ผลการปรับปรุงของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) ต่อวัสดุซีเมนต์

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีฉนวนผนังภายนอก ความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการผลิตเซลลูโลส และคุณลักษณะที่ยอดเยี่ยมของ HPMC เอง ทำให้ HPMC ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง

เพื่อสำรวจเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกการทำงานระหว่างไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) และวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ บทความนี้มุ่งเน้นไปที่ผลการปรับปรุงของ Jinshuiqiao hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ต่อคุณสมบัติการยึดเกาะของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์

เวลาแข็งตัว

เวลาในการเซ็ตตัวของคอนกรีตส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเวลาเซ็ตตัวของซีเมนต์ และมวลรวมมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อย ดังนั้นจึงสามารถใช้เวลาเซ็ตตัวของมอร์ตาร์แทนเพื่อศึกษาอิทธิพลของ HPMC ต่อเวลาเซ็ตตัวของส่วนผสมคอนกรีตที่ไม่กระจายตัวใต้น้ำ เนื่องจากเวลาการเซ็ตตัวของมอร์ตาร์ได้รับผลกระทบจากน้ำ ดังนั้นเพื่อประเมินอิทธิพลของ HPMC ต่อเวลาการเซ็ตตัวของมอร์ตาร์ จึงจำเป็นต้องกำหนดอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์และอัตราส่วนมอร์ตาร์ของมอร์ตาร์

จากการทดลอง การเติม HPMC มีผลในการชะลอการผสมมอร์ตาร์อย่างมีนัยสำคัญ และเวลาในการเซ็ตตัวของมอร์ตาร์จะนานขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อปริมาณ HPMC เพิ่มขึ้นภายใต้เนื้อหา HPMC เดียวกัน ปูนก่อตัวใต้น้ำจะเร็วกว่าปูนก่อตัวในอากาศระยะเวลาในการขึ้นรูปปานกลางจะนานขึ้นเมื่อวัดในน้ำ เปรียบเทียบกับชิ้นงานเปล่า เวลาในการเซ็ตตัวของมอร์ตาร์ที่ผสมกับ HPMC จะล่าช้าไป 6-18 ชั่วโมงสำหรับการตั้งค่าเริ่มต้น และ 6-22 ชั่วโมงสำหรับการตั้งค่าสุดท้ายดังนั้นจึงควรใช้ HPMC ร่วมกับสารเร่ง

HPMC เป็นโพลิเมอร์โมเลกุลสูงที่มีโครงสร้างเชิงเส้นของโมเลกุลขนาดใหญ่และหมู่ไฮดรอกซิลบนหมู่ฟังก์ชัน ซึ่งสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำผสมและเพิ่มความหนืดของน้ำผสมสายโซ่โมเลกุลยาวของ HPMC จะดึงดูดซึ่งกันและกัน ทำให้โมเลกุลของ HPMC พันกันเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่าย ห่อหุ้มซีเมนต์และผสมน้ำเนื่องจาก HPMC สร้างโครงสร้างเครือข่ายคล้ายกับฟิล์มและห่อหุ้มซีเมนต์ จึงสามารถป้องกันการระเหยของน้ำในปูนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และขัดขวางหรือชะลออัตราความชุ่มชื้นของซีเมนต์

เลือดออก

ปรากฏการณ์เลือดออกของปูนจะคล้ายกับคอนกรีตซึ่งจะทำให้เกิดการทรุดตัวของมวลรวมอย่างรุนแรง ส่งผลให้อัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ของชั้นบนสุดของสารละลายเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดการหดตัวของพลาสติกขนาดใหญ่ของชั้นบนสุดของสารละลายในช่วงแรก ขั้นตอนและแม้แต่การแตกร้าวและความแข็งแรงของชั้นผิวของสารละลาย ค่อนข้างอ่อนแอ

เมื่อปริมาณสูงกว่า 0.5% โดยทั่วไปจะไม่มีปรากฏการณ์เลือดออกทั้งนี้เนื่องจากเมื่อผสม HPMC ลงในมอร์ตาร์ HPMC จะมีการสร้างฟิล์มและโครงสร้างเครือข่าย และการดูดซับของกลุ่มไฮดรอกซิลบนสายโซ่ยาวของโมเลกุลขนาดใหญ่ทำให้ซีเมนต์และน้ำผสมในมอร์ตาร์เกิดการจับตัวเป็นก้อน ทำให้มั่นใจได้ว่ามีโครงสร้างที่มั่นคง ของครก.หลังจากเติม HPMC ลงในมอร์ตาร์แล้ว จะเกิดฟองอากาศเล็กๆ ขึ้นมากมายฟองอากาศเหล่านี้จะกระจายอย่างสม่ำเสมอในปูนและขัดขวางการสะสมตัวของมวลรวมประสิทธิภาพทางเทคนิคของ HPMC มีอิทธิพลอย่างมากต่อวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ และมักใช้เพื่อเตรียมวัสดุผสมใหม่ที่ใช้ซีเมนต์ เช่น ปูนผงแห้งและปูนโพลีเมอร์ เพื่อให้มีการกักเก็บน้ำและการกักเก็บพลาสติกได้ดี

ความต้องการน้ำปูน

เมื่อปริมาณ HPMC น้อย จะมีผลอย่างมากต่อความต้องการน้ำของปูนในกรณีของการรักษาระดับการขยายตัวของปูนใหม่โดยพื้นฐานให้เท่ากัน ปริมาณ HPMC และความต้องการน้ำของปูนจะเปลี่ยนแปลงในความสัมพันธ์เชิงเส้นภายในระยะเวลาหนึ่ง และความต้องการน้ำของปูนขาวจะลดลงก่อนแล้วจึงเพิ่มขึ้น อย่างชัดเจน.เมื่อปริมาณ HPMC น้อยกว่า 0.025% เมื่อปริมาณเพิ่มขึ้น ความต้องการน้ำของมอร์ตาร์จะลดลงภายใต้ระดับการขยายตัวเดียวกัน ซึ่งแสดงว่าเมื่อปริมาณ HPMC น้อย จะมีผลลดน้ำต่อ ครก และ HPMC มีผลต่อการกักกันอากาศมีฟองอากาศเล็กๆ จำนวนมากในมอร์ตาร์ และฟองอากาศเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นเพื่อปรับปรุงการไหลของมอร์ตาร์เมื่อปริมาณมากกว่า 0.025% ความต้องการน้ำของปูนจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณที่เพิ่มขึ้นนี่เป็นเพราะโครงสร้างเครือข่ายของ HPMC นั้นสมบูรณ์ยิ่งขึ้น และช่องว่างระหว่าง flocs บนสายโซ่โมเลกุลยาวนั้นสั้นลง ซึ่งมีผลของการดึงดูดและการเกาะกัน และลดความลื่นไหลของมอร์ตาร์ดังนั้นภายใต้เงื่อนไขที่ว่าระดับการขยายตัวเท่ากัน สารละลายจึงแสดงความต้องการน้ำที่เพิ่มขึ้น

01. การทดสอบความต้านทานการกระจายตัว:

สารป้องกันการกระจายตัวเป็นดัชนีทางเทคนิคที่สำคัญในการวัดคุณภาพของสารป้องกันการกระจายตัวHPMC เป็นสารประกอบโพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ หรือที่เรียกว่าเรซินที่ละลายน้ำได้หรือโพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้เพิ่มความสม่ำเสมอของส่วนผสมโดยเพิ่มความหนืดของน้ำผสมเป็นวัสดุโพลิเมอร์ที่ชอบน้ำที่สามารถละลายน้ำเพื่อสร้างสารละลายได้หรือการกระจายตัว.

การทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อปริมาณของสารลดน้ำพิเศษประสิทธิภาพสูงที่มีแนพทาลีนเพิ่มขึ้น การเติมสารลดน้ำพิเศษจะลดความต้านทานการกระจายตัวของปูนผสมใหม่ทั้งนี้เนื่องจากตัวลดน้ำประสิทธิภาพสูงที่มีแนฟทาลีนเป็นสารลดแรงตึงผิวเมื่อเพิ่มตัวลดน้ำลงในมอร์ตาร์ ตัวลดน้ำจะถูกวางบนพื้นผิวของอนุภาคซีเมนต์เพื่อให้พื้นผิวของอนุภาคซีเมนต์มีประจุเท่ากันแรงขับไฟฟ้านี้ทำให้อนุภาคของซีเมนต์ก่อตัวขึ้น โครงสร้างการตกตะกอนของซีเมนต์จะถูกรื้อออก และน้ำที่ห่อหุ้มอยู่ในโครงสร้างจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งจะทำให้สูญเสียส่วนหนึ่งของซีเมนต์ในเวลาเดียวกัน พบว่าด้วยปริมาณ HPMC ที่เพิ่มขึ้น ความต้านทานการกระจายตัวของปูนสดเริ่มดีขึ้นเรื่อย ๆ

02. ลักษณะกำลังของคอนกรีต:

ในโครงการฐานรากนำร่อง มีการใช้น้ำยาผสมคอนกรีตชนิดไม่กระจายตัวใต้น้ำ HPMC และเกรดความแข็งแรงในการออกแบบคือ C25ตามการทดสอบพื้นฐาน ปริมาณของซีเมนต์คือ 400 กก. ฟูมผสมของซิลิกาคือ 25 กก./ลบ.ม. ปริมาณที่เหมาะสมของ HPMC คือ 0.6% ของปริมาณซีเมนต์ อัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์คือ 0.42 อัตราทรายคือ 40% และผลลัพธ์ของตัวลดน้ำประสิทธิภาพสูงที่ใช้แนพทาลีนคือ ปริมาณซีเมนต์คือ 8% ความแข็งแรงเฉลี่ย 28d ของชิ้นงานคอนกรีตในอากาศคือ 42.6MPa ความแข็งแรงเฉลี่ย 28d ของคอนกรีตใต้น้ำที่มีความสูงลดลง 60 มม. ในน้ำคือ 36.4MPa และอัตราส่วนความแข็งแรงของคอนกรีตที่ขึ้นรูปด้วยน้ำต่อคอนกรีตที่ขึ้นรูปด้วยอากาศคือ 84.8 % ผลกระทบมีความสำคัญมากกว่า

03. การทดลองแสดง:

(1) การเติม HPMC มีผลชะลอการผสมปูนอย่างชัดเจนด้วยเนื้อหา HPMC ที่เพิ่มขึ้น เวลาในการเซ็ตตัวของปูนจะขยายออกไปตามลำดับภายใต้เนื้อหา HPMC เดียวกัน ปูนก่อตัวใต้น้ำจะเร็วกว่าก่อตัวในอากาศระยะเวลาในการขึ้นรูปปานกลางจะนานขึ้นคุณสมบัตินี้มีประโยชน์สำหรับการปั๊มคอนกรีตใต้น้ำ

(2) ปูนผสมสดที่ผสมกับไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสมีคุณสมบัติเหนียวแน่นและแทบไม่มีเลือดออก

(3) ปริมาณ HPMC และความต้องการน้ำของปูนลดลงก่อนแล้วจึงเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

(4) การรวมตัวของสารลดน้ำช่วยปรับปรุงปัญหาความต้องการน้ำที่เพิ่มขึ้นสำหรับมอร์ต้าร์ แต่ต้องควบคุมปริมาณของมันอย่างสมเหตุสมผล มิฉะนั้น ความต้านทานการกระจายตัวใต้น้ำของมอร์ตาร์ซีเมนต์ที่ผสมใหม่จะลดลงในบางครั้ง

(5) มีความแตกต่างเล็กน้อยในโครงสร้างระหว่างชิ้นงานซีเมนต์เพสต์ที่ผสมกับ HPMC และชิ้นงานเปล่า และมีความแตกต่างกันเล็กน้อยในโครงสร้างและความหนาแน่นของชิ้นงานซีเมนต์เพสต์ที่เทลงในน้ำและในอากาศตัวอย่างที่เกิดขึ้นใต้น้ำเป็นเวลา 28 วันจะมีความกรอบเล็กน้อยเหตุผลหลักคือการเพิ่ม HPMC ช่วยลดการสูญเสียและการกระจายตัวของซีเมนต์ได้อย่างมากเมื่อเทลงในน้ำ แต่ในขณะเดียวกันก็ลดความแน่นของซีเมนต์ในโครงการภายใต้เงื่อนไขของการรับประกันผลกระทบของการไม่กระจายตัวใต้น้ำ ปริมาณของ HPMC ควรลดลงให้มากที่สุด

(6) การเติมน้ำยาผสมคอนกรีตที่ไม่กระจายตัวใต้น้ำ HPMC การควบคุมปริมาณจะเป็นประโยชน์ต่อความแข็งแรงโครงการนำร่องแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนความแข็งแรงของคอนกรีตที่ขึ้นรูปด้วยน้ำและคอนกรีตที่ขึ้นรูปด้วยอากาศคือ 84.8% และผลที่ได้นั้นค่อนข้างมีนัยสำคัญ