Do czego służą polikarboksylany?

Do czego służą polikarboksylany?

 

Wysokowydajny reduktor wody na bazie polikarboksylanów to trzecia generacja wysokowydajnych reduktorów wody, opracowana po konwencjonalnych reduktorach wody reprezentowanych przez lignosulfonian i wysokowydajnych reduktorach wody reprezentowanych przez produkty na bazie naftalenu. Jest to obecnie najbardziej zaawansowany, wyrafinowany technologicznie, obiecujący i najlepiej działający wysokowydajny reduktor wody na świecie. Wysokowydajny reduktor wody na bazie polikarboksylanu PC reprezentuje najnowocześniejszą technologię w zakresie reduktorów wody. Porównania wydajności z podobnymi produktami krajowymi i międzynarodowymi wykazały, że wysokowydajny reduktor wody na bazie polikarboksylanu PC osiągnął obecny międzynarodowy zaawansowany poziom pod względem wskaźników wydajności technicznej i opłacalności.

Charakterystyka wydajności

• Niskie dawkowanie i wysoki stopień redukcji wody: Stopień redukcji wody może sięgać nawet 45%, dzięki czemu nadaje się do przygotowania betonu o wysokiej wytrzymałości i wydajności.
• Minimalna strata w wyniku spadku: Utrata opadu wstępnie zmieszanego betonu jest mniejsza niż 15% w ciągu 2 godzin, co jest niezwykle korzystne w przypadku transportu na duże odległości i pompowania betonu komercyjnego.
• Dobra urabialność betonu: Beton przygotowany przy użyciu wysokowydajnych środków redukujących wodę na bazie polikarboksylanów PC nie wykazuje znaczącej segregacji ani zacieków nawet przy dużych opadach, a wygląd betonu jest jednolity. Jest to bardzo korzystne przy przygotowaniu betonu o wysokiej płynności, betonu samopoziomującego, betonu samozagęszczalnego i betonu licowego. Stosowany do betonu wysokiej jakości zapewnia dobrą urabialność i spójność, dzięki czemu beton jest łatwy do mieszania.
• Niski skurcz betonu: Może znacznie zmniejszyć skurcz betonu, znacznie poprawiając stabilność objętościową i trwałość betonu.
• Bardzo niska zawartość alkaliów: Zawartość alkaliów jest mniejsza lub równa 0,2%.
• Dobra stabilność produktu: W niskich temperaturach nie zachodzi sedymentacja ani krystalizacja.
• Przyjazny dla środowiska: Produkt jest nietoksyczny i nieszkodliwy, co czyni go produktem ekologicznym i przyjaznym dla środowiska, wspierającym zrównoważony rozwój.
• Dobre korzyści ekonomiczne: Całkowity koszt projektu jest niższy niż w przypadku stosowania innych rodzajów produktów.
• Problem ze zgodnością: Jedyną wadą może być problem kompatybilności z innymi cementami i materiałami cementowymi. Do najbardziej niezgodnych z cementem dodatków zaliczają się reduktory wody na bazie polikarboksylanów. Dlatego przed użyciem konieczne jest przeprowadzenie testów kompatybilności z cementem i innymi materiałami cementowymi w celu określenia ich właściwości użytkowych, co jest kwestią godną uwagi.

Mechanizm działania

Ważną rolę, jaką odgrywają środki powierzchniowo czynne w procesie hydratacji cementu, jest działanie redukujące wodę. Reduktory wody mogą zmniejszyć jednostkowe zużycie wody bez wpływu na urabialność betonu lub poprawić urabialność betonu bez zmiany jednostkowego zużycia wody. Mogą także osiągnąć oba efekty jednocześnie, bez istotnej zmiany zawartości powietrza w domieszce. Obecnie wszystkie stosowane środki zmniejszające ilość wody w betonie są środkami powierzchniowo czynnymi, zwłaszcza anionowymi.

Kiedy cement i woda są mieszane, następuje reakcja hydratacji, w wyniku której powstają flokulowane struktury, które zamykają dużą ilość wody zarobowej, zmniejszając w ten sposób urabialność świeżo wymieszanego betonu (znaną również jako urabialność, która odnosi się głównie do zdolności świeżego betonu do utrzymania jednorodności i zwartość podczas budowy, taką jak mieszanie, transport i zalewanie, bez powodowania segregacji). Aby zachować wymaganą urabialność podczas budowy, należy odpowiednio zwiększyć ilość wody zarobowej. Jednakże zwiększenie zawartości wody spowoduje utworzenie zbyt wielu porów w strukturze kamienia cementowego, co poważnie wpłynie na właściwości fizyczne i mechaniczne stwardniałego betonu. Jeśli uda się uwolnić tę kapsułkowaną wodę, zużycie wody przez beton można znacznie zmniejszyć. Podczas przygotowania betonu można uzyskać taki efekt, dodając odpowiednią ilość rozcieńczalnika wody.

Po dodaniu do betonu reduktorów wody, grupy hydrofobowe reduktorów adsorbują się na powierzchni cząstek cementu, natomiast grupy hydrofilowe skierowane są w stronę roztworu wodnego, tworząc jedno- lub wielocząsteczkową warstwę adsorpcyjną. Ze względu na kierunkową adsorpcję środków powierzchniowo czynnych powierzchnia cząstek koloidalnych cementu niesie ten sam ładunek. Pod wpływem podobnego odpychania ładunku układ cement-woda może nie tylko utrzymać się w stosunkowo stabilnym stanie zawieszonym, ale może również rozproszyć i rozbić kłaczkowate struktury powstałe w początkowej fazie hydratacji cementu, uwalniając w ten sposób wodę wewnątrz struktury flokulowane i osiągnięcie celu redukcji wody.

Dodatek środków zmniejszających ilość wody nie tylko poprawia urabialność świeżo wymieszanego betonu, ale także znacznie zmniejsza stosunek wody do cementu w betonie, zmniejszając objętość porów w kamieniu cementowym, zwiększając gęstość kamienia cementowego i znacznie poprawiając wytrzymałość betonu na ściskanie. Dodatek reduktorów wody wpływa również na szybkość hydratacji i czas wiązania cementu, które są ważnymi właściwościami w praktycznych zastosowaniach.