Bagaimana struktur superplasticizer polikarboksilat?

Oct 31, 2024

Bahan pereduksi air mengacu pada bahan tambahan yang dapat mengurangi jumlah air pencampuran sekaligus menjaga kemampuan kerja dan dosis semen beton tidak berubah, sehingga meningkatkan kekuatan beton, atau menghemat dosis semen dengan tetap menjaga kemampuan kerja dan kekuatan. Menurut kemampuannya dalam mereduksi air dan meningkatkan kekuatannya, zat pereduksi air dapat diklasifikasikan menjadi zat pereduksi air biasa (juga dikenal sebagai pemlastis) dan zat pereduksi air dengan efisiensi tinggi (juga dikenal sebagai superplasticizer), yang selanjutnya dibagi menjadi yang pertama -produk berkelas dan berkualitas.

Pengembangan zat pereduksi air dapat dibagi menjadi tiga tahap: generasi pertama zat pereduksi air biasa yang diwakili oleh kalsium kayu; generasi kedua bahan pereduksi air berefisiensi tinggi yang diwakili oleh naftalena; dan generasi ketiga zat pereduksi air berkinerja tinggi yang diwakili oleh asam polikarboksilat. Bahan pereduksi air jenis polikarboksilat (disebut sebagai bahan pereduksi air seri PC) memiliki struktur molekul seperti sisir yang menawarkan dispersi yang sangat baik, dosis rendah, dan kehilangan kemerosotan beton yang minimal, menjadikannya topik hangat dalam penelitian dan pengembangan. bahan tambahan kimia baik dalam negeri maupun internasional.

Dari perspektif struktur molekul, zat pereduksi air asam polikarboksilat menunjukkan bentuk sisir dengan banyak gugus aktif pada rantai utama dan polaritas yang kuat. Rantai samping mengandung segmen polieter hidrofilik, dengan segmen hidrofilik lebih panjang dan lebih banyak dibandingkan dengan segmen molekul hidrofobik yang lebih pendek dan lebih sedikit. Struktur segmen rantai polietilen oksida pada rantai samping polimer (juga dikenal sebagai rantai cangkok) secara signifikan mempengaruhi laju pengurangan air dan retensi kemerosotan, sehingga sangat menghambat hilangnya kemerosotan. Struktur molekul khas dari zat pereduksi air polikarboksilat berkinerja tinggi ditunjukkan pada Gambar 1:

Figure 1 Molecular structure of polycarboxylic acid superplasticizer

R1, R2, R3, R5, R6, R7 mewakili H atau CH3; R4 mewakili gugus alkil dengan 1 sampai 3 atom karbon; MI dan M2 mewakili logam alkali, logam alkali tanah, atau gugus amonium atau amina organik; a, b, c, d, n, m adalah bilangan bulat.

Berdasarkan pemahaman terkini tentang zat pereduksi air, zat tersebut biasanya menghambat atau mengganggu struktur flokulasi partikel semen melalui aksi surfaktan, kompleksasi, tolakan elektrostatik, dan hambatan sterik. Stabilitas dispersi zat pereduksi air asam polikarboksilat terutama dihasilkan dari interaksi hambatan sterik dan tolakan elektrostatik. Diantaranya, tolakan elektrostatis memberikan dispersibilitas awal, sedangkan hambatan sterik memberikan retensi aliran.