پلی کربوکسیلات اتر چیست؟ روش تولید، معایب و کاربردها

پلی کربوکسیلات اتر از جمله مواد اولیه در ساخت و تولید انواع افزودنی‌های کاهنده آب است؛ افزودنی‌هایی که نسبت آب به سیمان را تا حد زیادی کاهش داده و روانی بتن را حفظ می‌کنند. این ماده اولیه به عنوان پرکاربردترین ماده در تولید افزودنی‌های روان کننده بتن استفاده شده و در سه نوع پودری، حفظ اسلامپ و کاهنده آب جهت روانی بتن کاربرد دارد. در این مقاله از بلاگ رامکا بر آن هستیم ضمن تبیین این مفهوم که پلی کربوکسیلات اتر چیست، به بررسی انواع این محصول و مزایا و معایب استفاده از آن در ساخت و تولید انواع روان کننده بتن بپردازیم. پس تا انتها همراه ما باشید.

پلی کربوکسیلات چیست؟

پلی کربوکسیلات اتر در زمره مواد اولیه شیمیایی است که با نفوذ در ذرات و ایجاد فاصله میان هر یک از ذرات سیمان، دانه‌های سیمان را از هم جدا کرده و مانع از کلوخه شدن و به هم پیوستن ذرات سیمان می‌شود.

بدین‌ترتیب با جدایش ذرات سیمان، نسبت آب به سیمان کاهش یافته و روانی بتن به صورت مطلوب باقی می‌ماند. با انجام این روند و اضافه نشدن آب به مخلوط بتنی، مقاومت فشاری و دوام بتن نیز تغییری پیدا نکرده و همچنان در حد مطلوب باقی می‌ماند.

 ساختار پلی کربوکسیلات اتر

کربوکسیلات‌ها از زنجیره اصلی تشکیل شده‌اند که درست بسان ستون فقرات انسان عمل می‌کند. ستون فقراتی که روی آن زنجیره‌های جانبی متصل شده است. منابع اصلی تشکیل‌دهنده زنجیره اصلی، مونومرهای اکریلیک، وینیلی یا آلیلی است. این مواد از لحاظ شیمیایی اسید، الکل یا استرهای کوچک مولکولی هستند که پیوند دوگانه داشته و در واکنش پلیمریزاسیون، بدنه اصلی رزین کربوکسیلات را تشکیل می‌دهند.

در این ماده علاوه بر مونومرهای زنجیره اصلی، مونومرهایی وارد زنجیره می‌شوند. وظیفه این مونومرها علاوه بر افزایش حلالیت رزین نهایی در آب، ایجاد بار الکتریکی در رزین کربوکسیل است.

این ویژگی به پلی کربوکسیلات اتر این امکان را می‌دهد تا در تماس با ذرات سیمان به سطح ذرات بچسبد و پس از چسبیدن رزین کربوکسیلاتی روی سیمان، آب را جذب کرده و به این ترتیب با ایجاد پوششی از آب اطراف سیمان، باعث دافعه فضایی ذرات سیمان نسبت به هم شود و از کلوخه شدن و چسبیدن ذرات به هم جلوگیری کند.

روش تولید پلی کربوکسیلات اتر چیست؟

از آن‌جا که پلی کربوکسیلات اتر محصولی تخصصی است، تنها توسط افراد متخصص و در شرایط آزمایشگاه می‌توان آن را تولید کرد. برای تولید این محصول، ابتدا مقداری از مونومرهای درشت پایه را داخل راکتور آزمایشگاهی قرار داده تا ذوب شود. سپس حلال‌هایی مانند تتراهیدروفوران و مونومرهای مخصوص دیگر به ماده مذاب اضافه می‌شود.

در نهایت، اکریلیک اسید یا اسید دیگری به آن اضافه شده و پس از گذراندن تست‌های FTRI و PH و همچنین تست سیالیت برای تعیین نسبت آب به سیمان، محصول نهایی آماده خواهد شد.

انواع پلی کربوکسیلات اتر چیست؟

پلی کربوکسیلات اتر به سه شکل پودری، کاهنده آب و حفظ‌کننده اسلامپ در تولید روان کننده‌های نسل سوم (ابر روان کننده‌ بتن) به کار گرفته می‌شوند. در ادامه این مقاله به بررسی نحوه عملکرد این سه نوع می‌پردازیم.

پلی کربوکسیلات پودری

به دلیل مکانیزم عملکرد پلی کربوکسیلات پودری، این محصول یکی از ملزومات اولیه تولید افزودنی‌هایی است که با مواد سیمانی ترکیب می‌شوند. استفاده از این ماده در روان کننده‌های نسل سوم، باعث کاهش ۴۰% نسبت آب به سیمان شده و به دلیل خاصیت ممانعت فضایی، بدون اینکه اثری از جدایش، آب‌انداختگی و ریزش سیمان در بتن دیده شود، بتنی با روانی مناسب و یکنواخت ایجاد می‌گردد. علاوه‌ بر این استفاده از این ماده، زمان گیرش اولیه و نهایی سیمان را به خوبی کنترل می‌کند.

پلی کربوکسیلات‌ اتر کاهنده آب

کربوکسیلات کاهنده آب توانایی کاهش ۴۵% نسبت آب به سیمان را دارد. این نوع از پلی کربوکسیلات‌ها به دلیل کاهش بالای آب در تولید بسیاری از افزودنی‌های کاهنده‌ی آب، از جمله ابر روان کننده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از این محصول در بتن، علاوه بر کاهش نسبت آب به سیمان، باعث افزایش میزان مقاومت، روانی و مانع از پوسته‌شدگی بتن می‌گردد.

پلی کربوکسیلات حفظ اسلامپ

این نسل از کربوکسیلات‌ها با ایجاد هوازایی کم در بتن، باعث افزایش و حفظ میزان سیالیت و روانی بتن می‌شوند؛ برای مثال در صورت استفاده از این ماده در بتن، بتن می‌تواند به روانی بیش از ۲۰۰ میلی‌متر دست یافته و به مدت ۳۰ دقیقه این مقدار روانی را بدون کوچک‌ترین تغییری حفظ کند.

بنابراین این نوع از پلی کربوکسیلات‌ها افزودنی بسیار مناسب برای تولید بتن، به ویژه بتن آماده در مناطق گرمسیری هستند. حفظ اسلامپ بالا و روانی مناسب آن‌ها باعث می‌شود کارخانه‌های بتن آماده بدون نگرانی از مسیر طولانی حمل بتن تا محل پروژه، بتنی با درجه روانی مناسب در اختیار مشتری قرار دهند.

کاربرد پلی کربوکسیلات

1. تهیه و تولید بتنی روان با یکنواختی یکسان، بدون آب‌انداختگی و جداشدگی
2. انجام بتن‌ریزی‌های تخصصی
3. تولید بتن‌های خودترازشونده
4. تولید بتن آماده
5. کاهش حرارت تولید شده در بتن‌های حجیم
6. پیشگیری از ایجاد ترک‌های عمیق
7. افزایش مقدار پمپ‌پذیری بتن
8. کاهش مقدار نسبت آب به سیمان در بتن‌های پر مقاومت
9. افزایش مقدار مقاومت نهایی بتن
10. افزایش مدت زمان حفظ اسلامپ
11. کنترل سرعت گیرش اولیه و نهایی بتن
12. و…

مزایای پلی کربوکسیلات اتر

استفاده از این محصول در بتن، هیچ آسیبی به محیط زیست و طبیعت وارد نمی‌کند. بنابراین بدون نگرانی بابت تأثیرات مخرب برای طبیعت، می‌توان از آن در بتن استفاده کرد. همچنین این ماده سازگاری بالایی با انواع سیمان داشته و به سادگی می‌تواند تا ۲۵% نسبت آب به سیمان را در بتن کاهش دهد. استفاده مقدار کمی از این ماده، تا حد چشمگیری می‌تواند خواص انقباضی بتن را بهبود بخشد.

بیشتر بخوانید: بهترین روان کننده بتن

معایب پلی کربوکسیلات اتر چیست؟

پلی کربوکسیلات اتر مانند دیگر مواد اولیه که در ساخت انواع افزودنی‌های بتن، از جمله کاهنده‌های آب مورد استفاده قرار می‌گیرند، باعث افزایش سطح کیفی، خواص ظاهری و کاربردی این مواد می‌شوند. تنها خطر این ماده، استفاده از آن به صورت بی‌رویه در پروسه تولید افزودنی‌های کاهنده‌ی آب است.

در واقع، چنانچه در زمان تولید روان کننده‌های نسل سوم (ابر روان کننده‌ها)، از مقداری بیش از استانداردهای بیان شده از این ماده شیمیایی استفاده نمایید، باعث می‌شود در زمان استفاده از افزودنی در بتن، بتن شما به جای ایجاد یکنواختی و روانی یکسان، دچار جداشدگی، آب‌انداختگی و تجزیه‌شدگی شود.

بنابراین پیشنهاد گروه رامکا به شما این است چنانچه خریدار این محصول جهت تولید افزودنی‌های کاهنده‌ی آب هستید، حتماً به مقدار و روش مصرف درج شده روی بسته‌بندی توجه نمایید و چنانچه از تولیدکنندگان این ماده‌ی اولیه هستید، ضمن تولید طبق استانداردهای مربوط، حتماً مقدار و نحوه‌ی مصرف را روی کاتالوگ، بروشور و بسته‌بندی محصول درج کنید تا شرکت مصرف‌کننده در فرایند تولید انواع افزودنی‌های بتن با این ماده دچار مشکل نشود.

خرید و قیمت پلی کربوکسیلات اتر

جهت خرید و فروش پلی کربوکسیلات اتر، شرکت‌های تولیدکننده و واردکننده‌ی بسیاری در ایران فعالیت می‌کنند که از معتبرترین این شرکت‌ها می‌توان به گروه تولید و بازرگانی آلپاکا اشاره کرد. این شرکت‌ها دارای گواهینامه‌های استاندارد از سوی سازمان‌های مربوطه هستند.

شرکت‌های تولیدکننده علاوه بر نیروی متخصص، آزمایشگاه‌های مجهزی جهت تولید و تست این محصول دارند. شرکت‌های واسطه (واردکننده) نیز که در زمینه خرید و فروش پلی کربوکسیلات اتر میان تولیدکننده خارجی و مصرف‌کننده فعالیت می‌کنند، با توجه به نظرات کارشناسان و متخصصان این حوزه و پس از تست صحت عملکرد و استاندارد بودن ماده، آن را در اختیار خریداران و مشتریان داخلی و خارجی قرار می‌دهند.

امروزه با گسترش درگاه‌های اینترنتی و وب‌سایت‌ها، تولیدکنندگان مواد اولیه و افزودنی‌های بتن برای فروش محصولات خود به این درگاه‌ها روی آورده‌اند. بنابراین مصرف‌کنندگان می‌توانند به راحتی با مقایسه قیمت میان شرکت‌های تولیدکننده و بررسی سوابق و نحوه عملکرد آن‌ها نسبت به خرید این محصولات اقدام کنند.

همان‌طور که گفته شد پلی کربوکسیلات اتر از مواد اولیه اصلی است که در زمینه تولید افزودنی‌های کاهنده آب در بتن نقش بسیار مهمی دارد. این ترکیب که از تجمیع تعداد بسیار زیادی از مولکول‌های کربوکسیلاتی تشکیل شده است، در ترکیب با کلر یا اتر به عنوان کاهنده آب فوق‌العاده قوی و در عین حال روان کننده بتن بسیار قدرتمند عمل می‌کند.

این ماده به سه شکل پودری، حافظ اسلامپ و کاهنده آب وجود دارد. در این مقاله سعی شد ضمن بررسی همه‌جانبه پلی کربوکسیلات، به بررسی کاربردها، مزایا، معایب، روش ساخت و نحوه عملکرد آن پرداخته شود. در پایان خوشحال می‌شویم با ارائه نظرات خود، ضمن تبادل اطلاعات با ما، به بهبود کیفیت این مقاله کمک نمایید.