ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИКАРБОКСИЛАТОВ 1.1. Свойства и применение поликарбоксилатов К концу прошлого века были опробованы новые типы материалов для полимеризации. Это привело к созданию суперпластификаторов - полимеров на основе эфира поликарбоксилата. Эти продукты обычно обозначаются PC или PCE. Поликарбоксилаты - анионные ПАВы, представляющие собой полимеры имеющие в боковой цепи карбоксилные в результате полимеризации непредельной кислоты в солевой форме. Одним из наиболее распространенных в промышленности методов получения поликарбоксилатов является сополимеризация ненасыщенных кислот с высокомолекулярным мономером («макромономером»), содержащим в своей структуре полиэтоксильную часть. В качестве макромономера могут выступать этоксилированные непредельные спирты (виниловый, аллиловый и другие), и в большей степени – акриловые или метакриловые эфиры метоксиполиэтиленгликолей. Особенность получения эфиров поликарбоксилата заключается в том, что полимеризация ведется только в водной среде. В результате синтезируются водные растворы эфира поликарбоксилата с массовой долей активного вещества от 40 до 60%. То есть все эфиры поликарбоксилата изначально синтезируются в виде водного раствора. Чтобы получить сухой эфир поликарбоксилата, необходимо дегидратировать материнский водный раствор. Теоретически это просто. Нужно всего лишь выпарить воду, чтобы получить сухой остаток. Однако, все немного не так. Дегидратация (сушка) поликарбоксилата принципиально отличается от сушки водных растворов распространенных химических соединений. Это обусловлено тем, что эффективность эфира поликарбоксилата определяется объемно-пространственным дизайном молекулы. А дегидратирование за счет нагрева для испарения воды, нарушает этот дизайн и снижает эффективность конечного продукта. Каждый производитель сухих эфиров поликарбоксилата решает эту задачу индивидуально, так как изготовители сушильного оборудования не предлагают целевых решений для этой сферы По своему химическому составу эфир поликарбоксилата может иметь широкую вариативность используемых компонентов. Согласно приведенным данным, в 60% исследований в качестве макромономера использовали сложные эфиры ненасыщенных кислот Применение Главным трендом последних десятилетий явилось быстрорастущее производство поликарбоксилатов, производство которых началось в РФ не более 5 лет назад. Технология, ранее доступная лишь глобальным игрокам, интегрированным в производство мономеров (этилен, пропилен, окись этилена, акриловая кислота), стала доступной для игроков среднего уровня с минимальными технологическими компетенциями. Введение данных добавок в бетоны позволяет значительно увеличить долговечность возводимых объектов, а также существенно снизить расходы на их эксплуатацию. Эфир поликарбоксилата в виде водного раствора, как правило, используется в сформировании бетонных смесей, а сухой ПВХ – в производстве сухих строительных смесей. 1.2. Стандарты и технические характеристики поликарбоксилатов Производство и потребление добавок для цементов, бетонов и строительных смесей в России регламентируется ГОСТ 24211, который был введен в действие в 2008 году.. ГОСТ 24211 «Добавки для бетонов и строительных растворов» распространяется на неорганические и органические вещества естественного и искусственного происхождения (далее - добавки), применяемые в качестве модификаторов свойств бетонных и растворных смесей (далее - смеси), бетонов и строительных растворов (далее - бетоны и растворы), изготавливаемых на вяжущих на основе портландцементного клинкера. Данный стандарт устанавливает классификацию и критерии технологической и технической эффективности действия добавок в смесях, бетонах и растворах. Требования настоящего стандарта следует учитывать при разработке нормативных и технических документов, по которым изготавливают добавки конкретных видов и в которых устанавливается перечень нормируемых показателей качества, обеспечивающих технологическую и техническую эффективность добавок конкретного вида в смесях, бетонах и растворах, а также при разработке технологической и технической документации на их применение.
|