تأثير تحسين هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC) على المواد القائمة على الأسمنت

في السنوات الأخيرة ، مع التطوير المستمر لتكنولوجيا عزل الجدران الخارجية ، والتقدم المستمر لتكنولوجيا إنتاج السليلوز ، والخصائص الممتازة لـ HPMC نفسها ، تم استخدام HPMC على نطاق واسع في صناعة البناء.

من أجل مزيد من استكشاف آلية العمل بين هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC) والمواد القائمة على الأسمنت ، تركز هذه الورقة على تأثير تحسين Jinshuiqiao hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) على خصائص التماسك للمواد القائمة على الأسمنت.

وقت التخثر

يرتبط وقت الإعداد للخرسانة بشكل أساسي بوقت إعداد الأسمنت ، ويكون للركام تأثير ضئيل ، لذلك يمكن استخدام وقت ضبط الملاط بدلاً من ذلك لدراسة تأثير HPMC على وقت الإعداد لخليط الخرسانة غير القابل للتشتت تحت الماء ، نظرًا لأن وقت ضبط الملاط يتأثر بالمياه ، لذلك ، من أجل تقييم تأثير HPMC على وقت ضبط الملاط ، من الضروري تثبيت نسبة الماء إلى الأسمنت ونسبة الملاط.

وفقًا للتجربة ، فإن إضافة HPMC لها تأثير تثبيط كبير على خليط الملاط ، ويطيل وقت ضبط الملاط على التوالي مع زيادة محتوى HPMC.تحت نفس محتوى HPMC ، يكون الهاون المصبوب تحت الماء أسرع من الهاون المتكون في الهواء.وقت الإعداد للقولبة المتوسطة أطول.عند القياس في الماء ، مقارنة بالعينة الفارغة ، يتأخر وقت ضبط الهاون الممزوج بـ HPMC بمقدار 6-18 ساعة للإعداد الأولي و6-22 ساعة للإعداد النهائي.لذلك ، يجب استخدام HPMC مع المسرعات.

HPMC عبارة عن بوليمر عالي الجزيئية له هيكل خطي جزيئي كبير ومجموعة هيدروكسيل في المجموعة الوظيفية ، والتي يمكن أن تشكل روابط هيدروجينية مع جزيئات الماء المختلطة وتزيد من لزوجة ماء الخلط.سوف تجذب السلاسل الجزيئية الطويلة لـ HPMC بعضها البعض ، مما يجعل جزيئات HPMC متشابكة مع بعضها البعض لتشكيل بنية شبكة ، وتغليف الأسمنت وخلط الماء.نظرًا لأن HPMC يشكل هيكلًا شبكيًا مشابهًا للفيلم ويلف الأسمنت ، فإنه سيمنع بشكل فعال تطاير الماء في الملاط ، ويعيق أو يبطئ معدل ترطيب الأسمنت.

نزيف

تتشابه ظاهرة نزف الملاط مع ظاهرة الخرسانة ، مما يؤدي إلى تسوية خطيرة للركام ، مما يؤدي إلى زيادة نسبة الماء إلى الأسمنت في الطبقة العليا من الملاط ، مما يتسبب في انكماش بلاستيكي كبير للطبقة العليا من الملاط في وقت مبكر. المرحلة ، وحتى التكسير ، وقوة الطبقة السطحية للطين ضعيفة نسبيًا.

عندما تكون الجرعة أعلى من 0.5٪ ، لا توجد ظاهرة نزيف في الأساس.هذا لأنه عندما يتم خلط HPMC في الملاط ، يكون لدى HPMC بنية تشكيل وشبكة ، وامتصاص مجموعات الهيدروكسيل على السلسلة الطويلة من الجزيئات الكبيرة يجعل الأسمنت وخلط الماء في الهاون يشكلان تلبدًا ، مما يضمن الهيكل المستقر الهاون.بعد إضافة HPMC إلى الهاون ، سيتم تشكيل العديد من فقاعات الهواء الصغيرة المستقلة.سيتم توزيع فقاعات الهواء هذه بالتساوي في الهاون وتعوق ترسب الركام.للأداء الفني لـ HPMC تأثير كبير على المواد القائمة على الأسمنت ، وغالبًا ما يتم استخدامه لإعداد مواد مركبة جديدة قائمة على الأسمنت مثل ملاط ​​المسحوق الجاف وملاط البوليمر ، بحيث يكون لديه احتباس جيد للماء والاحتفاظ بالبلاستيك.

الطلب على مياه الهاون

عندما تكون كمية HPMC صغيرة ، يكون لها تأثير كبير على الطلب على المياه في الملاط.في حالة الحفاظ على درجة تمدد الملاط الطازج بشكل أساسي ، يتغير محتوى HPMC والطلب على الماء من الهاون في علاقة خطية خلال فترة زمنية معينة ، ويتناقص الطلب على الماء في الملاط أولاً ثم يزداد بوضوح.عندما تكون كمية HPMC أقل من 0.025٪ ، مع زيادة الكمية ، ينخفض ​​الطلب على المياه من الملاط تحت نفس درجة التمدد ، مما يدل على أنه عندما تكون كمية HPMC صغيرة ، يكون لها تأثير على تقليل المياه الهاون ، و HPMC له تأثير يجاور الهواء.يوجد عدد كبير من فقاعات الهواء المستقلة الصغيرة في الهاون ، وتعمل فقاعات الهواء هذه كمواد تشحيم لتحسين سيولة الهاون.عندما تكون الجرعة أكبر من 0.025٪ ، يزداد الطلب على الماء في الملاط مع زيادة الجرعة.وذلك لأن بنية الشبكة لـ HPMC قد اكتملت بشكل أكبر ، وتم تقصير الفجوة بين الكتل على السلسلة الجزيئية الطويلة ، مما يؤدي إلى الجذب والتماسك ، ويقلل من سيولة الملاط.لذلك ، بشرط أن تكون درجة التمدد هي نفسها بشكل أساسي ، يُظهر الملاط زيادة في الطلب على المياه.

01. اختبار مقاومة التشتت:

مضاد التشتت هو مؤشر تقني مهم لقياس جودة عامل مضاد للتشتت.HPMC عبارة عن مركب بوليمر قابل للذوبان في الماء ، يُعرف أيضًا بالراتنج القابل للذوبان في الماء أو البوليمر القابل للذوبان في الماء.يزيد من تناسق الخليط عن طريق زيادة لزوجة ماء الخلط.إنها مادة بوليمر محبة للماء يمكن أن تذوب في الماء لتشكيل محلول.أو التشتت.

تظهر التجارب أنه عندما تزداد كمية الملدن الفائق المعتمد على النفثالين ، فإن إضافة الملدن الفائق ستقلل من مقاومة التشتت لملاط الأسمنت المخلوط حديثًا.وذلك لأن مخفض المياه عالي الكفاءة القائم على النفثالين هو عامل خافض للتوتر السطحي.عندما يضاف مخفض الماء إلى الهاون ، سيتم توجيه مخفض الماء على سطح جزيئات الأسمنت لجعل سطح جزيئات الأسمنت له نفس الشحنة.هذا التنافر الكهربائي يجعل جزيئات الأسمنت تتشكل. يتم تفكيك بنية التلبد للأسمنت ، ويتم إطلاق الماء المغلف في الهيكل ، مما يؤدي إلى فقدان جزء من الأسمنت.في الوقت نفسه ، وجد أنه مع زيادة محتوى HPMC ، تتحسن مقاومة التشتت لملاط الأسمنت الطازج بشكل أفضل.

02. خصائص قوة الخرسانة:

في مشروع أساس تجريبي ، تم تطبيق خليط الخرسانة غير القابل للتشتت تحت الماء HPMC ، وكانت درجة قوة التصميم C25.وفقًا للاختبار الأساسي ، تبلغ كمية الأسمنت 400 كجم ، ودخان السيليكا المركب 25 كجم / م 3 ، والكمية المثلى لـ HPMC هي 0.6٪ من كمية الأسمنت ، ونسبة الماء إلى الأسمنت 0.42 ، ومعدل الرمل 40٪ ، وإخراج مخفض المياه عالي الكفاءة القائم على النفثالين هو كمية الأسمنت 8 ٪ ، ومتوسط ​​قوة 28d لعينة الخرسانة في الهواء هو 42.6MPa ، ومتوسط ​​قوة 28d للخرسانة تحت الماء بارتفاع 60 مم في الماء 36.4 ميجا باسكال ، ونسبة قوة الخرسانة المشكلة بالماء إلى الخرسانة المشكلة بالهواء 84.8٪ ، والتأثير أكثر أهمية.

03. تظهر التجارب:

(1) إضافة HPMC لها تأثير تثبيط واضح على خليط الهاون.مع زيادة محتوى HPMC ، يتم تمديد وقت ضبط الملاط على التوالي.تحت نفس محتوى HPMC ، يكون المونة المتكونة تحت الماء أسرع من تلك المتكونة في الهواء.وقت الإعداد للقولبة المتوسطة أطول.هذه الميزة مفيدة في ضخ الخرسانة تحت الماء.

(2) ملاط ​​الأسمنت المخلوط حديثًا الممزوج مع هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز له خصائص تماسك جيدة ولا ينزف تقريبًا.

(3) انخفضت كمية HPMC والطلب على المياه من الملاط أولاً ثم ازداد بشكل واضح.

(4) يؤدي دمج عامل تقليل الماء إلى تحسين مشكلة زيادة الطلب على المياه للملاط ، ولكن يجب التحكم في جرعته بشكل معقول ، وإلا سيتم تقليل مقاومة التشتت تحت الماء لملاط الأسمنت المخلوط حديثًا في بعض الأحيان.

(5) يوجد اختلاف بسيط في الهيكل بين عينة عجينة الأسمنت الممزوجة بـ HPMC والعينة الفارغة ، وهناك اختلاف بسيط في هيكل وكثافة عينة عجينة الأسمنت التي يتم سكبها في الماء والهواء.تكون العينة المتكونة تحت الماء لمدة 28 يومًا هشة قليلاً.السبب الرئيسي هو أن إضافة HPMC يقلل بشكل كبير من فقدان وتشتت الأسمنت عند صب الماء ، ولكن في نفس الوقت يقلل من انضغاط الأسمنت.في المشروع ، بشرط ضمان تأثير عدم التشتت تحت الماء ، يجب تقليل جرعة HPMC قدر الإمكان.

(6) إضافة خليط الخرسانة غير القابل للتشتت تحت الماء HPMC ، فإن التحكم في الجرعة مفيد للقوة.يوضح المشروع التجريبي أن نسبة مقاومة الخرسانة المشكلة بالماء والخرسانة المشكلة بالهواء تبلغ 84.8٪ ، والتأثير كبير نسبيًا.