Водопонижающее средство на основе поликарбоновых кислот для бетона

1. Основные преимущества производительности

• Высокая влагопоглощающая способность
  • Скорость снижения расхода воды: 25-45% (по сравнению с 15-25% для традиционных суперпластификаторов на основе нафталина).
  • Обеспечивает сверхнизкое соотношение воды и связующего (W/B) (например, ≤0,30), что облегчает Высокопрочный бетон C60-C100 (например, колонны в Шанхайской башне).
• Отличное удержание осадка
  • Пропажа: <30 мм в течение 1 часа (по сравнению с >50 мм для типов на основе нафталина).
  • Идеально подходит для транспортировки на большие расстояния (например, грузовики с готовой смесью с Радиус доставки 50 км) и крупномасштабных проектов (например, мост Гонконг-Чжухай-Макао, сохранение работоспособности в течение 4 часов).
• Экологичность
  • Без формальдегидаНизкое содержание хлоридов/щелочей (<0,2%), соответствует требованиям Стандарты зеленого строительства LEED.
  • Сокращает выбросы CO₂ в атмосферу на 30-50 кг/м³ за счет снижения расхода цемента (на 15-30% меньше расхода цемента).
• Широкая совместимость
  • Синергетически взаимодействует с дополнительными цементными материалами (ДЦМ), такими как летучая зола (40%+), шлак и кремнеземный копоть.
  • Адаптирован к различным климатическим условиям (стабильная работа при 5-35°C) с помощью настройки молекулярной структуры.

2. Механизм действия

• Молекулярный дизайн
  • Основная цепь: Основа из поликарбоновых кислот (например, полиакриловая кислота) прикрепляется к частицам цемента через группы -COOH/-SO₃H.
  • Боковые цепи: Цепочки полиэтиленгликоля (ПЭГ) создают стерическое препятствиепредотвращая флокуляцию частиц.
  • Электростатическое отталкивание: Отрицательные заряды на основе усиливают дисперсию частиц (двойной "Стерико-электронный" механизм дисперсии).
• Динамическая отзывчивость
  • Контролируемое высвобождение: Эфирно-амидные связи гидролизуются в щелочной среде, обеспечивая устойчивую дисперсию.
  • Температурная чувствительность: Термореактивные боковые цепи (например, PNIPAM) изменяют конформацию для уменьшения потери просадки в условиях высоких температур.

3. Повышенная долговечность бетона

• Непроницаемость
  • Пористость уменьшена на >50%, достигнута Степени непроницаемости P12-P20 (по сравнению с P6-P8 для обычного бетона), что очень важно для подземных сооружений (например, метрополитенов).
• Устойчивость к замораживанию и оттаиванию
  • Воздухоудерживающие ПКЭ стабилизируются 3-5% микропузырьки воздуха, достижение >300 циклов замораживания-размораживания (соответствует ASTM C666 Grade F300), используется в холодных регионах (например, на Цинхай-Тибетской железной дороге).
• Химическая стойкость
  • Плотная микроструктура препятствует проникновению хлоридов/сульфатов, снижая коэффициенты диффузии хлоридов до 1×10-¹² м²/с (по сравнению с 5×10-¹² м²/с для обычного бетона), что увеличивает срок службы в морской среде (например, сваи морских мостов).

4. Проблемы и стратегии их решения