Поликарбоксилатные диспергаторы

За последние десять лет химия диспергаторов продвинулась далеко вперед. Сюда включается введение и использование поликарбоксилатных диспергаторов во всех областях бетонной промышленности. До этого большинству составов, лежащих в основе диспергаторов, были характерны ограничения в отношении внесения модификаций в молекулу. Но появление поликарбоксилатных диспергаторов предоставили возможность разрабатывать молекулы, способные влиять на эффективность материала определенным и заранее запланированным способом. Для бетонной промышленности это стало колоссальным прорывом, так как это позволяет использовать молекулы, разработанные с единственной целью – диспергировать портландцемент, при этом прежние диспергаторы представляли собой главным образом побочные продукты производства в других промышленностях.

У работы с молекулами, спроектированными для бетонных областей, имеются настоящие преимущества, полезные для производителей бетона. Рассмотрение архитектуры молекулы поликарбоксилата позволяет лучше понимать, почему их использование в бетонной промышленности обещает такие преимущества и такую гибкость.

Во-первых, поликарбоксилаты классифицируются как гребнеобразные полимеры (Рисунок 1). Само название многое говорит о структуре этих молекул, которые состоят из основной цепи с подвесными боковыми цепями, напоминающими зубья расчески. Чтобы эти молекулы стали эффективными диспергаторами, их необходимо перенести к поверхности частицы цемента.

Основная цепь молекулы поликарбоксилата обычно выполняет две функции: место размещения точек связывания (с поверхностью частицы цемента) и предоставление точек закрепления для боковых цепей молекулы. Подвесные боковые цепи являются стерическими, или физическими, преградами для повторного группирования рассеянных частиц цемента.

Вследствие природы процессов, используемых в производстве синтетических диспергаторов, возможности химиков по манипулированию их структурой были ограничены. Обычно получаемые структуры были сложными, и процессы было сравнительно сложно контролировать с точки зрения молекулярного строения.

Тем не менее, природа химического состава, позволяющего создавать поликарбоксилаты, богата возможностями. Он позволяет химикам проектировать диспергатор, превосходно осуществляющий редуцирование воды затвердения, в сравнении с диспергатором, который может сохранять высокий уровень обрабатываемости в течение более долгих периодов времени.

Однако высокая степень гибкости состава, лежащего в основе поликарбоксилатов, приносит пользу только в том случае, если человек хорошо разбирается в нюансах других материалов, входящих в цементную смесь. В конечном счете, различия в поведении видов бетона часто можно проследить до минералогических различий в цементе и заполнителях. Это позволяет химикам оптимизировать эффективность диспергатора на основе преобладающих минералогий, которые обнаруживаются в конкретном материале. Проектирование подобных диспергаторов следующего поколения может базироваться на аккуратном и разумном манипулировании всех проектных параметров поликарбоксилата, индивидуально составленных смесях, или на обоих принципах. Одно известно точно – в результате достигается уровень эффективности, изменяющий условия игры.