Efeito de melhoria da hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) em materiais à base de cimento

Nos últimos anos, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de isolamento de paredes externas, o progresso contínuo da tecnologia de produção de celulose e as excelentes características do próprio HPMC, o HPMC tem sido amplamente utilizado na indústria da construção.

A fim de explorar ainda mais o mecanismo de ação entre hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e materiais à base de cimento, este artigo enfoca o efeito de melhoria da hidroxipropilmetilcelulose Jinshuiqiao (HPMC) nas propriedades coesivas dos materiais à base de cimento.

tempo de coagulação

O tempo de pega do concreto está principalmente relacionado ao tempo de pega do cimento, e o agregado tem pouca influência, então o tempo de pega da argamassa pode ser usado para estudar a influência do HPMC no tempo de pega da mistura subaquática de concreto não dispersável, porque o tempo de pega da argamassa é afetado pela água Portanto, para avaliar a influência do HPMC no tempo de pega da argamassa, é necessário fixar a relação água-cimento e a relação argamassa da argamassa.

De acordo com o experimento, a adição de HPMC tem um efeito retardador significativo na mistura da argamassa, e o tempo de presa da argamassa se prolonga sucessivamente com o aumento do teor de HPMC.Sob o mesmo teor de HPMC, a argamassa moldada subaquática é mais rápida que a argamassa formada ao ar.O tempo de configuração da moldagem média é maior.Quando medido em água, comparado com o corpo de prova em branco, o tempo de presa da argamassa misturada com HPMC é retardado em 6-18 horas para a presa inicial e 6-22 horas para a presa final.Portanto, HPMC deve ser usado em combinação com aceleradores.

HPMC é um polímero de alto peso molecular com uma estrutura linear macromolecular e um grupo hidroxila no grupo funcional, que pode formar ligações de hidrogênio com as moléculas de água de mistura e aumentar a viscosidade da água de mistura.As longas cadeias moleculares de HPMC se atraem, fazendo com que as moléculas de HPMC se enredem umas nas outras para formar uma estrutura de rede, envolvendo cimento e misturando água.Como o HPMC forma uma estrutura de rede semelhante a um filme e envolve o cimento, ele impedirá efetivamente a volatilização da água na argamassa e impedirá ou retardará a taxa de hidratação do cimento.

sangramento

O fenômeno de exsudação da argamassa é semelhante ao do concreto, o que causará sério recalque dos agregados, resultando em aumento da relação água-cimento da camada superior da pasta, causando uma grande retração plástica da camada superior da pasta no início estágio, e até rachaduras, e a resistência da camada superficial da pasta relativamente fraca.

Quando a dosagem está acima de 0,5%, basicamente não há fenômeno de sangramento.Isso ocorre porque quando o HPMC é misturado na argamassa, o HPMC tem uma estrutura de rede e formação de filme, e a adsorção de grupos hidroxila na longa cadeia de macromoléculas faz com que o cimento e a água de mistura na argamassa formem uma floculação, garantindo a estrutura estável da argamassa.Depois de adicionar HPMC à argamassa, muitas pequenas bolhas de ar independentes serão formadas.Essas bolhas de ar ficarão distribuídas uniformemente na argamassa e dificultarão a deposição do agregado.O desempenho técnico do HPMC tem grande influência nos materiais à base de cimento e é frequentemente usado para preparar novos materiais compósitos à base de cimento, como argamassa de pó seco e argamassa de polímero, para que tenha boa retenção de água e retenção de plástico.

Demanda de água da argamassa

Quando a quantidade de HPMC é pequena, tem grande influência na demanda de água da argamassa.No caso de manter o grau de expansão da argamassa fresca basicamente o mesmo, o teor de HPMC e a demanda de água da argamassa mudam em uma relação linear dentro de um determinado período de tempo, e a demanda de água da argamassa primeiro diminui e depois aumenta obviamente.Quando a quantidade de HPMC é menor que 0,025%, com o aumento da quantidade, a demanda de água da argamassa diminui sob o mesmo grau de expansão, o que mostra que quando a quantidade de HPMC é pequena, ela tem um efeito redutor de água no argamassa, e HPMC tem um efeito de incorporação de ar.Há um grande número de pequenas bolhas de ar independentes na argamassa, e essas bolhas de ar atuam como um lubrificante para melhorar a fluidez da argamassa.Quando a dosagem é superior a 0,025%, a demanda de água da argamassa aumenta com o aumento da dosagem.Isso ocorre porque a estrutura da rede de HPMC é ainda mais completa e a lacuna entre os flocos na longa cadeia molecular é encurtada, o que tem efeito de atração e coesão e reduz a fluidez da argamassa.Portanto, na condição de que o grau de expansão seja basicamente o mesmo, a lama apresenta um aumento na demanda de água.

01. Teste de resistência à dispersão:

A antidispersão é um índice técnico importante para medir a qualidade do agente antidispersão.HPMC é um composto de polímero solúvel em água, também conhecido como resina solúvel em água ou polímero solúvel em água.Aumenta a consistência da mistura aumentando a viscosidade da água de amassamento.É um material polimérico hidrofílico que pode se dissolver em água para formar uma solução.ou dispersão.

Experimentos mostram que quando a quantidade de superplastificante de alta eficiência à base de naftaleno aumenta, a adição de superplastificante reduzirá a resistência à dispersão da argamassa de cimento recém-misturada.Isso ocorre porque o redutor de água de alta eficiência à base de naftaleno é um surfactante.Quando o redutor de água é adicionado à argamassa, o redutor de água será orientado na superfície das partículas de cimento para fazer com que a superfície das partículas de cimento tenha a mesma carga.Essa repulsão elétrica faz com que as partículas de cimento se formem. A estrutura de floculação do cimento é desmontada, e a água envolta na estrutura é liberada, o que ocasionará a perda de parte do cimento.Ao mesmo tempo, verifica-se que com o aumento do teor de HPMC, a resistência à dispersão da argamassa de cimento fresco está ficando cada vez melhor.

02. Características de resistência do concreto:

Em um projeto piloto de fundação, a mistura de concreto subaquático não dispersável HPMC foi aplicada e o grau de resistência do projeto foi C25.De acordo com o teste básico, a quantidade de cimento é de 400 kg, a sílica ativa composta é de 25 kg/m3, a quantidade ideal de HPMC é de 0,6% da quantidade de cimento, a relação água-cimento é de 0,42, a taxa de areia é de 40%, e a saída do redutor de água de alta eficiência à base de naftaleno é A quantidade de cimento é de 8%, a resistência média 28d da amostra de concreto no ar é 42,6MPa, a resistência média 28d do concreto subaquático com uma altura de queda de 60mm na água é de 36,4 MPa, e a relação de resistência do concreto formado pela água para o concreto formado pelo ar é de 84,8%, o efeito é mais significativo.

03. Experimentos mostram:

(1) A adição de HPMC tem um efeito retardador óbvio na mistura de argamassa.Com o aumento do teor de HPMC, o tempo de presa da argamassa é estendido sucessivamente.Sob o mesmo teor de HPMC, a argamassa formada sob a água é mais rápida do que a formada ao ar.O tempo de configuração da moldagem média é maior.Esse recurso é benéfico para o bombeamento subaquático de concreto.

(2) A argamassa de cimento fresca misturada com hidroxipropilmetilcelulose tem boas propriedades coesivas e quase nenhum sangramento.

(3) A quantidade de HPMC e a demanda de água da argamassa diminuíram primeiro e depois aumentaram obviamente.

(4) A incorporação de agente redutor de água melhora o problema do aumento da demanda de água para a argamassa, mas sua dosagem deve ser razoavelmente controlada, caso contrário, a resistência à dispersão subaquática da argamassa de cimento recém-misturada às vezes será reduzida.

(5) Há pouca diferença na estrutura entre a amostra de pasta de cimento misturada com HPMC e a amostra em branco, e há pouca diferença na estrutura e densidade da amostra de pasta de cimento derramada na água e no ar.O espécime formado sob a água por 28 dias é ligeiramente crocante.A principal razão é que a adição de HPMC reduz muito a perda e dispersão do cimento ao despejar na água, mas ao mesmo tempo reduz a compacidade do cimento.No projeto, sob a condição de garantir o efeito de não dispersão sob a água, a dosagem de HPMC deve ser reduzida ao máximo.

(6) Adicionando a mistura de concreto não dispersável subaquática HPMC, controlando a dosagem é benéfica para a resistência.O projeto piloto mostra que a relação de resistência do concreto formado por água e concreto formado por ar é de 84,8%, e o efeito é relativamente significativo.