Vai polikarbonskābes superplastifikatora potenciāls ir liels?

Ķīnā polikarboksilāta superplastifikatori pašlaik aizņem vairāk nekā 85% no tirgus daļas. Tos ne tikai plaši izmanto gatavajā betonā, bet arī tiem ir neaizstājama loma saliekamā betona ražošanā. Pārskatāmā nākotnē polikarboksilāta superplastifikatori joprojām būs centrālais punkts betona piedevu pētniekiem gan vietējā, gan starptautiskā mērogā.

Van Xiaoqing kungs, Borida dibinātājs, ir personīgi pieredzējis un piedalījies visā polikarboksilāta superplastifikatoru ceļojumā no to izveides līdz to pašreizējai ievērojamai attīstībai. Nesen iknedēļas uzņēmuma sanāksmē viņš norādīja, ka jaunie izaicinājumi, kas saistīti ar betona izejvielām un inženiertehniskajām prasībām, saglabāsies ilgtermiņā. Tāpēc betona piedevu strādnieku uzdevums joprojām ir biedējošs, un pētījumi par polikarboksilāta superplastifikatoriem turpina plaukt.

Pastāvīgie pētniecības centieni

Polikarboksilāta superplastifikatori ir trešās paaudzes superplastifikatori, kas seko lignosulfonātu un naftalīna bāzes superplastifikatoriem. To raksturlielumi ietver zemu devu (apmēram 0,20% cietās vielas), augstu ūdens samazināšanas līmeni (ne mazāk kā 25%, sasniedzot līdz 35%), ievērojamu uzlabošanās efektu (28-dienas spiedes stiprības uzlabošana ne mazāk kā 30%), un minimāla ietekme uz betona saraušanos (28-sarukums dienā nepārsniedz 110%). Turklāt polikarboksilāta superplastifikatorus ražo bez kaitīgiem materiāliem, piemēram, formaldehīda. To molekulāro struktūru var elastīgi veidot, ļaujot potenciāli sintezēt produktus ar dažādām funkcijām, tostarp lēnas atbrīvošanas, pretpielipšanas un zemas gaisa ievilkšanas īpašībām, kas ir padarījis tos plaši iecienītus.

Sanāksmē Van Sjaocjins uzsvēra, ka ne tikai pašblīvējošs betons un augstas stiprības vai īpaši augstas stiprības betons paļaujas uz polikarboksilāta superplastifikatoriem zemām ūdens un cementa attiecībām (0.30–). 0,45) un īpaši zemas ūdens un cementa attiecības (0,15–0,30), taču parastais betons ir atkarīgs arī no to atbalsts. Polikarboksilāta superplastifikatoru izstrāde Ķīnā ir izgājusi sešus posmus: sākotnējais kontakts, importa izmēģinājuma izmantošana, neatkarīga izpēte un izstrāde, produktu standartizācija un pielietojuma normalizēšana, enerģiska veicināšana un liela mēroga ražošana un pielietošana. Tomēr, tā kā polikarboksilāta superplastifikatori vēl nav pilnībā atbilduši jaunajām betona inženierijas prasībām un jaunajiem izaicinājumiem, ko rada izejvielas, pētniecības centienus nevar atslābt.

Jauniem izaicinājumiem ir nepieciešamas jaunas tehnoloģijas

Neskatoties uz ievērojamiem sasniegumiem betona piedevu izpētē, ražošanā un pielietošanā Ķīnā, joprojām pastāv daudzas problēmas. Polikarboksilāta superplastifikatorus izmanto, lai uzlabotu betona maisījumu apstrādājamību (plūstamību, kohēziju un ūdens aizturi), tomēr inženieri ir ļoti nobažījušies par to ietekmi uz gaisa iekļūšanu, sacietēšanas laiku un sacietējušā materiāla mehāniskajām īpašībām, deformāciju un izturību. betons. Turklāt betona maisījumu stāvokļa apraksti, piemēram, plāns, biezs, lipīgs un šķidrs, ir saistīti ne tikai ar citu izejvielu kvalitāti, bet arī ar izmantoto polikarboksilāta superplastifikatoru īpašībām. Tādējādi pētnieki un polikarboksilāta superplastifikatoru ražotāji nedrīkst atslābināt savus centienus un viņiem jāturpina padziļināti izpētīt šīs jomas.

Cementa apstākļi bieži atgādina "aklo kasti", jo ir grūti iegūt informāciju par klinkeru cementā, jaukto materiālu veidiem un attiecībām un pat izejvielu slīpēšanas palīglīdzekļu, klinkera slīpēšanas palīglīdzekļu un pastiprinātāju sastāvdaļām. Pētniecības grupas izstrādā polikarboksilāta slīpēšanas palīglīdzekļus, lai nodrošinātu cementa un polikarboksilāta superplastifikatoru savietojamību. Vēl viens izaicinājums ir neatgriezeniskā tendence upes smiltis aizstāt ar ražotām smiltīm. Atbildot uz to, daudzi pētnieki optimizē polikarboksilāta superplastifikatoru molekulāro struktūru, lai uzlabotu veiktspēju un piešķirtu īpašas funkcijas, tostarp lielu monomēru veidu un molekulmasu atlasi, dažādu funkcionālo grupu ieviešanu un skābes-ētera attiecības un kopējās molekulmasas pielāgošanu. Ir vērts mēģināt arī izpētīt iespēju pievienot polikarboksilāta superplastifikatorus ar noteiktiem funkcionāliem piemaisījumiem, lai nodrošinātu augstu ūdens samazināšanas ātrumu, vienlaikus apmierinot tādas vajadzības kā pretslīdēšanas, pretpielipšanas un kontrolētas stingrības, ja var nodrošināt to saderību un šķīdību.

Zems oglekļa emisiju līmenis kļūst par svarīgu attīstības virzienu

Līdz ar sabiedrības attīstību arvien pieaug prasības pēc betona materiāliem attiecībā uz izmaksu ietaupījumu, atkritumu samazināšanu, energoefektivitāti, emisiju samazināšanu un zemu oglekļa emisiju līmeni. Tajā pašā laikā polikarboksilāta superplastifikatorus ir atzinuši eksperti par to lomu emisiju samazināšanā un zemā oglekļa emisijā betona rūpniecībā.

Oglekļa emisijas polikarboksilāta superplastifikatoru sagatavošanas laikā ir salīdzinoši zemas, un, salīdzinot ar emisiju samazināšanas efektu, ko rada to efektīva izmantošana betonā, šīs emisijas var uzskatīt par niecīgām. Suns Dženpings atzīmēja, ka vienas tonnas silikātcementa ražošana no izejvielu ieguves, izmantojot izejvielu apstrādi, klinkera kalcinēšanu, līdz produkta malšanai, rada aptuveni 0,85 tonnas oglekļa dioksīda. Ķīnai kā pasaulē lielākajai cementa ražotājai ir steidzami jārisina enerģijas taupīšanas un emisiju samazināšanas uzdevumi cementa rūpniecībā. Lai samazinātu enerģijas patēriņu un oglekļa emisijas cementa rūpniecībā, ļoti svarīgi ir izmantot betona piedevas un superplastifikatorus. Minerālu piemaisījumi, kas veidojas no dažādiem cietajiem atkritumiem vienkāršas apstrādes rezultātā, ir īpaši svarīgi polikarboksilāta superplastifikatoru izkliedēšanai.

Lietojot polikarboksilāta superplastifikatorus, ir svarīgi ņemt vērā gan to adsorbcijas un izkliedēšanas ietekmi uz cementa daļiņām, gan papildu materiālu, piemēram, pelnu, izdedžu pulvera, kaļķakmens pulvera un atsārņu ietekmi uz to adsorbciju. Lai gan dažiem papildu materiāliem var būt zemāks adsorbcijas ātrums nekā cementam, ogļu pulvera un zemākas kvalitātes lidojošo pelnu adsorbcija var būt nozīmīga. Sārmu aktivētu saistvielu un zema oglekļa satura cementa (piemēram, LC3 cementa) izstrāde var radīt jaunus izaicinājumus polikarboksilāta superplastifikatoru pielietošanā, jo īpašas struktūras, piemēram, metakaolīns un zemas temperatūras kalcinēts māls, var palielināt to adsorbcijas ātrumu, tādējādi ietekmējot to izkliedi. ietekme betonā.

Saistībā ar valsts uzsvaru uz enerģijas taupīšanu, emisiju samazināšanu un zaļo un inteliģento būvniecības nozares pārveidi, izaicinājumi, ar kuriem saskaras betona rūpniecība saistībā ar polikarboksilāta superplastifikatoriem, ir gan grūtības, gan iespējas. Ņemot vērā polikarboksilāta superplastifikatoru molekulārās struktūras spēcīgo veidojamību, šīs problēmas var stimulēt turpmāku nozares attīstību. Viens no galvenajiem polikarboksilāta superplastifikatoru turpmākās attīstības virzieniem būs risināt saderības problēmas ar betona maisījumiem zemu oglekļa emisiju scenārijos. Lai to panāktu, var veikt izmaiņas polikarboksilāta superplastifikatoru molekulārajā struktūrā vai var izpētīt savienošanu ar cita veida piemaisījumiem, lai uzlabotu savietojamību, lai gan šiem risinājumiem joprojām ir nepieciešama padziļināta izpēte.