Polykarboxylat superplastisatorer Vad har vi lärt oss under de senaste 20 åren?

För cirka 20 år sedan introducerades en ny typ av superplastisator baserad på polykarboxylatpolymerer (PCE) för den nordamerikanska betongbyggnadsindustrin. Precis som tillämpningen av naftalenbaserade blandningar som började på 1970-talet möjliggjorde betydande förbättringar i de många tekniska egenskaperna hos plast och härdad betong, har polykarboxylater ytterligare utökat prestanda för betongblandningar.

Exempelvis har självkonsoliderad betong- och nedgångsbehållning längre än två timmar utan betydande inställd tidsförlängning möjliggjorts med PCES. Jag hade turen att vara med på FoU/marknadsföringsteamet för ett stort kemiskt blandningsföretag som startade den första gruppen av polycarboxylatbaserade blandningar på 1990-talet. Liksom all ny teknik som introducerats i byggbranschen har det funnits en lång inlärningskurva som understryker den mycket mångsidiga uppsättningen material och applikationer med konkret konstruktion. Den här artikeln sammanfattar några viktiga prestationsattribut som har lärt sig från både kommersiella konkreta applikationer och forskningslaboratoriet. Några av de fördelar som Polycarboxylate superplastisers tillhandahåller har diskuterats och tidigare publicerats i den konkreta producenten.

Polykarboxylatfamiljen

Termen "polykarboxylat" gäller faktiskt en mycket stor familj av polymerer, som kemister kan utforma för att ge en speciell prestanda till konkreta blandningar. Efter introduktionen av så kallade allmänna PCE-superplastisatorer har nya PCE-produkter utvecklats särskilt utformade för att ge hög tidig styrka och olika nivåer av nedgångsbehållning, samt ge olika kapaciteter för att hantera luftinnehåll i betong. En sådan klass av polykarboxylater har liten inverkan på den första nedgången, men på grund av en tidsfrisättningsfunktion inbyggd i PCE-polymeren ökar betongnedgången i allmänhet på ett prediktivt sätt som en funktion av blandningstiden (se figur 1). Således kan en sådan produkt läggas till i olika doser till en redan blandad betong för att ringa i nedgångsbehållning som en funktion av jobbförhållanden (dra tid, temperatur, försening före utsläpp osv.). Mycket ofta kommer en superplasticizer att formuleras med en blandning av två eller flera PCE: er för att uppnå en kombinerad prestanda av både tidig styrka och lång nedgångsliv. Forskare kommer att fortsätta att aktivt manipulera PCE -polymerstrukturen för att uppfylla de ständigt föränderliga material- och konstruktionskraven.