पॉलीकार्बोक्सिलेट अणुओं की क्रिया का तंत्र

1.फैलाने की क्रिया

जब सीमेंट को पानी के साथ मिलाया जाता है, तो कण एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं, जिससे एक फ्लोकुलेटेड संरचना बनती है जो सीमेंट कणों के बीच 10% -30% पानी को घेर सकती है। यह फंसा हुआ पानी स्वतंत्र रूप से नहीं चल सकता या चिकनाई प्रदान नहीं कर सकता, जिससे सीमेंट पेस्ट की तरलता पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। पॉलीकार्बोक्सिलेट अणु सीमेंट कणों की सतह पर सोख लेते हैं, एक नकारात्मक चार्ज प्रदान करते हैं जो इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण पैदा करता है। यह क्रिया सीमेंट कणों के फैलाव को बढ़ावा देती है, फ्लोकुलेटेड संरचना को बाधित करती है और फंसे हुए पानी को प्रवाह में भाग लेने के लिए छोड़ देती है। यह पॉलीकार्बोक्सिलेट सुपरप्लास्टिकाइज़र के जल-घटाने वाले प्रभाव की व्याख्या करता है; वे कुल जल सामग्री को मनमाने ढंग से बढ़ाए या घटाए बिना पानी के उपयोग को बढ़ाते हैं। इसके अतिरिक्त, COO²⁻ और Ca²⁺ आयनों के बीच कॉम्प्लेक्स बनने से सीमेंट पेस्ट में कैल्शियम आयनों की सांद्रता कम हो जाती है, Ca(OH)₂ के क्रिस्टलीकरण में देरी होती है और CSH जेल का निर्माण कम हो जाता है, जिससे सीमेंट की जलयोजन प्रक्रिया धीमी हो जाती है। नतीजतन, पॉलीकार्बोक्सिलेट अणु भी कुछ हद तक मंदक प्रभाव प्रदर्शित करते हैं। दिलचस्प बात यह है कि शुरुआती ताकत वाले पॉलीकार्बोक्सिलेट समाधानों का विकास उनके अंतर्निहित मंद गुणों के कारण चुनौतीपूर्ण हो सकता है। बाज़ार में उपलब्ध अधिकांश प्रारंभिक-शक्ति योजक इस प्रभाव को प्राप्त करने के लिए सोडियम नाइट्राइट और ट्राइथेनॉलमाइन जैसे एजेंटों के साथ संयोजन पर निर्भर करते हैं।

2.चिकनाई क्रिया

पॉलीकार्बोक्सिलेट सुपरप्लास्टिकाइज़र की साइड चेन में हाइड्रॉक्सिल और ईथर समूह (-COCC) होते हैं जो हाइड्रोफिलिसिटी प्रदर्शित करते हैं। ये समूह पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंधन बनाते हैं, जिससे सीमेंट कणों की सतह पर पानी की फिल्म बन जाती है। इस जल फिल्म में उत्कृष्ट चिकनाई गुण हैं, जो सीमेंट कणों के बीच प्रतिरोध को प्रभावी ढंग से कम करता है और कंक्रीट की प्रवाह क्षमता को बढ़ाता है।

3.स्थिर बाधा प्रभाव

पॉलीकार्बोक्सिलेट सुपरप्लास्टिकाइज़र की शाखित संरचना में सूक्ष्म स्तर पर एक स्थानिक विन्यास होता है। एक एनीमेशन में "छोटे गोल-मटोल" चरित्र के समान, जिसके घुंघराले बाल इसके पीछे "बड़े गोल-मटोल" सीमेंट कणों के संपर्क को रोकते हैं, सीमेंट कण एक-दूसरे के जितने करीब होंगे, स्थैतिक बाधा प्रभाव उतना ही अधिक होगा।

यह प्रभाव कंक्रीट की मंदी अवधारण को बढ़ाता है। सीमेंट के कण का आकार माइक्रोमीटर रेंज में है, जबकि पॉलीकार्बोक्सिलेट अणु नैनोमीटर रेंज में हैं, जो परिमाण के लगभग तीन क्रम छोटे हैं। एक सीमेंट कण कई पॉलीकार्बोक्सिलेट अणुओं को सोख सकता है। पॉलीकार्बोक्सिलेट अणु का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व एक कंघी जैसा दिखता है। प्रारंभ में, "छोटा गोल-मटोल" चरित्र एक दुखद स्थिति में समाप्त होता है, जो मांसपेशियों से बंधे "बड़े गोल-मटोल" से छुटकारा पाने में असमर्थ होता है, जो अंततः चिल्लाता है और उसे हरा देता है। जबकि पॉलीकार्बोक्सिलेट अणु सीमेंट कणों पर सोखकर जलयोजन प्रक्रिया में देरी करते हैं, अंततः वे जलयोजन उत्पादों से ढक जाएंगे, जिससे उनकी प्रभावशीलता कम हो जाएगी। कुल मिलाकर, पॉलीकार्बोक्सिलेट अणुओं की सोखने की क्रिया सीमेंट के गुणों में परिवर्तन नहीं करती है; यह कंक्रीट की बाद की ताकत को प्रभावित किए बिना केवल उसके प्रवाह व्यवहार को बदलता है।