L'importanza di promuovere l'uso di monomeri superplastificanti policarbossilati
(1) Risparmiare energia e risorse
Attualmente, la Cina sta attraversando un periodo di rapido sviluppo e costruzione, e la relativa scarsità di risorse energetiche rappresenta un problema importante che ne limita la crescita. Da un lato, i monomeri superplastificanti a base di policarbossilati presentano una buona compatibilità con gli additivi, favorendo l'utilizzo di sottoprodotti industriali. Dall'altro lato, grazie al loro elevato potere riduttore d'acqua, consentono un notevole risparmio di cemento. Ciò significa che un singolo progetto può far risparmiare migliaia di tonnellate di cemento, alleviando l'attuale carenza di risorse ed energia e contribuendo in modo significativo alla riduzione dell'inquinamento ambientale causato dalla combustione del clinker, in linea con la tendenza verso i materiali da costruzione ecocompatibili.
(2) Il basso impatto ambientale promuove lo sviluppo di materiali da costruzione ecocompatibili
La formaldeide è una sostanza altamente tossica e si colloca al secondo posto nella lista di priorità per il controllo delle sostanze chimiche tossiche in Cina. L'Organizzazione Mondiale della Sanità ha classificato la formaldeide come sostanza cancerogena e teratogena, come causa riconosciuta di reazioni allergiche e come uno dei potenziali mutageni più potenti. La ricerca ha dimostrato che la formaldeide ha forti effetti cancerogeni e pro-cancerogeni. L'impatto della formaldeide sulla salute umana si manifesta principalmente con anomalie olfattive, irritazioni, allergie, disfunzioni polmonari, disfunzioni epatiche e disfunzioni del sistema immunitario.
L'agente riduttore d'acqua a base di naftalene è un condensato di formaldeide e acido naftalensolfonico. Il naftalene industriale viene solfonato con acido solforico concentrato, dopodiché una certa quantità di formaldeide reagisce con l'acido naftalensolfonico per formare un condensato di formaldeide. Infine, questo viene neutralizzato con una base per ottenere una miscela di sale sodico e solfato di sodio del condensato di formaldeide e acido naftalensolfonico, che viene chiamato agente riduttore d'acqua a base di naftalene. La sintesi si articola in quattro fasi di reazione: solfonazione, idrolisi, condensazione e neutralizzazione. La reazione di condensazione richiede una grande quantità di formaldeide, causando inquinamento ambientale. Se il processo di sintesi non viene controllato adeguatamente durante la produzione, il prodotto può essere facilmente contaminato da un'elevata quantità di formaldeide libera, con conseguente inquinamento ambientale secondario durante il trasporto e l'utilizzo.
Al fine di controllare ulteriormente l'inquinamento ambientale interno e migliorare la qualità dell'ambiente interno nei progetti di edilizia civile, il Ministero delle Costruzioni e i dipartimenti competenti hanno proposto di rafforzare il controllo dell'inquinamento da formaldeide negli additivi per calcestruzzo. Hanno proposto di controllare l'inquinamento da ammoniaca negli additivi per calcestruzzo, oltre a quello da formaldeide, evitando efficacemente un'eccessiva presenza di formaldeide nell'aria interna degli edifici. La sintesi del superplastificante a base di policarbossilati avviene tramite polimerizzazione radicalica in soluzione acquosa e l'intero processo è privo di formaldeide e altre emissioni nocive, senza produzione di acque reflue o gas di scarico, in linea con la direzione di sviluppo dei materiali da costruzione ecocompatibili.
Nel frattempo, l'uso di superplastificanti a base di policarbossilati è vantaggioso per mitigare l'effetto serra della CO2. Nel 2008, la produzione di cemento in Cina è stata di 1,39 miliardi di tonnellate, con emissioni di CO2 pari a 6,2 miliardi di tonnellate, superando gli Stati Uniti e posizionandosi al primo posto nel mondo. I superplastificanti a base di policarbossilati, grazie alla loro elevata capacità di riduzione dell'acqua, possono ridurre la quantità di cemento prodotta del 10-15% e le emissioni di CO2 di 100-200 milioni di tonnellate.
