Tính chất của chất siêu dẻo polycarboxylic và ứng dụng trong kỹ thuật

Oct 30, 2024

Polycarboxylic superplasticizer for engineering

1. Hiệu suất của chất siêu dẻo Polycarboxylic

Chất siêu dẻo hiệu suất cao polycarboxylic là sản phẩm tổng hợp hóa học có trọng lượng phân tử cao. Các quy trình chính của họ bao gồm quá trình este hóa, đồng trùng hợp ghép và điều chỉnh độ pH và mật độ của sản phẩm. Nguyên liệu thô chính bao gồm axit methacrylic, metyl metacryit, axit maleic, polyetylen glycol allyl sulfonate và methallyl sulfonate. Dưới tác dụng của các chất khởi đầu như ammonium persulfate và natri persulfate, quá trình trùng hợp xảy ra. Toàn bộ quá trình hóa học không tạo ra sản phẩm phụ, khiến nó trở thành chất siêu dẻo thân thiện với môi trường. Tỷ lệ giảm nước của bê tông lớn hơn 25%, với khả năng duy trì độ sụt trong khoảng thời gian 2-giờ hầu như không thay đổi. Hàm lượng ion clorua và kiềm thấp và tốc độ co ngót ở mức tối thiểu. Đây là biện pháp kỹ thuật hiệu quả nhất để phát triển và ứng dụng phụ gia hoạt tính siêu mịn và bê tông hiệu suất cao.

1.1 Tính đồng nhất của chất siêu dẻo Polycarboxylic

Chất siêu dẻo polycarboxylic được phân loại dựa trên hàm lượng chất rắn của chúng, có sẵn ở nồng độ chất rắn 20% hoặc 40%. Tùy theo nhu cầu ứng dụng thực tế mà sản phẩm nồng độ rắn 20% hiện đang được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường.

1.2 Hiệu suất của chất siêu dẻo Polycarboxylic trong bê tông

Chất siêu dẻo polycarboxylic cung cấp tỷ lệ giảm nước vượt quá 25%, tăng đáng kể cường độ của bê tông ở các độ tuổi khác nhau, đặc biệt là cường độ tuổi muộn hơn, đồng thời có tỷ lệ co ngót thấp hơn so với các chất khử nước hiệu quả cao gốc naphthalene. Bề ngoài của nó là dung dịch màu trà, không mùi, không vị và không có cặn, hàm lượng clorua và kiềm thấp. Nó có sức căng bề mặt thấp hơn và có đặc tính cuốn khí nhất định. Để giải quyết các vấn đề về cuốn khí, có thể thêm một lượng chất khử bọt nhất định để điều chỉnh và giảm hàm lượng không khí trong sản phẩm.

2. Ứng dụng chất siêu dẻo Polycarboxylic trong kỹ thuật

Với công nghệ sản xuất hoàn thiện và sản xuất quy mô lớn các chất siêu dẻo hiệu suất cao polycarboxylic, ứng dụng của chúng trong kỹ thuật thực tế ngày càng trở nên phổ biến, bao gồm các lĩnh vực như dự án thủy lợi, kỹ thuật cầu đường, xây dựng đường sắt cao tốc, kỹ thuật nhiệt điện, kỹ thuật đô thị và bê tông thương mại. Chúng đặc biệt có lợi trong các ứng dụng bê tông bơm và bê tông chất lượng cao do khả năng giảm nước cao, cường độ cao và đặc tính bảo vệ tuyệt vời. Trung Quốc có thị trường xây dựng rộng lớn, tiêu thụ một nửa sản lượng xi măng của thế giới. Trong những năm gần đây, cơ sở hạ tầng của Trung Quốc đã phát triển nhanh chóng, với nhiều tòa nhà lớn, công trình nhịp lớn và đường sắt thủy điện đang mọc lên. Các kỹ thuật thi công và yêu cầu về tính năng toàn diện đối với bê tông ngày càng trở nên nghiêm ngặt. Trong nhiều trường hợp, các thiết bị giảm nước hiệu quả cao truyền thống không còn có thể đáp ứng các nhu cầu kỹ thuật, chẳng hạn như đối với các công thức bê tông an toàn cao, bê tông tự lèn và bê tông hiệu suất cao. Tại thời điểm này, chất siêu dẻo hiệu suất cao polycarboxylic thể hiện những lợi thế về hiệu suất kỹ thuật độc đáo. Hơn nữa, do hiệu suất tuyệt vời của chất siêu dẻo polycarboxylic, nhiều dự án lớn hoặc quan trọng trong nước đã áp dụng các sản phẩm này. Ngoài ra, thông qua nỗ lực hợp tác của các tổ chức nghiên cứu và phát triển, viện nghiên cứu khoa học và các công ty phụ gia liên quan của Trung Quốc, hàng loạt vấn đề và sự bất ổn trong quá trình sản xuất đã được khắc phục. Hiện tại, hiệu suất của các sản phẩm siêu dẻo polycarboxylic của chúng tôi tương đương với các sản phẩm nước ngoài và đã được áp dụng thành công trong một số dự án lớn, bao gồm Dự án Maglev Thượng Hải, Cầu Vịnh Hàng Châu, Dự án Tam Hiệp, Nhà máy Thủy điện Cận Bình, mở rộng Sân bay Thủ đô, Bắc Kinh- Đường sắt nhanh liên tỉnh Thiên Tân và Trạm thủy điện Xiluodu. Trong số các doanh nghiệp sản xuất polycarboxylic trong nước, nhà máy phụ gia bê tông tỉnh Hà Bắc được nghiên cứu và sản xuất tương đối sớm. Chất siêu dẻo hiệu suất cao carboxylic DH13 là một trong những sản phẩm phụ gia được sản xuất bởi nhà máy này. Sản phẩm thể hiện hiệu suất tuyệt vời và ổn định và có thể đáp ứng nhu cầu về các thông số kỹ thuật kỹ thuật khác nhau thông qua các phương pháp tổng hợp và trộn khác nhau. Những năm gần đây, các dự án như Dự án dẫn nước Nam Bắc, đường sắt cao tốc, thủy điện, bê tông thương mại được triển khai rộng rãi và đạt kết quả tốt. Dưới đây là những ví dụ đơn giản minh họa công dụng của sản phẩm trong các dự án thực tế (nồng độ sản phẩm là 20%).

2.1 Phụ gia siêu dẻo Polycarboxylic cho dự án bê tông cường độ cao

Cường độ của bê tông phụ thuộc vào tỷ lệ nước-xi măng; tỷ lệ nước-xi măng càng thấp thì cường độ bê tông càng cao. Do tốc độ giảm nước cao của phụ gia siêu dẻo hiệu suất cao polycarboxylic nên lượng nước trộn cho bê tông có thể giảm đáng kể, cho phép bơm và các yêu cầu khác đối với bê tông cường độ cao C50 và C60.

2.2 Hiệu quả duy trì độ sụt tốt của chất siêu dẻo Polycarboxylic

Phụ gia siêu dẻo hiệu suất cao Polycarboxylic có tác dụng rõ rệt trong việc duy trì độ sụt của bê tông, đặc biệt là bê tông bơm mà hầu như không bị thất thoát. Điều này liên quan đến cấu trúc phân tử độc đáo của nó, mang lại cho bê tông khả năng làm việc tốt và duy trì độ sụt. Ngoài ra, tùy theo loại nhựa hoặc cát sử dụng, ngay cả ở nhiệt độ thấp hơn vào mùa thu đông, thời gian đông kết của sản phẩm hầu như không bị ảnh hưởng khi kết hợp với vật liệu chống ăn mòn.