Ulepszający wpływ hydroksypropylometylocelulozy (HPMC) na materiały na bazie cementu

W ostatnich latach, wraz z ciągłym rozwojem technologii izolacji ścian zewnętrznych, ciągłym postępem technologii produkcji celulozy oraz doskonałymi właściwościami samego HPMC, HPMC znalazło szerokie zastosowanie w budownictwie.

W celu dalszego zbadania mechanizmu działania hydroksypropylometylocelulozy (HPMC) i materiałów na bazie cementu, niniejszy artykuł koncentruje się na polepszającym wpływie hydroksypropylometylocelulozy (HPMC) Jinshuiqiao na właściwości kohezyjne materiałów na bazie cementu.

czas krzepnięcia

Czas wiązania betonu jest głównie związany z czasem wiązania cementu, a kruszywo ma niewielki wpływ, więc zamiast tego czas wiązania zaprawy można wykorzystać do badania wpływu HPMC na czas wiązania podwodnej niedyspergowalnej mieszanki betonowej, ponieważ na czas wiązania zaprawy ma wpływ woda. W związku z tym, aby ocenić wpływ HPMC na czas wiązania zaprawy, konieczne jest ustalenie stosunku wodno-cementowego oraz stosunku zaprawy w zaprawie.

Z przeprowadzonego doświadczenia wynika, że ​​dodatek HPMC znacząco opóźnia działanie mieszanki zapraw, a czas wiązania zaprawy sukcesywnie wydłuża się wraz ze wzrostem zawartości HPMC.Przy tej samej zawartości HPMC zaprawa formowana pod wodą jest szybsza niż zaprawa formowana w powietrzu.Czas wiązania średniej formy jest dłuższy.Podczas pomiaru w wodzie, w porównaniu z próbką ślepą, czas wiązania zaprawy zmieszanej z HPMC jest opóźniony o 6-18 godzin dla wstępnego wiązania i 6-22 godzin dla ostatecznego wiązania.Dlatego HPMC należy stosować w połączeniu z akceleratorami.

HPMC to wielkocząsteczkowy polimer o makrocząsteczkowej strukturze liniowej i grupie hydroksylowej na grupie funkcyjnej, która może tworzyć wiązania wodorowe z cząsteczkami wody zarobowej i zwiększać lepkość wody zarobowej.Długie łańcuchy molekularne HPMC będą się przyciągać, powodując, że cząsteczki HPMC splatają się ze sobą, tworząc strukturę sieciową, owijając cement i mieszając wodę.Ponieważ HPMC tworzy strukturę sieciową podobną do błony i otula cement, skutecznie zapobiega ulatnianiu się wody w zaprawie oraz utrudnia lub spowalnia szybkość hydratacji cementu.

Krwawienie

Zjawisko krwawienia zaprawy jest podobne do tego z betonu, co spowoduje poważne osiadanie kruszywa, skutkujące wzrostem stosunku wodno-cementowego wierzchniej warstwy zaczynu, powodując duży skurcz plastyczny wierzchniej warstwy zaczynu we wczesnych etap, a nawet pękanie, a wytrzymałość warstwy wierzchniej zawiesiny Stosunkowo słaba.

Gdy dawka przekracza 0,5%, zasadniczo nie występuje zjawisko krwawienia.Dzieje się tak dlatego, że po zmieszaniu HPMC z zaprawą, HPMC ma błonotwórczą i sieciową strukturę, a adsorpcja grup hydroksylowych na długim łańcuchu makrocząsteczek powoduje, że cement i woda zarobowa w zaprawie tworzą flokulację, zapewniając stabilną strukturę zaprawy.Po dodaniu HPMC do zaprawy powstanie wiele niezależnych, drobnych pęcherzyków powietrza.Te pęcherzyki powietrza będą równomiernie rozmieszczone w zaprawie i utrudnią osadzanie się kruszywa.Wydajność techniczna HPMC ma ogromny wpływ na materiały na bazie cementu i jest często stosowana do przygotowywania nowych materiałów kompozytowych na bazie cementu, takich jak sucha zaprawa proszkowa i zaprawa polimerowa, dzięki czemu ma dobrą retencję wody i plastyczność.

Zapotrzebowanie na wodę zaprawy

Mała ilość HPMC ma duży wpływ na wodochłonność zaprawy.W przypadku utrzymania zasadniczo tego samego stopnia ekspansji świeżej zaprawy zawartość HPMC i zapotrzebowanie na wodę zaprawy zmieniają się w zależności liniowej w pewnym okresie czasu, a zapotrzebowanie na wodę zaprawy najpierw maleje, a następnie wzrasta oczywiście.Gdy ilość HPMC jest mniejsza niż 0,025%, wraz ze wzrostem tej ilości wodochłonność zaprawy maleje przy tym samym stopniu ekspansji, co świadczy o tym, że przy małej ilości HPMC działa on redukując wodę na zaprawę. zaprawy, a HPMC ma działanie napowietrzające.W zaprawie znajduje się duża liczba małych, niezależnych pęcherzyków powietrza, które działają jak środek poślizgowy poprawiający płynność zaprawy.Przy dozowaniu większym niż 0,025% wraz ze wzrostem dozowania wzrasta zapotrzebowanie na wodę zaprawy.Dzieje się tak, ponieważ struktura sieciowa HPMC jest dalej kompletna, a przerwa między kłaczkami na długim łańcuchu cząsteczkowym jest skrócona, co ma wpływ na przyciąganie i kohezję oraz zmniejsza płynność zaprawy.Dlatego przy założeniu, że stopień ekspansji jest zasadniczo taki sam, gnojowica wykazuje wzrost zapotrzebowania na wodę.

01. Test odporności na dyspersję:

Antydyspersja jest ważnym wskaźnikiem technicznym służącym do pomiaru jakości środka antydyspersyjnego.HPMC to rozpuszczalny w wodzie związek polimerowy, znany również jako rozpuszczalna w wodzie żywica lub rozpuszczalny w wodzie polimer.Zwiększa konsystencję mieszanki poprzez zwiększenie lepkości wody zarobowej.Jest to hydrofilowy materiał polimerowy, który może rozpuszczać się w wodzie, tworząc roztwór.lub dyspersja.

Eksperymenty wykazały, że wraz ze wzrostem ilości wysokowydajnego superplastyfikatora na bazie naftalenu dodatek superplastyfikatora zmniejsza odporność na dyspersję świeżo wymieszanej zaprawy cementowej.Dzieje się tak, ponieważ wysokowydajny reduktor wody na bazie naftalenu jest środkiem powierzchniowo czynnym.Gdy reduktor wody zostanie dodany do zaprawy, reduktor wody będzie zorientowany na powierzchni cząstek cementu, aby powierzchnia cząstek cementu miała ten sam ładunek.To odpychanie elektryczne powoduje, że cząsteczki cementu tworzą się. Struktura flokulacyjna cementu jest rozbierana, a woda owinięta w strukturę jest uwalniana, co powoduje utratę części cementu.Jednocześnie stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości HPMC odporność dyspersyjna świeżej zaprawy cementowej jest coraz lepsza.

02. Charakterystyka wytrzymałościowa betonu:

W pilotażowym projekcie posadowienia zastosowano podwodną domieszkę do betonu nierozpuszczalną HPMC o projektowej klasie wytrzymałości C25.Zgodnie z podstawowym testem ilość cementu wynosi 400 kg, zmieszany pył krzemionkowy wynosi 25 kg / m3, optymalna ilość HPMC wynosi 0,6% ilości cementu, stosunek wody do cementu wynosi 0,42, szybkość piasku wynosi 40%, a wydajność wysokowydajnego reduktora wody na bazie naftalenu wynosi 8%, średnia wytrzymałość 28d próbki betonu w powietrzu wynosi 42,6 MPa, średnia wytrzymałość 28d podwodnego betonu przy wysokości spadku 60 mm w wodzie wynosi 36,4 MPa, a stosunek wytrzymałości betonu formowanego wodą do betonu formowanego powietrzem wynosi 84,8%, efekt jest bardziej znaczący.

03. Eksperymenty pokazują:

(1) Dodatek HPMC ma oczywisty opóźniający wpływ na mieszankę zaprawy.Wraz ze wzrostem zawartości HPMC czas wiązania zaprawy sukcesywnie się wydłuża.Przy tej samej zawartości HPMC zaprawa powstająca pod wodą jest szybsza niż ta, która tworzy się na powietrzu.Czas wiązania średniej formy jest dłuższy.Ta cecha jest korzystna przy podwodnym pompowaniu betonu.

(2) Świeżo zmieszana zaprawa cementowa zmieszana z hydroksypropylometylocelulozą ma dobre właściwości kohezyjne i prawie nie ma wycieków.

(3) Ilość HPMC i zapotrzebowanie na wodę zaprawy najpierw malały, a następnie wyraźnie wzrastały.

(4) Włączenie środka redukującego wodę rozwiązuje problem zwiększonego zapotrzebowania wody na zaprawę, ale jego dozowanie musi być rozsądnie kontrolowane, w przeciwnym razie odporność na dyspersję podwodną świeżo wymieszanej zaprawy cementowej będzie czasami zmniejszona.

(5) Istnieje niewielka różnica w strukturze między próbką pasty cementowej zmieszanej z HPMC a próbką ślepą, a także niewielka różnica w strukturze i gęstości próbki pasty cementowej wylanej do wody i powietrza.Okaz powstały pod wodą przez 28 dni jest lekko chrupiący.Głównym powodem jest to, że dodatek HPMC znacznie zmniejsza utratę i dyspersję cementu podczas wlewania do wody, ale jednocześnie zmniejsza zwięzłość cementu.W projekcie, pod warunkiem zapewnienia efektu niedyspergowania pod wodą, należy maksymalnie zmniejszyć dawkę HPMC.

(6) Dodanie podwodnej niedyspergowalnej domieszki do betonu HPMC, kontrolowanie dawki jest korzystne dla wytrzymałości.Z projektu pilotażowego wynika, że ​​stosunek wytrzymałości betonu wodnego i powietrznego wynosi 84,8%, a efekt jest stosunkowo znaczny.