Verbeterend effect van hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) op materialen op basis van cement

In de afgelopen jaren, met de voortdurende ontwikkeling van buitenmuurisolatietechnologie, de voortdurende vooruitgang van de celluloseproductietechnologie en de uitstekende eigenschappen van HPMC zelf, is HPMC op grote schaal gebruikt in de bouwsector.

Om het werkingsmechanisme tussen hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) en op cement gebaseerde materialen verder te onderzoeken, richt dit artikel zich op het verbeteringseffect van Jinshuiqiao hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) op de cohesieve eigenschappen van op cement gebaseerde materialen.

stollingstijd

De uithardingstijd van beton is voornamelijk gerelateerd aan de uithardingstijd van cement en het aggregaat heeft weinig invloed, dus de uithardingstijd van mortel kan in plaats daarvan worden gebruikt om de invloed van HPMC op de uithardingstijd van niet-verspreidbaar betonmengsel onder water te bestuderen. omdat de uithardingstijd van mortel wordt beïnvloed door water. Daarom is het, om de invloed van HPMC op de uithardingstijd van mortel te evalueren, noodzakelijk om de water-cementverhouding en mortelverhouding van mortel vast te stellen.

Volgens het experiment heeft de toevoeging van HPMC een significant vertragend effect op het mortelmengsel en wordt de hardingstijd van de mortel achtereenvolgens verlengd met de toename van het HPMC-gehalte.Onder hetzelfde HPMC-gehalte is de onder water gevormde mortel sneller dan de mortel die in de lucht wordt gevormd.De uithardingstijd van medium molding is langer.Wanneer gemeten in water, vergeleken met het blanco monster, is de uithardingstijd van de mortel gemengd met HPMC 6-18 uur vertraagd voor de initiële uitharding en 6-22 uur voor de definitieve uitharding.Daarom moet HPMC worden gebruikt in combinatie met versnellers.

HPMC is een hoogmoleculair polymeer met een macromoleculaire lineaire structuur en een hydroxylgroep op de functionele groep, die waterstofbruggen kan vormen met de aanmaakwatermoleculen en de viscositeit van het aanmaakwater kan verhogen.De lange moleculaire ketens van HPMC zullen elkaar aantrekken, waardoor de HPMC-moleculen met elkaar verstrikt raken en een netwerkstructuur vormen, waarin cement en water worden gemengd.Omdat HPMC een netwerkstructuur vormt die lijkt op een film en het cement omhult, zal het effectief de vervluchtiging van water in de mortel voorkomen en de hydratatiesnelheid van het cement belemmeren of vertragen.

Bloeden

Het bloedingsverschijnsel van mortel is vergelijkbaar met dat van beton, wat een ernstige aggregaatafzetting zal veroorzaken, resulterend in een toename van de water-cementverhouding van de bovenste laag slurry, waardoor een grote plastische krimp van de bovenste laag slurry in de vroege stadium, en zelfs kraken, en de sterkte van de oppervlaktelaag van de slurry Relatief zwak.

Wanneer de dosering hoger is dan 0,5%, is er in principe geen bloedingsverschijnsel.Dit komt omdat wanneer HPMC in de mortel wordt gemengd, HPMC een filmvormende en netwerkstructuur heeft en de adsorptie van hydroxylgroepen aan de lange keten van macromoleculen ervoor zorgt dat het cement en het aanmaakwater in de mortel een flocculatie vormen, waardoor de stabiele structuur wordt gegarandeerd van de mortel.Nadat HPMC aan de mortel is toegevoegd, zullen er veel onafhankelijke kleine luchtbellen worden gevormd.Deze luchtbellen worden gelijkmatig verdeeld in de mortel en belemmeren de afzetting van aggregaat.De technische prestaties van HPMC hebben een grote invloed op op cement gebaseerde materialen en worden vaak gebruikt om nieuwe op cement gebaseerde composietmaterialen te bereiden, zoals droge poedermortel en polymeermortel, zodat het een goede waterretentie en plastic retentie heeft.

Vraag naar mortelwater

Wanneer de hoeveelheid HPMC klein is, heeft dit een grote invloed op de waterbehoefte van de mortel.Bij gelijkblijvende uitzettingsgraad van de verse mortel veranderen het HPMC-gehalte en de waterbehoefte van de mortel binnen een bepaalde tijd lineair en neemt de waterbehoefte van de mortel eerst af en daarna toe blijkbaar.Wanneer de hoeveelheid HPMC minder is dan 0,025%, met de toename van de hoeveelheid, neemt de waterbehoefte van mortel af onder dezelfde uitzettingsgraad, wat aantoont dat wanneer de hoeveelheid HPMC klein is, dit een waterverlagend effect heeft op de mortel en HPMC heeft een luchtbelvormend effect.Er zijn een groot aantal kleine onafhankelijke luchtbellen in de mortel en deze luchtbellen werken als een smeermiddel om de vloeibaarheid van de mortel te verbeteren.Wanneer de dosering groter is dan 0,025%, neemt de waterbehoefte van de mortel toe met de verhoging van de dosering.Dit komt omdat de netwerkstructuur van HPMC verder is voltooid en de opening tussen de vlokken op de lange moleculaire keten is verkort, wat het effect van aantrekking en cohesie heeft en de vloeibaarheid van de mortel vermindert.Daarom vertoont de slurry, onder de voorwaarde dat de mate van uitzetting in wezen hetzelfde is, een toename van de waterbehoefte.

01. Dispersieweerstandstest:

Anti-dispersie is een belangrijke technische index om de kwaliteit van anti-dispersiemiddel te meten.HPMC is een in water oplosbare polymeerverbinding, ook bekend als in water oplosbare hars of in water oplosbaar polymeer.Het verhoogt de consistentie van het mengsel door de viscositeit van het aanmaakwater te verhogen.Het is een hydrofiel polymeermateriaal dat in water kan oplossen om een ​​oplossing te vormen.of verspreiding.

Experimenten tonen aan dat wanneer de hoeveelheid op naftaleen gebaseerde zeer efficiënte superplastificeerder toeneemt, de toevoeging van superplastificeerder de dispersieweerstand van vers gemengde cementmortel zal verminderen.Dit komt omdat de op naftaleen gebaseerde hoogrenderende waterreductiemiddel een oppervlakteactieve stof is.Wanneer het waterreductiemiddel aan de mortel wordt toegevoegd, zal het waterreductiemiddel op het oppervlak van de cementdeeltjes worden georiënteerd om ervoor te zorgen dat het oppervlak van de cementdeeltjes dezelfde lading heeft.Door deze elektrische afstoting worden de cementdeeltjes gevormd. De uitvlokkingsstructuur van het cement wordt ontmanteld en het water dat in de structuur is gewikkeld, komt vrij, waardoor een deel van het cement verloren gaat.Tegelijkertijd blijkt dat met de toename van het HPMC-gehalte de dispersieweerstand van verse cementmortel steeds beter wordt.

02. Sterktekenmerken van beton:

In een pilot-funderingsproject werd HPMC onder water niet-verspreidbare betontoevoeging toegepast en de ontwerpsterkteklasse was C25.Volgens de basistest is de hoeveelheid cement 400 kg, de samengestelde silicadamp is 25 kg/m3, de optimale hoeveelheid HPMC is 0,6% van de cementhoeveelheid, de water-cementverhouding is 0,42, de zandsnelheid is 40%, en de output van op naftaleen gebaseerde hoogrenderende waterreductiemiddel is De hoeveelheid cement is 8%, de gemiddelde 28d-sterkte van het betonmonster in de lucht is 42,6 MPa, de 28d gemiddelde sterkte van het onderwaterbeton met een valhoogte van 60 mm in water is 36,4 MPa, en de sterkteverhouding van het watergevormde beton tot het luchtgevormde beton is 84,8%, het effect is significanter.

03. Experimenten laten zien:

(1) De toevoeging van HPMC heeft een duidelijk vertragend effect op het mortelmengsel.Met de toename van het HPMC-gehalte wordt de uithardingstijd van de mortel achtereenvolgens verlengd.Onder hetzelfde HPMC-gehalte is de onder water gevormde mortel sneller dan die in lucht.De uithardingstijd van medium molding is langer.Deze functie is gunstig voor het pompen van beton onder water.

(2) De vers gemengde cementmortel gemengd met hydroxypropylmethylcellulose heeft goede cohesie-eigenschappen en bijna geen uitbloeding.

(3) De hoeveelheid HPMC en de waterbehoefte van mortel namen eerst af en daarna duidelijk toe.

(4) De opname van een waterreducerend middel verbetert het probleem van de toegenomen vraag naar water voor mortel, maar de dosering ervan moet redelijk worden gecontroleerd, anders zal de dispersieweerstand onder water van vers gemengde cementmortel soms worden verminderd.

(5) Er is weinig verschil in de structuur tussen het cementpastamonster gemengd met HPMC en het blanco monster, en er is weinig verschil in de structuur en dichtheid van het cementpastamonster gegoten in water en in lucht.Het exemplaar dat gedurende 28 dagen onder water is gevormd, is enigszins knapperig.De belangrijkste reden is dat de toevoeging van HPMC het verlies en de verspreiding van cement bij het gieten in water sterk vermindert, maar tegelijkertijd de compactheid van cement vermindert.In het project, op voorwaarde dat het effect van niet-verspreiding onder water wordt gewaarborgd, moet de dosering van HPMC zoveel mogelijk worden verlaagd.

(6) Het toevoegen van HPMC onderwater niet-verspreidbaar betonmengsel, het regelen van de dosering is gunstig voor de sterkte.Uit het proefproject blijkt dat de sterkteverhouding van watergevormd beton en luchtgevormd beton 84,8% is en dat het effect relatief groot is.