تطوير وتطبيقمُحسِّن فائق للبلاستيك متعدد الكربوكسيلوهي سريعة نسبياً. وخاصة في المشاريع الكبرى والرئيسية مثل مشاريع الحفاظ على المياه، والطاقة الكهرومائية، والهندسة الهيدروليكية، والهندسة البحرية، والجسور، يتم استخدام الملدنات الفائقة من البولي كاربوكسيلات على نطاق واسع.
بعد خلط الأسمنت بالماء، تتشكل في ملاط الأسمنت بنية متكتلة نتيجةً لوزن جزيئات الأسمنت، مما يؤدي إلى تغليف ما بين 10% إلى 30% من ماء الخلط داخل هذه الجزيئات، فلا يشارك في التدفق الحر والتشحيم، وبالتالي يؤثر على سيولة الخلطة الخرسانية. عند إضافة الملدّن الفائق، تُمتص جزيئات عامل تقليل الماء بشكل موجه على سطح جزيئات الأسمنت، فتصبح أسطحها متماثلة الشحنة (عادةً سالبة)، مما يُشكل تنافرًا كهروستاتيكيًا، يُعزز تشتت جزيئات الأسمنت وتفكيك البنية المتكتلة، مُحررًا جزءًا من الماء المُغلف ليشارك في التدفق، وبالتالي يزيد من سيولة الخلطة الخرسانية بشكل فعال.
المجموعة المحبة للماء فيعامل مخفض للماءنظرًا لقطبيتها العالية، فإن طبقة امتصاص عامل تقليل الماء على سطح جزيئات الأسمنت تُشكّل طبقة مائية مستقرة مُذابة بجزيئات الماء. تتميز هذه الطبقة المائية بتأثير تزييتي جيد، وتُقلّل بشكل فعّال من مقاومة الانزلاق بين جزيئات الأسمنت، مما يُحسّن سيولة الملاط والخرسانة.
السلسلة المتفرعة المحبة للماء فيمُلدِّن فائقتتمدد البنية في المحلول المائي، مُشكّلةً طبقة امتزاز ثلاثية الأبعاد محبة للماء ذات سُمك مُحدد على سطح جزيئات الأسمنت الممتزة. عندما تقترب جزيئات الأسمنت من بعضها، تبدأ طبقات الامتزاز بالتداخل، أي يحدث إعاقة فراغية بين جزيئات الأسمنت. كلما زاد التداخل، زاد التنافر الفراغي، وازدادت صعوبة التماسك بين جزيئات الأسمنت، مما يُحافظ على قوام المونة والخرسانة.
أثناء عملية التحضير لـعامل متعدد الكربوكسيلات لتقليل الماءتُطعّم بعض السلاسل المتفرعة على جزيئات عامل تقليل الماء. لا توفر هذه السلسلة المتفرعة تأثير الإعاقة الفراغية فحسب، بل يمكنها أيضًا، في بيئة القلوية العالية لترطيب الأسمنت، أن تنفصل ببطء، مما يؤدي إلى إطلاق حمض متعدد الكربوكسيل ذي تأثير تشتيت، وهو ما يُحسّن من تشتت جزيئات الأسمنت ويتحكم في فقدان الهبوط.
تاريخ النشر: 29 مارس 2024