Agent réducteur d’eau
Les agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique ont été développés et rapidement adoptés. Ils sont largement utilisés dans les grands projets d’ingénierie tels que la conservation de l’eau, l’hydroélectricité, le génie hydraulique, le génie maritime et la construction de ponts.
Mécanisme de l’agent réducteur d’eau à base d’acide polycarboxylique
Lorsque le ciment est mélangé à de l’eau, en raison des forces intermoléculaires entre les particules de ciment, la pâte de ciment forme une structure floculeuse, ce qui entraîne l’encapsulation de 10 à 30 % de l’eau mélangée dans les particules de ciment. Cela empêche l’eau de s’écouler librement et de lubrifier, ce qui nuit à la maniabilité du mélange de béton. Lorsque des agents réducteurs d’eau sont ajoutés, leurs molécules s’adsorbent sélectivement sur les surfaces des particules de ciment, conférant la même charge (généralement négative) aux surfaces des particules. Cela crée une répulsion électrostatique qui provoque la dispersion des particules et la rupture de la structure floculeuse. En conséquence, l’eau précédemment encapsulée est libérée et peut participer à l’écoulement, améliorant ainsi efficacement la maniabilité du mélange de béton.
Principales caractéristiques de performance de l’agent réducteur d’eau à base d’acide polycarboxylique
Les groupes hydrophiles de l’agent réducteur d’eau ont une forte polarité, ce qui permet au film d’adsorption de l’agent réducteur d’eau à la surface des particules de ciment de former un film d’eau solvatée stable avec les molécules d’eau. Ce film d’eau possède d’excellentes propriétés lubrifiantes, réduisant efficacement la résistance au glissement entre les particules de ciment, ce qui améliore encore la fluidité du mortier et du béton.
Les chaînes latérales hydrosolubles dans la structure de l’agent réducteur d’eau s’étendent dans la solution aqueuse, formant une couche d’adsorption tridimensionnelle hydrosoluble d’une certaine épaisseur à la surface des particules de ciment adsorbées. Lorsque les particules de ciment se rapprochent, les couches d’adsorption commencent à se chevaucher, créant un effet stérique spatial entre les particules. Plus le chevauchement est important, plus la force de répulsion stérique est grande, ce qui inhibe la force de cohésion entre les particules de ciment, maintenant ainsi une bonne stabilité de l’affaissement dans le mortier et le béton.
Lors de la préparation des agents réducteurs d’eau à base d’acide polycarboxylique, des chaînes latérales sont greffées sur les molécules de l’agent réducteur d’eau. Ces chaînes latérales fournissent non seulement des effets stériques spatiaux, mais peuvent également, dans l’environnement hautement alcalin de l’hydratation du ciment, être progressivement clivées, libérant ainsi des acides polycarboxyliques aux propriétés dispersantes. Cela améliore la dispersion des particules de ciment et contrôle la perte d’affaissement.
