مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری پژوهش و توسعه فناوری پلیمر ایران 2538-3345 10 3 2025 12 21 Mechanisms of Polycarboxylate Ether Superplasticizers: Influence on the Rheology and Hydration of Cement – A Review مروری بر مکانیزم‌های عملکرد فوق‌روان‌کننده‌های پلی‌کربوکسیلات‌اتر در رفتار رئولوژیکی و فرایند هیدراتاسیون سیمان 41 53 fa عاطفه نژادابراهیم دانشگاه صنعتی قم محسن نجفی دانشگاه صنعتی قم محمدحسین باقری دانشگاه صنعتی قم 2025 11 3 <p style="text-align: left;">polycarboxylate ether (PCE) superplasticizers, as the advanced generation of chemical admixtures for concrete, play a crucial role in improving rheological properties, enhancing fluidity, reducing the water-to-cement ratio, and ultimately increasing the mechanical strength and durability of concrete. In recent years, the use of these compounds has grown significantly due to the ability to precisely control their molecular structure and tailor their functional properties. Numerous studies have shown that the performance of PCE superplasticizers depends on factors such as the type and ratio of monomers used, final molecular weight, length and density of side chains, and reaction conditions.<br data-start="855" data-end="858" /> This review provides a comprehensive discussion of recent advances in the design and synthesis of PCE polymers, their influence on the physical, chemical, and rheological characteristics of cementitious systems, and their role in the hydration process. The main mechanisms involved include electrostatic repulsion, steric hindrance, pressure release, enhanced wetting, and uniform dispersion of cement particles. The presence of functional groups such as carboxylates and polyether side chains in the polymer structure establishes an optimal balance between surface adsorption and dispersion stability. Moreover, modification of side-chain length and density, adjustment of molecular weight distribution, increased negative charge density, and improved compatibility with various types of cement are among the key strategies for enhancing their performance. Overall, understanding the relationship between chemical structure and rheological behavior paves the way for the development of more efficient and sustainable admixtures for next-generation concrete systems.</p> <p>فوق&zwnj;روان&zwnj;کننده&zwnj;های پلی&zwnj;کربوکسیلات&zwnj;اتری به&zwnj;عنوان نسل پیشرفته&zwnj;ای از افزودنی&zwnj;های شیمیایی بتن، نقش بسیار مهمی در بهبود ویژگی&zwnj;های رئولوژیکی، افزایش سیالیت، کاهش نسبت آب به سیمان و در نهایت ارتقای مقاومت مکانیکی و دوام بتن دارند. طی سال&zwnj;های اخیر، استفاده از این ترکیبات به دلیل امکان کنترل دقیق ساختار مولکولی و تنظیم خواص عملکردی، رشد قابل&zwnj;توجهی داشته است. مطالعات متعدد نشان داده&zwnj;اند که عملکرد این فوق&zwnj;روان&zwnj;کننده&zwnj;ها به عواملی همچون نوع مونومرهای مورد استفاده، نسبت آن&zwnj;ها، وزن مولکولی نهایی، طول و چگالی زنجیره&zwnj;های جانبی و شرایط واکنش وابسته است. در این مقاله، پیشرفت&zwnj;های اخیر در زمینه طراحی و سنتز این پلیمرها، تأثیر آن&zwnj;ها بر ویژگی&zwnj;های فیزیکی، شیمیایی و رئولوژیکی سیستم&zwnj;های سیمانی و نقششان در فرایند هیدراتاسیون مورد بررسی جامع قرار گرفته است. از مهم&zwnj;ترین مکانیسم&zwnj;های عملکرد این مواد می&zwnj;توان به دافعه الکترواستاتیکی، ممانعت فضایی، تخلیه فشاری، افزایش ترشوندگی و پراکندگی یکنواخت ذرات سیمان اشاره کرد. حضور گروه&zwnj;های عاملی نظیر کربوکسیلات و زنجیره&zwnj;های پلی&zwnj;اتری در ساختار پلیمر باعث ایجاد تعادل بهینه میان جذب سطحی و پایداری پراکندگی می&zwnj;شود. همچنین، تغییر در طول و چگالی زنجیره&zwnj;های جانبی، تنظیم توزیع وزن مولکولی، افزایش بار منفی و بهبود سازگاری با انواع سیمان از مهم&zwnj;ترین روش&zwnj;های ارتقای عملکرد این افزودنی&zwnj;ها محسوب می&zwnj;شود. در مجموع، درک ارتباط بین ساختار شیمیایی و رفتار رئولوژیکی بتن، راه را برای توسعه افزودنی&zwnj;های کارآمدتر و پایدارتر هموار می&zwnj;کند.&nbsp;</p> http://irdpt.ir/en/Article/Download/51991