksilat (polycarboxylate) datc için kimyasal ara ürün veya yap ta olarak kullanlr.

Köpük giderici olmadan kartrma ilemi srasnda oluan istenmeyen hava kabarcklarn önlemek ve suda ve ardndan betonda çok duvarl karbon nanotüplerin (MWCNT’ler) tek tip ve maksimum olas dalmn salamak için beton formülasyonu ile uyumlu yeni bir yüzey aktif madde kombinasyonu önerilmektedir. Bu amaca ulamak için üç adm tanmlanmtr: (1) Sabit miktarda MWCNT (arlkça% 0,05) içeren farkl tip ve miktarda yüzey aktif maddelerle beton yapld ve hava kabarcklar uygun bir köpük giderici ile giderildi. (2) Beton bileimleriyle uyumlu bir yüzey aktif madde bulmak ve ortak bir köpük gidericinin yokluunda istenmeyen hava kabarcklarn ortadan kaldrmak, betonun mekanik özelliklerini önemli ölçüde arttrmak için çok önemlidir. Bu admda sonuçlar, Polikarboksilat (polycarboxylate) süperplastikletiricinin (SP-C) (uyumlu bir yüzey aktif madde olarak), MWCNT’leri SDS / DTAB’den daha kötü dattn, ancak istenmeyen hava kabarcklarnn giderildiini, böylece köpük gidericinin kartrma ileminde çkarlabileceini gösterdi. Sorunu çözmek için, yeni bir uyumlu yüzey aktif madde bileimi gelitirilmi ve farkl yüzey aktif madde oranlar test edilmi ve yukarda bahsedilen performans kriterleri vastasyla deerlendirilmitir. Sonuçlar, yeni yüzey aktif madde bileiminin (SDS ve SP-C), MWCNT’leri dier yüzey aktif madde bileimlerinden yaklak% 24 daha verimli databildiini gösterdi.

Kimya:

Polikarboksilat (polycarboxylate) esasl süperplastikletirici, lignosülfonat kalsiyum tipi ve Naftalin tipi plastikletiriciden gelitirilmi üçüncü nesil çimento plastikletiricidir.SUNBO PC-2030, yeni teknoloji ile aratrlan modifiye toz tipi Polikarboksilat (polycarboxylate) süperplastikletiricidir.yi kapsaml indeksi olan ve kirlilik içermeyen yeil bir çevre ürünüdür. .

PC-2030, PC-1030 tipi Polikarboksilat (polycarboxylate) süperplastikletirici tozdan gelitirilen çok daha düük hava içeriine sahip en yeni toz tipi Polikarboksilat (polycarboxylate) süperplastikletiricidir.

Karakteristik: Süper düük hava içerii, iyi datlabilirlik, yüksek su azaltma oran, çimento türlerine mükemmel uyum.

Bu ürün beton süperplastikletirici endeksi için ulusal standart GB8076-2008 ile uyumludur.

 

 

Polycarboxylate

 

 

Les Polycarboxylate (polikarboksilat)s sont des polymères linéaires de masse moléculaire élevée (Mr ≤ 100 000) et avec de nombreux groupes carboxylates. Ce sont des polymères d’acide acrylique ou des copolymères d’acide acrylique et d’acide maléique. Le polymère est utilisé comme sel de sodium (voir: polyacrylate de sodium). [1]

Utilisation de Polycarboxylate (polikarboksilat)

Isomères de l’unité répétitive dans l’acide polyaspartique.

Les Polycarboxylate (polikarboksilat)s sont utilisés comme adjuvants dans les détergents. [2] Leur pouvoir chélateur élevé, même à de faibles concentrations, réduit les dépôts sur le linge et inhibe la croissance cristalline de la calcite.

Les Polycarboxylate (polikarboksilat)s éthers (PCE) sont utilisés comme superplastifiants dans la production de béton. [3]

Sécurité du Polycarboxylate (polikarboksilat)

Les Polycarboxylate (polikarboksilat)s sont peu biodégradables mais ont une faible écotoxicité. Dans la station d’épuration, le polymère reste largement dans les boues et est séparé des eaux usées.

Les polyaminoacides comme l’acide polyaspartique et l’acide polyglutamique ont une meilleure biodégradabilité mais des performances de chélation inférieures à celles des polyacrylates. Ils sont également moins stables vis-à-vis de la chaleur et des alcalis. Comme ils contiennent de l’azote, ils contribuent à l’eutrophisation.

Éthers Polycarboxylate (polikarboksilat)s (PCE)

Une nouvelle variante chimique des superplastifiants est le soi-disant Polycarboxylate (polikarboksilat) éther. Ces matériaux sont caractérisés par un squelette d’acide polyméthacrylique ou allylique avec des chaînes latérales attachées comprenant des groupes méthoxy-polyéthylèneglycol.63,64 Une représentation chimique est donnée sur la figure 14.41. La notation a: b: c vaut 6: 1: 0,2 et n est le nombre d’unités d’oxyde d’éthylène.

Superplastifiant (à base de Polycarboxylate (polikarboksilat))

Les éthers Polycarboxylate (polikarboksilat)s (Polycarboxylate (polikarboksilat)) contiennent des groupes avec des groupes polyoxyalkylène, en particulier des groupes polyéthylène ou polypropylène glycol ainsi que des monomères d’acide carboxylique et / ou d’anhydride d’acide carboxylique, par ex. l’acide acrylique, l’acide méthacrylique, l’acide maléique et son anhydride, l’acide itonique et son anhydride. De plus, les monomères à base de vinyle ou d’acrylate peuvent contribuer à la chimie du Polycarboxylate (polikarboksilat). Les matières premières et la hiérarchie de chaînage moléculaire des constituants pour la synthèse du Polycarboxylate (polikarboksilat) sont représentées sur la figure 22.2 dans un organigramme schématique. Les constituants sont représentés par les données de procédé Ecoinvent pour l’acide acrylique, l’acide maléique, l’éthylène glycol, l’hydroxyde de sodium et le peroxyde d’hydrogène. Le produit final, le superplastifiant à base de Polycarboxylate (polikarboksilat), contient également de l’eau et des biocides qui ont également été représentés à l’aide des données de processus Ecoinvent. Le processus de polymérisation par lots nécessite une installation de polymérisation et des bâtiments industriels appropriés. L’infrastructure et l’énergie nécessaires pour cela ont été déterminées dans cette étude.

 

 

En termes généraux, il est important de souligner que les Polycarboxylate (polikarboksilat)s bien conçus sont plus efficaces que les PNS à couverture de surface équivalente. Cela résulte d’une couche polymère plus épaisse avec des Polycarboxylate (polikarboksilat)s et, par conséquent, d’un encombrement stérique plus efficace, comme expliqué au chapitre 11 (Gelardi et Flatt, 2016). Par conséquent, des doses plus faibles de Polycarboxylate (polikarboksilat)s sont nécessaires pour obtenir la même ou une meilleure maniabilité (à condition que les Polycarboxylate (polikarboksilat)s adsorbent suffisamment). Par conséquent, du fait que moins de Polycarboxylate (polikarboksilat)s sont disponibles dans la solution poreuse, leur capacité à modérer la réactivité initiale du C3A peut être réduite. Ceci est, bien sûr, une déclaration ultra-simplifiée car le dosage, la structure moléculaire et la formulation jouent des rôles très importants. Cependant, elle a l’avantage de nous aider à rappeler qu’une diminution des dosages d’adjuvant peut a priori rendre la rétention de fluidité plus difficile même si le débit initial est conservé.

Les Polycarboxylate (polikarboksilat)s synthétiques purs sont plus chers que les superplastifiants d’ancienne génération et l’utilisation extensive de ces produits n’est pas toujours économiquement pratique. Par conséquent, l’utilisation de Polycarboxylate (polikarboksilat)s pour produire des mélanges peut représenter un moyen de réduire le coût de telles formulations. Cependant, l’utilisation de Polycarboxylate (polikarboksilat)s dans les mélanges est limitée. En effet, des mélanges de polymères PNS et Polycarboxylate (polikarboksilat)s se sont avérés présenter une synergie négative en ce qui concerne l’affaissement et ne sont pas stables dans les formulations avec la plupart des proportions utilisées (Coppola et al., 1997). Cependant, l’augmentation drastique de la viscosité observée avec ce mélange pourrait être bénéfique pour des applications spécifiques dans le béton projeté (Pickelmann et Plank, 2012). De plus, les mélanges de polymères PMS-Polycarboxylate (polikarboksilat) ont montré des performances intermédiaires quel que soit le type de ciment et le rapport coût / bénéfice n’était pas favorable (Coppola et al., 1997). En revanche, les polymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s peuvent être commodément utilisés avec des lignosulfonates présentant une fluidité initiale et une rétention d’affaissement comparables au polymère Polycarboxylate (polikarboksilat) pur (Coppola et al., 1997; Gonçalves et Bettencourt-Ribeiro, 2000).

Les Polycarboxylate (polikarboksilat)s peuvent avoir un poids moléculaire variable (20 000 à 80 000), les longueurs de chaîne latérale étant mélangées et variées, ce qui se traduit par une gamme de propriétés. Certains Polycarboxylate (polikarboksilat)s peuvent subir une hydrolyse dans des milieux alcalins, ce qui réduit leur efficacité.65 De plus, la présence d’ions calcium peut provoquer la formation de grappes de Polycarboxylate (polikarboksilat)s par pontage avec les groupes carboxylates. Une autre faiblesse des Polycarboxylate (polikarboksilat)s est qu’ils sont sensibles aux contaminants argileux dans l’agrégat car ils s’intercaleront entre les feuilles de certains minéraux argileux, 66 et en particulier de types montmorillonite.67 Une façon d’atténuer cela peut être de modifier le changement de côté polyéther du Polycarboxylate (polikarboksilat) 68, une autre consiste à combiner le Polycarboxylate (polikarboksilat) avec un agent sacrificiel avec une intercalation préférée dans les argiles (par exemple glycols ou alcool polyvinylique).

Par rapport aux grains de ciment d’une taille d’environ 20 μm, les molécules de Polycarboxylate (polikarboksilat) mesurent environ 1 μm, ce qui en termes moléculaires est assez grand.

En raison de la manipulation chimique fournie par les fabricants de Polycarboxylate (polikarboksilat)s69, ils ont tendance à fournir des solutions sur mesure à des problèmes particuliers. Il faut être prudent lorsqu’il s’agit de ciments différents.70 Ceci est particulièrement vrai pour les ciments mélangés à du laitier.71 Les scories en contact avec l’eau peuvent être chargées positivement, négativement ou de manière neutre. L’efficacité des Polycarboxylate (polikarboksilat)s peut dépendre de la charge nette d’adsorption. À cet égard, les ions calcium dérivés du laitier ainsi que déjà présents dans un mélange de béton peuvent modifier la charge de surface et aider à la fixation d’un Polycarboxylate (polikarboksilat) anionique.

La réduction du rapport w / c pour une ouvrabilité donnée entraînant une augmentation de la résistance suit des tendances similaires à celles des superplastifiants à base de naphtalène et de mélamine. Cependant, en plus de modifier la structure dans un type de Polycarboxylate (polikarboksilat) avec des changements fonctionnels résultants, on peut modifier le squelette du Polycarboxylate (polikarboksilat) de l’éther à base d’acide méthacrylique (MPEG) à un Polycarboxylate (polikarboksilat)s à base d’éther allylique (APEG). Ce dernier est montré sur la figure 14.42.73 Comme mentionné précédemment, les Polycarboxylate (polikarboksilat)s s’adsorbent également sur la silice chargée négativement et en particulier la nano-silice.74 Cela peut cependant être un effet indirect par adsorption du calcium donnant d’abord une charge positive sur la surface de la silice suivie de la polymère chargé négativement.

Le Polycarboxylate (polikarboksilat) agit essentiellement comme un agent défloculant améliorant la résistance du mortier. Cependant, lorsqu’il est utilisé dans des réfractaires d’aluminate de calcium / micro-silice, il est prouvé que la capacité de dispersion est altérée.76 Avec le développement des Polycarboxylate (polikarboksilat)s, le lien entre la structure chimique et physique et la performance devient évident. Par exemple, avec le groupe APEG, le squelette peut être soit à base d’acide acrylique, soit à base d’acide maléique.77

Les Polycarboxylate (polikarboksilat)s d’origine maléique ont des squelettes et des chaînes latérales plus longs ainsi que des groupes carboxylates (R – COO-) augmentant l’hydrophilie mais avec une capacité à ralentir le processus d’hydratation.

En plus d’attirer vers diverses phases dans des ciments dispersés, les Polycarboxylate (polikarboksilat)s peuvent interagir avec les ions potassium et sulfate, inhibant la formation d’ettringite, ce qui donne une meilleure fluidité.78 Cependant, Popova79 a montré que le polymère adsorbé ralentit la vitesse de formation du CSH sans affecter la structure du CSH.

Ce groupe de superplastifiants a été activement développé à la fois sous forme de Polycarboxylate (polikarboksilat)s et de produits chimiques non apparentés. Par exemple, les superplastifiants cycloaliphatiques à base de condensat d’acétone-formaldéhyde80 sont un développement récent (Fig. 14.43).

Hypothèse du Polycarboxylate (polikarboksilat)

Les copolymères en peigne de Polycarboxylate (polikarboksilat) éther (PCE) sont largement utilisés comme agents réducteurs d’eau dans l’industrie du béton tout en maintenant une fluidité élevée via l’adsorption du polymère sur les particules de ciment. Les copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s avec une large gamme de structures sont bien établis par polymérisation radicalaire, cependant, la compréhension de la relation structure-propriété est encore complexe en raison de la polydispersité élevée des copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s préparés par polymérisation conventionnelle. L’influence de différents paramètres structuraux utilisant des structures polymères bien définies reste à explorer.

 

 

Expériences de Polycarboxylate (polikarboksilat)

Dans cette étude, deux types différents de copolymères statistiques en forme de peigne, à savoir le Polycarboxylate (polikarboksilat) éther (Polycarboxylate (polikarboksilat); poly (oligo (éthylène glycol) méthyl éther méthacrylate / acide méthacrylique)) et polysulfonate éther (PSE; poly (oligo (éthylène glycol) méthyl éther) acrylate / sodium 4-styrènesulfonate)), ont été synthétisés par polymérisation RAFT pour permettre la synthèse de polymères aux caractéristiques contrôlées. L’effet des types de charge et des longueurs de chaîne latérale sur l’adsorption, la rhéologie et la capacité de dispersion des pâtes de ciment a été étudié.

Résultats du Polycarboxylate (polikarboksilat)

La polymérisation RAFT pourrait être utilisée pour préparer des copolymères statistiques Polycarboxylate (polikarboksilat)s avec un bon contrôle du poids moléculaire du polymère et une polydispersité étroite (Đ <1,3). Les résultats ont révélé que les valeurs de potentiel ζ dépendent à la fois du type de charge et de la longueur des chaînes latérales. Les copolymères contenant du SO3- ont présenté des valeurs de potentiel ζ négatives absolues plus élevées que COO- tandis que les copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s avec des chaînes latérales plus courtes ont développé des valeurs de potentiel ζ négatives absolues plus élevées. D’autre part, l’étude d’adsorption a démontré que la diminution des longueurs de chaîne latérale conduisait à une adsorption plus élevée des copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s tandis que les copolymères avec des groupes COO- se sont avérés être plus adsorbés que leurs homologues SO3-. Ces résultats sont encore confirmés par les études rhéologiques et on constate que plus la chaîne latérale est courte, plus la limite d’élasticité est faible et plus la dispersion des pâtes de ciment est élevée, mais avec un effet limité. De plus, les types de charge ont une influence majeure sur les performances des superplastifiants. Cette étude pourrait faire des progrès supplémentaires dans la mise en place de superplastifiants avec des architectures contrôlées pour de meilleures performances.

Ils ont utilisé des copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s contenant à la fois des groupes sulfonate et carboxylate en plus des chaînes latérales PEO. Les expériences ont montré que les copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s contenant à la fois des chaînes latérales courtes et longues dans le même squelette polymère présentent une capacité de dispersion plus élevée que les Polycarboxylate (polikarboksilat)s avec des chaînes latérales courtes ou longues. D’autre part, une augmentation appropriée de la teneur en groupes sulfoniques conduit à une augmentation de la capacité de dispersion. Dans une autre étude, Ran et al. ont démontré qu’une performance de dispersion plus élevée était observée pour les copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s à chaînes latérales plus longues [11]. Contrairement à cela, Nawa et al. ont constaté que les Polycarboxylate (polikarboksilat)s à chaînes latérales courtes confèrent une meilleure capacité de dispersion que les plus longs [2]. De plus, Winnefeld et al. ont rapporté que les longueurs des chaînes latérales ont une influence mineure sur l’ouvrabilité du ciment, attribuée à la conformation des Polycarboxylate (polikarboksilat)s car la structure n’est pas étirée mais plutôt en forme de champignon [12]. On peut conclure que certains de ces rapports ont des conclusions apparemment contradictoires, mais cela peut résulter du fait que chacune de ces études a été réalisée avec des Polycarboxylate (polikarboksilat)s ayant des structures chimiques, des compositions et des longueurs de chaîne latérale assez diverses. D’autre part, le caractère ionique des Polycarboxylate (polikarboksilat)s peut influencer l’adsorption sur les grains de ciment et le retard de l’hydratation du ciment [13]. Il a été rapporté que les fonctions COO- induisent un comportement d’adsorption plus élevé que leurs homologues SO3- [13]. Dalas et coll. ont conclu que la modification du caractère ionique le long du squelette du polymère n’a aucun effet sur l’efficacité de fluidisation [14].

Pour fournir des informations précises concernant l’effet des longueurs de chaînes latérales et des caractéristiques de charge sur le comportement d’adsorption des Polycarboxylate (polikarboksilat)s, nous avons utilisé la polymérisation RAFT dans ce travail pour obtenir des copolymères bien définis avec diverses chaînes latérales et fonctionnalités, permettant une évaluation plus systématique des paramètres structurels. des Polycarboxylate (polikarboksilat)s sur leurs performances. Il s’agit de la première étude qui rapporte l’utilisation de copolymères bien définis (Ð <1,3) pour comparer la longueur de la chaîne latérale et le type de charge des Polycarboxylate (polikarboksilat)s sur la dispersibilité des pâtes de ciment. Dans cette étude, deux types de copolymères ont été synthétisés contenant COO- ou SO3- comme type de charge (à savoir Polycarboxylate (polikarboksilat) et PSE, respectivement) pour explorer l’effet du groupe fonctionnel spécifique chargé négativement sur l’adsorption et les propriétés rhéologiques des pâtes de ciment. D’autre part, trois longueurs de chaîne latérale PEO différentes ont été utilisées dans le cas des copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s pour étudier également leur effet sur la fluidité du ciment. Les études d’adsorption, les mesures du potentiel ζ, la fluidité et les propriétés rhéologiques ont également été explorées dans ce travail.

Initialement, la valeur du potentiel ζ de la solution dispersée de ciment était très proche de zéro, ce qui indique que les particules de ciment ont tendance à s’agglomérer très rapidement. Cependant, les valeurs du potentiel ζ ont beaucoup changé en ajoutant les SP conduisant à une charge négative prononcée en raison de l’adsorption spécifique des SP sur la surface des particules de ciment [2]. Comme on peut le voir sur la figure 6, la valeur de potentiel ζ négative absolue diminue avec l’augmentation des longueurs de chaîne latérale dans les SP. Cela signifie que plus les longueurs de chaîne latérale sont courtes, plus les valeurs de potentiel ζ négatives absolues sont élevées, donc plus la stabilité colloïdale est élevée. Cependant, l’ajout de PSE a augmenté le potentiel ζ négatif absolu à une valeur plus élevée que les Polycarboxylate (polikarboksilat)s correspondants. En comparant le comportement d’adsorption du Polycarboxylate (polikarboksilat) et du PSE, il est surprenant de noter que le PSE a augmenté la valeur du potentiel ζ négatif absolu plus que le Polycarboxylate (polikarboksilat) bien que moins de PSE soit adsorbé sur les grains de ciment. La raison de ce comportement est que l’adsorption des Polycarboxylate (polikarboksilat)s se fait par pontage Ca2 + sur les produits hydratés entraînant l’apparition d’un potentiel positif sur les grains de ciment. Après adsorption des groupes anioniques et extension du plan de cisaillement, un potentiel négatif va se développer qui compense la charge de surface positive et conduit ainsi à une valeur de potentiel ζ plus faible que PSE- qui ne forme pas de ponts Ca2 +- malgré l’adsorption plus élevée en cas de Polycarboxylate (polikarboksilat) [11], [42]. En complément de l’explication ci-dessus, l’effet de la longueur de la chaîne latérale sur le potentiel zêta peut être discuté en prenant également en considération la conformation moléculaire. On rapporte que le Polycarboxylate (polikarboksilat) à chaînes latérales courtes est adsorbé sur la pâte de ciment en conformation plate en raison de la densité de charge élevée et de la chaîne latérale courte, tandis que pour les Polycarboxylate (polikarboksilat)s à chaînes latérales plus longues, la chaîne principale du polymère est préférée dans l’orientation perpendiculaire aux particules de ciment [43] . Des rapports antérieurs ont confirmé que les copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s dépassant de la surface peuvent entraîner une augmentation des valeurs du potentiel zêta (passage au potentiel ζ positif), en raison du déplacement du plan de cisaillement plus loin de la surface des particules [11], [44] .

 

 

Etude rhéologique du Polycarboxylate (polikarboksilat)

L’ajout de SP à la pâte de ciment peut influencer sa fluidité et, par conséquent, les propriétés rhéologiques seront également affectées [2]. Les courbes d’écoulement ont été déterminées pour des pâtes de ciment (w / c = 0,38), avec une concentration fixe de SP (0,1% de la masse de ciment). Afin de minimiser l’effet de glissement de paroi de la géométrie à plaques parallèles, une surface rugueuse a été utilisée [50], [51]. La courbe d’écoulement est obtenue à partir de la rampe de vitesse de cisaillement descendante en mesurant la contrainte tout en diminuant la vitesse de cisaillement de 175 à 50s-1. La figure 8 montre la courbe d’écoulement de la pâte de ciment contenant soit des Polycarboxylate (polikarboksilat)s soit du PSE et comparée à une pâte de ciment de référence sans SP. Comme on peut l’observer, la contrainte décroît linéairement en fonction du taux de cisaillement selon le modèle de Bingham (). On montre que la limite élastique et la viscosité étaient respectivement d’environ 165 Pa et 1,58 Pa s pour la pâte de ciment de référence. Avec l’addition de PSE, à la fois la limite d’élasticité et la viscosité ont été déplacées à des valeurs inférieures d’environ 110 Pa et 0,91 Pa s, respectivement, montrant que PSE a une efficacité de plastification limitée. D’autre part, l’ajout de Polycarboxylate (polikarboksilat) a abaissé fortement à la fois les valeurs de limite d’élasticité et de viscosité. À partir de ces résultats, on peut conclure que le Polycarboxylate (polikarboksilat) et le PSE ont un effet sur les propriétés rhéologiques des pâtes de ciment. Cependant, alors que le Polycarboxylate (polikarboksilat) modifie considérablement la limite d’élasticité, le PSE a un effet beaucoup moins prononcé. Ceci indique que les groupements COO- dans les copolymères peuvent exercer plus de fluidité que leurs homologues SO3- comme également mis en évidence dans les tests de potentiel ζ et d’adsorption. Pour étudier l’effet de la longueur de la chaîne latérale PEO sur la fluidité des pâtes de ciment, les courbes d’écoulement des pâtes de ciment ayant des copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s avec différentes longueurs de chaîne latérale ont été réalisées. Il ressort de la figure 8 que la diminution de la longueur de la chaîne latérale du PEO abaissera plutôt les valeurs de limite d’élasticité. Ces résultats sont en accord avec l’étude fournie par Erzingen et al, où ils ont constaté que les copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s à chaînes latérales courtes (Mn = 500) augmentaient la fluidité et la rétention de fluidité par rapport au Polycarboxylate (polikarboksilat) à chaînes latérales plus longues (Mn = 950) [ 52].

Winnefeld et al ont également démontré que la longueur des chaînes latérales a une influence mineure sur les propriétés rhéologiques des Polycarboxylate (polikarboksilat)s avec des densités de chaînes latérales plus faibles (1: 3, 1: 4 pour MAA: PEGMA), cependant lorsque la densité de chaîne latérale était élevée (1 : 2 de MAA: PEGMA), une augmentation de la limite d’élasticité apparente et de la viscosité a été trouvée pour les polymères à chaînes latérales plus longues. La raison derrière ce phénomène peut être attribuée au fait que les Polycarboxylate (polikarboksilat)s avec des densités de chaînes latérales plus élevées présentent une densité de charge plus faible du squelette et donc moins de polymères sont adsorbés [12]. La même conclusion pourrait découler de ce travail où une densité élevée de la chaîne latérale est employée (1: 1 de MAA: PEGMA), résultant en moins d’adsorption pour les polymères avec des chaînes latérales plus longues comme discuté dans la section d’adsorption. Ceci indique que la densité de charge des polymères doit être prise en compte lors de l’établissement de superplastifiants Polycarboxylate (polikarboksilat)s. De plus, différents Polycarboxylate (polikarboksilat)s ont donné des valeurs de viscosité plastique comparables (0,59-0,64 Pa s), montrant une influence mineure sur la viscosité plastique des pâtes de ciment comme obtenu à partir de la figure 8.

Conclusions

Ce travail présente l’utilisation potentielle de la polymérisation RAFT pour préparer des copolymères statistiques Polycarboxylate (polikarboksilat)s bien définis comme superplastifiants. Contrairement à la littérature précédente [16], [17], [19], [53], qui manipulait le FRP comme un outil pour synthétiser des copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s sans architectures chimiques optimales, cette étude a révélé que les copolymères statistiques Polycarboxylate (polikarboksilat)s pouvaient être obtenus avec une polydispersité étroite (Đ <1,3). De nombreux rapports ont étudié l’effet des structures moléculaires moyennes sur les performances des copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s [18], [27], [31], [53], [54], cependant, la polydispersité élevée de ces polymères limite la compréhension de la structure. relations de propriété [55]. Exploiter la technique de polymérisation RAFT pourrait être une clé pour résoudre ce problème. Les mesures du potentiel ζ ont révélé que l’ajout de superplastifiants augmentait la stabilité colloïdale des pâtes de ciment. À partir des mesures d’adsorption, il est conclu que la diminution des longueurs de chaîne latérale augmentera plutôt la capacité d’adsorption des copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s en raison de l’augmentation de la densité de charge [12]. De plus, le type de charge affecte profondément la capacité d’adsorption car les SP avec des groupes COO- ont conduit à une adsorption plus élevée sur les pâtes de ciment par rapport aux SP avec des groupes SO3-. D’autre part, la diminution de la chaîne latérale du Polycarboxylate (polikarboksilat) a une amélioration mineure de la performance rhéologique des pâtes de ciment. Les groupes fonctionnels SO3- ont une légère influence sur la capacité de dispersion de la pâte, et donc un effet limité sur la limite d’élasticité dynamique, tandis que les groupes COO- améliorent la dispersibilité de la pâte et, par conséquent, la limite d’élasticité dynamique des pâtes de ciment a fortement diminué.

À la lumière des conclusions ci-dessus, il est évident que la polymérisation RAFT fournit un moyen précis d’étudier l’effet de différents paramètres qui pourraient influencer la maniabilité des superplastifiants Polycarboxylate (polikarboksilat)s. Les Polycarboxylate (polikarboksilat)s obtenus par polymérisation RAFT pourraient être supérieurs à d’autres types de Polycarboxylate (polikarboksilat)s en raison des caractéristiques contrôlées des polymères résultants tels que des poids moléculaires prédéterminés et un faible indice de polydispersité qui à son tour peut affecter la dispersibilité des matériaux cimentaires. Le contrôle des chaînes de copolymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s pourrait mieux expliquer l’effet de chaque paramètre sur les performances des pâtes de ciment et ainsi nous pourrions améliorer l’ouvrabilité des pâtes de ciment en choisissant différents types de Polycarboxylate (polikarboksilat)s avec les paramètres optimaux. Ces travaux pourraient inciter davantage de chercheurs à exploiter la polymérisation contrôlée pour obtenir des informations plus précises sur le mécanisme et l’effet des superplastifiants pour de meilleures performances.

 

 

1. Application

Le poly-carboxylate est un superplastifiant pour le béton haute performance, le béton à haute résistance, le béton de cendres volantes / laitier à grand volume et les chapes / mortiers de coulis / autonivelants.

2. Characterstic

1, haute résistance précoce: augmentation significative de la force précoce et de la force 28d.

2, Faible affaissement perdu: grande réduction de l’affaissement perdu.

3, excellente durabilité: réduction de la fissuration, du retrait et du fluage.

4, réduction élevée de l’eau: réduction de l’eau de plus de 25% selon différentes applications.

5, produits respectueux de l’environnement: Non pollution pendant la production.

L’ajout de superplastifiant dans le camion pendant le transport est un développement relativement nouveau dans l’industrie. Les adjuvants ajoutés en transit par des systèmes automatisés de gestion de l’affaissement, tels que Verifi, permettent aux producteurs de béton de maintenir l’affaissement jusqu’au déchargement sans réduire la qualité du béton.

Il y a environ 20 ans, un nouveau type de superplastifiant à base de polymères Polycarboxylate (polikarboksilat)s (PCE) a été commercialisé dans l’industrie nord-américaine de la construction en béton. Tout comme l’application d’adjuvants à base de naphtalène à partir des années 1970 a permis des améliorations significatives des nombreuses propriétés techniques du plastique et du béton durci, les Polycarboxylate (polikarboksilat)s ont encore étendu les performances des mélanges de béton.

Par exemple, le béton auto-consolidé et la rétention d’affaissement au-delà de deux heures sans prolongation significative du temps de prise ont été rendus possibles avec les PCE. J’ai eu la chance de faire partie de l’équipe R & D / marketing d’une grande entreprise d’adjuvants chimiques qui a lancé le premier groupe d’adjuvants à base de Polycarboxylate (polikarboksilat) dans les années 1990. Comme toutes les nouvelles technologies introduites dans l’industrie du bâtiment, il y a eu une longue courbe d’apprentissage qui souligne l’ensemble très diversifié de matériaux et d’applications avec la construction en béton. Cet article résume quelques attributs de performance clés qui ont été appris à la fois des applications concrètes commerciales et du laboratoire de recherche. Certains des avantages fournis par les superplastifiants Polycarboxylate (polikarboksilat)s ont été discutés et publiés antérieurement dans The Concrete Producer.

Entraînement d’air: Essentiellement tous les adjuvants à base de Polycarboxylate (polikarboksilat) sont formulés avec un antimousse pour contrôler l’entraînement d’air indésirable inhérent au polymère Polycarboxylate (polikarboksilat). Pour les applications de béton à air et non à air, les teneurs en air peuvent généralement être gérées efficacement en sélectionnant le produit superplastifiant à base de Polycarboxylate (polikarboksilat) le plus compatible avec les matériaux de travail. La variation de la teneur en carbone dans les cendres volantes peut rendre difficile une teneur constante en air car la nature hydrophobe des antimousses conduit à l’adsorption par le carbone des cendres volantes. En général, comparés aux superplastifiants à base de polymère polynaphtalène sulfonate (PNS), les produits à base de PCE peuvent rendre les adjuvants entraîneurs d’air (AEA) plus efficaces, ce qui signifie qu’un AEA inférieur peut être nécessaire pour obtenir la même teneur en air.

Impact des argiles: Contrairement aux superplastifiants PNS, le polymère Polycarboxylate (polikarboksilat) sera facilement et irréversiblement adsorbé par certaines fines d’argile qui pourraient être présentes dans diverses sources d’agrégats. La figure 2 illustre l’impact qu’un sable argileux, ayant une valeur de bleu de méthylène de 1,30, peut avoir sur les dosages de superplastifiants à base de Polycarboxylate (polikarboksilat) de PNS verse pour obtenir un affaissement compatible. Normalement, avec des sables sans argile ou à faible teneur en argile, les Polycarboxylate (polikarboksilat)s sont dosés à environ un tiers de celui des superplastifiants à base de PNS pour un affaissement comparable. Cependant, lorsque des argiles sont présentes dans certains sables, on peut s’attendre à une dose jusqu’à 50% plus élevée de Polycarboxylate (polikarboksilat) par rapport au PNS. Par conséquent, si le dosage d’un superplastifiant Polycarboxylate (polikarboksilat) devait augmenter de manière inattendue, la vérification des fines d’argile dans l’approvisionnement en granulats devrait être prioritaire.

Dosage flexible: encore une fois, contrairement aux superplastifiants à base de PNS, qui doivent invariablement être ajoutés en mode d’addition différée (c’est-à-dire après que le ciment et l’eau ont commencé à se mélanger), les Polycarboxylate (polikarboksilat)s sont relativement insensibles au moment de l’addition, ce qui permet une plus grande flexibilité dans le processus de dosage du béton.

 

 

Utilisé comme intermédiaire chimique ou bloc de construction pour le dispersant Polycarboxylate (polikarboksilat).

Une nouvelle combinaison de tensioactifs compatible avec la formulation du béton est proposée pour éviter la création de bulles d’air indésirables lors du processus de mélange en l’absence d’un anti-mousse et pour obtenir la dispersion uniforme et maximale possible des nanotubes de carbone à parois multiples (MWCNT) dans l’eau puis dans le béton. Pour atteindre cet objectif, trois étapes ont été définies: (1) le béton a été fabriqué avec différents types et quantités de tensioactifs contenant une quantité constante de MWCNT (0,05% en poids) et les bulles d’air ont été éliminées avec un anti-mousse approprié. (2) Trouver un tensioactif compatible avec les compositions de béton et éliminer les bulles d’air indésirables en l’absence d’un antimousse commun sont d’une importance fondamentale pour augmenter considérablement les propriétés mécaniques du béton. Dans cette étape, les résultats ont montré que le superplastifiant Polycarboxylate (polikarboksilat) (SP-C) (en tant que tensioactif compatible) dispersait les MWCNT pires que le SDS / DTAB, mais que les bulles d’air indésirables étaient éliminées, de sorte que l’antimousse peut être omis dans le processus de mélange.

Pour résoudre le problème, une nouvelle composition de tensioactifs compatible a été développée et différents ratios de tensioactifs ont été testés et évalués au moyen des critères de performance mentionnés ci-dessus. Les résultats ont montré que la nouvelle composition de tensioactifs (SDS et SP-C) peut disperser les MWCNT environ 24% plus efficacement que les autres compositions de tensioactifs.

Chimie:

Le superplastifiant à base de Polycarboxylate (polikarboksilat) est le troisième plastifiant de ciment générationnel développé à partir du type lignosulfonate de calcium et du plastifiant de type naphtalène.SUNBO PC-2030 est un superplastifiant Polycarboxylate (polikarboksilat) de type poudre modifié recherché par une nouvelle technologie.C’est un produit environnemental vert avec un bon indice complet et aucune pollution .

PC-2030 est le dernier superplastifiant de Polycarboxylate (polikarboksilat) de type poudre avec une teneur en air beaucoup plus faible développé à partir de la poudre de superplastifiant de Polycarboxylate (polikarboksilat) de type PC-1030.

Caractéristique: Teneur en air super faible, bonne dispensabilité, taux de réduction d’eau élevé, excellente adaptabilité avec les types de ciment.

Ce produit est conforme à la norme nationale GB8076-2008 pour l’indice de superplastifiant du béton.