AlitInform 50

Recommendations

Info

concrete | бетон then can polymerize with maleic anhydride to form a PCE structure [29]. In this polymer, MPEG provides the backbone as well as the side chain while maleic anhydride delivers the carboxylate anchoring group and the linkage to the side chain (Fig. 2). Brown coal-based superplasticizer: Recently it has been presented that even alkaline extracts from ordinary brown coal (so-called “caustic lignite”) can be used to synthesize effective concrete superplasticizers [30, 31]. There, e.g. (meth)acrylic acid or a combination of (meth)acrylic acid and 2-acrylamido-2-tert-butyl sulfonic acid (ATBS) are grafted onto a lignite backbone yielding a comb polymer whereby the homo- or copolymerized monomers constitute the side chain while lignite presents the backbone (Fig. 3). These superplasticizers are simple to produce from inexpensive and abundant raw materials, and can match the performance of polycondensate-based superplasticizers such as BNS or MFS, but not that of PCE polymers. группы, которые обычно включают карбоксилатные или дикарбоксилатные группы, облегчают процесс адсорбции. Как было показано, фосфонат представляет собой более мощную анкерную группу, чем карбоксилат [25]. Совсем недавно были представлены новые суперпластификаторы, которые включают в себя фосфат в качестве анкерной группы [26, 27]. Фосфатирование может быть осуществлено путем этерификации, например, гидроксиэтилметакрилата с фосфорной кислотой, в результате чего получается сополимер ПКЭ, показанный на рис. 2. Фосфатированные ПКЭ адсорбируются на цементе почти мгновенно, что является основным преимуществом в специфичных областях применения бетона и сухих смесей. Более того, они, по-видимому, более устойчивы к сульфату по сравнению с обычными суперпластификаторами ПКЭ и зачастую для них требуются более низкие дозы [28]. Fig. 3. Chemical structure of a lignite-based superplasticizer holding side chains of acrylic acid-co-ATBS Рис. 3. Химическая структура суперпластификатора на основе лигнита с боковыми цепями акриловой кислоты —co-ATBS 3. Tayloring PCEs to Specific Applications Recently, substantial progress has been made in the optimization of current PCE products for difficult applications. Those include concretes of particularly low w/c ratios (< 0.30), the compatibility of PCEs with ПКЭ из макрорадикалов. Существующая технология ПКЭ основана на доступности для процесса сополимеризации макромономеров или определенной короткоцепочечной поли(мет)акриловой кислоты в качестве основы для реакции прививки (этерификации). Это ограничение можно преодолеть с помощью нового метода получения с участием макрорадикалов, который представляет собой упрощенный способ синтеза по сравнению с приготовлением ПКЭ. 36 № 1 (<strong>50</strong>) 2018 «ALITinform» Международное аналитическое обозрение
concrete | бетон specific cements which are hard to fluidify, and the compatibility of PCEs with clay contaminants occurring in aggregates. Stickiness of concrete at low w/c ratio: The problem of stickiness and slow flow of concrete prepared at low w/c ratio is well-known and was solved as follows: it was found that the hydrophilic-lipophilic balance (HLB) value of a PCE molecule determines whether the concrete admixed with this polymer exhibits slow or fast flow [32]. According to this study, PCE molecules should be as hydrophilic as possible and their HLB value should be > 18.5. Such PCEs (preferably of IPEG- and APEGtype) produce cement pastes with particularly low plastic viscosity and exhibit fast flow without any stickiness. Such rheologically optimized concrete is easier to pump, spread and compact and presents a huge step forward in improving the workability of high-strength concretes of low w/c ratios. Cement compatibility of PCEs: Applicators of PCEs are familiar with the fact that some cements seem to be “incompatible” with PCEs, i.e. even at high dosages (> 1 %) no reasonable fluidity of the concrete is achieved. Analysis of this problem led to the conclusion that most PCEs act as morphological catalyst for ettringite, meaning that they can modulate its crystal growth in such way that significantly smaller, nanosized crystals are formed in the presence of PCEs [33]. For example, it was observed that especially MPEG- PCEs reduce the length of early ettringite crystals to ~600–900 nm, versus ~2 µm for the ettringite grown in the absence of PCE [34]. The smaller crystals however provide a much higher surface area which needs to be occupied by adsorbed PCE molecules to achieve high fluidity. Consequently, in such case a much increased PCE dosage of 2 % or even more is required which makes applicators to think that an incompatibility between those cements and PCEs exists. The study also suggests that such “incompatibility” can only occur for cements which contain > 5 % C3A and thus produce an enormous amount of ettringite [35]. It can be avoided by admixing PCE polymers which do not impact much on the crystal growth of ettringite such as e.g. APEG- PCEs. The main lesson learnt from this investigation is that a better knowledge of the factors impacting the crystal growth of early ettringite will greatly improve our understanding of cement — admixture interaction. For this reason, recently ettringite crystallization has been studied under zero gravity conditions on parabolic flights. There, because of the absence of convection, generally smaller, but a larger number of crystals which exhibit fewer defects are formed [36, 37]. Enhanced clay tolerance: Over the last years, applicators have observed that PCE superplasticizers — unlike polycondensates — exhibit a pronounced sensitivity to clay and silt contaminants [38–40]. As a result, their performances are greatly reduced or the PCEs become entirely ineffective. Montmorillonite, a 2:1 smectite clay, has been found to be more harmful than other clay minerals such as kaolinites or muscovites [41, 42]. Generally, the capacity of clays to sorb water, В типичном примере стандартный ω-метоксиполи(этиленгликоль) подвергают взаимодействию с малеиновым ангидридом в присутствии бензоилпероксида (БПО) в качестве инициатора, в результате чего образуется макрорадикал МПЭГ, который затем может полимеризоваться с малеиновым ангидридом с образованием структуры ПКЭ [29]. В этом полимере МПЭГ обеспечивает основную и боковую цепи, а ангидрид малеиновой кислоты дает карбоксилатную закрепляющую группу и связь с боковой цепью (рис. 2). Суперпластификатор на основе бурого угля. Оказалось, что щелочные экстракты обычного бурого угля (так называемый каустический лигнит) могут быть использованы для синтеза эффективных суперпластификаторов для бетона [30, 31]. Например, (мет) акриловую кислоту или комбинацию (мет)акриловой кислоты и 2-акриламидо-2-третбутилсульфокислоты (ATБС) прививают на лигнитный скелет, получая гребенчатый полимер, при условии, что гомо- или сополимеризованные мономеры образуют боковую цепь, а лигнит представляет собой основную цепь (рис. 3). Эти суперпластификаторы просты в изготовлении из недорогого и доступного сырья и могут соответствовать характеристикам суперпластификаторов поликонденсационного типа, таких как ПНС или МФС, но не характеристикам ПКЭ полимеров. 3. Адаптация ПКЭ для применения в различных областях В последнее время был достигнут существенный прогресс в вопросе оптимизации существующих продуктов ПКЭ для их применения в сложных условиях. Сюда относятся бетоны с крайне низким В/Ц соотношением (< 0,30), совместимость ПКЭ с особыми цементами, которые трудно поддаются разжижению, и совместимость ПКЭ с глинистыми загрязняющими веществами, встречающимися в заполнителях. Вязкость бетонной смеси при низком В/Ц соотношении. Проблема вязкости и медленного расплыва бетонной смеси, приготовленного при низком В/Ц соотношении, была решена следующим образом. Было установлено, что значение гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) молекулы ПКЭ определяет, какой расплыв — медленный или быстрый — имеет смешанная с этим полимером бетонная смесь [32]. Молекулы ПКЭ должны быть максимально гидрофильными, а их значение ГЛБ должно быть > 18,5. Такие ПКЭ (предпочтительно типа ИПЭГ и АПЭГ) позволяют получить цементное тесто с особенно низкой пластической вязкостью и демонстрируют быстрый расплыв без какого-либо налипания. Реологически оптимизированную бетонную смесь легче перекачивать, укладывать и уплотнять. Это огромный шаг вперед в вопросе повышения удобоукладываемости высокопрочных бетонных смесей с низким водоцементным отношением. Совместимость цементов с ПКЭ. Некоторые цементы кажутся «несовместимыми» с ПКЭ: даже при высоких дозировках добавки (> 1 %) приемлемая “ALITinform” International Analytical Review No. 1 (<strong>50</strong>) 2018 37
Page 1 and 2: ALIT Inform ISSN 1998-1295 №1 (50
Page 3 and 4: E. L. Bolshakov, Chief Editor, Inte
Page 5 and 6: Magic of the round numbers is undou
Page 7 and 8: content | содержание CEME
Page 9 and 10: cement | цемент — Essential
Page 11 and 12: cement | цемент Starting from
Page 13 and 14: cement | цемент IEC report is
Page 15 and 16: cement | цемент rubles; on le
Page 17 and 18: cement | цемент The list of m
Page 19 and 20: concrete | бетон lightweight c
Page 21 and 22: concrete | бетон Fig. 2. Detai
Page 23 and 24: concrete | бетон requires more
Page 25 and 26: concrete | бетон mix design fo
Page 27 and 28: concrete | бетон dry density o
Page 29 and 30: concrete | бетон 9. DIN 4219-1
Page 31 and 32: concrete | бетон Polycarboxyla
Page 33 and 34: concrete | бетон (PAAM) and PE
Page 38 and 39: concrete | бетон hydrate and s
Page 40 and 41: concrete | бетон UDC // УДК
Page 42 and 43: concrete | бетон What practica
Page 44 and 45: concrete | бетон The results o
Page 46 and 47: concrete | бетон Can the w/c l
Page 48 and 49: dry mixtures | сухие смес
Page 56 and 57: waterproofing | гидроизол
Page 74: waterproofing | гидроизол
Page 77 and 78: market | рынок We have opened
Page 79 and 80: market | рынок of concrete pla
Page 81 and 82: market | рынок SK Fig. 6. Sele
Page 83 and 84: market | рынок либо син
Page 85 and 86:
concrete | бетон Москва
Page 87:
WORLD CEMENT ASSOCIATION announces:
show all

AlitInform 50

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?