Hiệu quả cải thiện của hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) đối với vật liệu gốc xi măng

Trong những năm gần đây, với sự phát triển không ngừng của công nghệ cách nhiệt tường ngoài, sự tiến bộ không ngừng của công nghệ sản xuất cellulose và các đặc tính tuyệt vời của chính HPMC, HPMC đã được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng.

Để tiếp tục khám phá cơ chế hoạt động giữa hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) và vật liệu gốc xi măng, bài báo này tập trung vào tác dụng cải thiện của Jinshuiqiao hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) đối với đặc tính kết dính của vật liệu gốc xi măng.

thời gian đông máu

Thời gian đông kết của bê tông chủ yếu liên quan đến thời gian đông kết của xi măng và cốt liệu ít ảnh hưởng, do đó có thể sử dụng thời gian đông kết của vữa để nghiên cứu ảnh hưởng của HPMC đến thời gian đông kết của hỗn hợp bê tông không phân tán dưới nước, Vì thời gian đông kết của vữa bị ảnh hưởng bởi nước. Do đó, để đánh giá ảnh hưởng của HPMC đến thời gian đông kết của vữa, cần phải cố định tỷ lệ xi măng nước và tỷ lệ vữa của vữa.

Theo thí nghiệm, việc bổ sung HPMC có tác dụng làm chậm đáng kể hỗn hợp vữa và thời gian đông kết của vữa kéo dài liên tục với sự gia tăng hàm lượng HPMC.Trong cùng một nội dung HPMC, vữa được tạo hình dưới nước nhanh hơn vữa được tạo hình trong không khí.Thời gian cài đặt của khuôn trung bình dài hơn.Khi được đo trong nước, so với mẫu trắng, thời gian đông kết của vữa trộn với HPMC chậm hơn 6-18 giờ đối với đông kết ban đầu và 6-22 giờ đối với đông kết cuối cùng.Do đó, HPMC nên được sử dụng kết hợp với máy gia tốc.

HPMC là một polyme cao phân tử có cấu trúc tuyến tính đại phân tử và nhóm hydroxyl trên nhóm chức năng, có thể tạo liên kết hydro với các phân tử nước trộn và tăng độ nhớt của nước trộn.Các chuỗi phân tử dài của HPMC sẽ hút nhau làm cho các phân tử HPMC quấn vào nhau tạo thành cấu trúc mạng lưới, bao bọc xi măng và hòa trộn nước.Vì HPMC tạo thành một cấu trúc mạng tương tự như màng và bao bọc xi măng nên nó sẽ ngăn chặn hiệu quả sự bay hơi của nước trong vữa, đồng thời cản trở hoặc làm chậm tốc độ thủy hóa của xi măng.

Sự chảy máu

Hiện tượng chảy máu của vữa tương tự như bê tông, sẽ gây ra tình trạng lún cốt liệu nghiêm trọng, dẫn đến tỷ lệ xi măng nước của lớp vữa trên cùng tăng lên, gây ra hiện tượng co ngót dẻo lớn của lớp vữa trên cùng trong thời gian đầu. giai đoạn, và thậm chí nứt, và sức mạnh của lớp bề mặt của bùn Tương đối yếu.

Khi liều lượng trên 0,5%, về cơ bản không có hiện tượng chảy máu.Điều này là do khi trộn HPMC vào vữa, HPMC có cấu trúc mạng lưới và tạo màng, đồng thời sự hấp phụ các nhóm hydroxyl trên chuỗi dài các đại phân tử làm cho xi măng và nước trộn trong vữa tạo thành keo tụ, đảm bảo kết cấu ổn định. của vữa.Sau khi thêm HPMC vào vữa, nhiều bọt khí li ti độc lập sẽ được hình thành.Các bọt khí này sẽ phân bố đều trong vữa và cản trở quá trình lắng đọng của cốt liệu.Hiệu suất kỹ thuật của HPMC có ảnh hưởng lớn đến vật liệu gốc xi măng và nó thường được sử dụng để chuẩn bị vật liệu composite gốc xi măng mới như vữa bột khô và vữa polymer, để nó có khả năng giữ nước và giữ dẻo tốt.

Nhu cầu nước vữa

Khi lượng HPMC nhỏ, nó có ảnh hưởng lớn đến nhu cầu nước của vữa.Trong trường hợp giữ mức độ giãn nở của vữa tươi về cơ bản là giống nhau, hàm lượng HPMC và nhu cầu nước của vữa thay đổi theo mối quan hệ tuyến tính trong một khoảng thời gian nhất định, và nhu cầu nước của vữa lúc đầu giảm sau đó tăng lên rõ ràng.Khi lượng HPMC nhỏ hơn 0,025%, với lượng tăng lên, nhu cầu nước của vữa giảm theo cùng một mức độ giãn nở, điều này cho thấy khi lượng HPMC nhỏ, nó có tác dụng giảm nước đối với vữa và HPMC có tác dụng cuốn khí.Có một số lượng lớn bọt khí nhỏ độc lập trong vữa và những bọt khí này hoạt động như một chất bôi trơn để cải thiện tính lưu động của vữa.Khi liều lượng lớn hơn 0,025%, nhu cầu nước của vữa tăng lên khi tăng liều lượng.Điều này là do cấu trúc mạng của HPMC được hoàn thiện hơn nữa và khoảng cách giữa các bông trên chuỗi phân tử dài được rút ngắn, có tác dụng thu hút và gắn kết, đồng thời làm giảm tính lưu động của vữa.Do đó, trong điều kiện mức độ giãn nở về cơ bản là giống nhau, bùn cho thấy nhu cầu nước tăng lên.

01. Kiểm tra khả năng chống phân tán:

Chống phân tán là một chỉ số kỹ thuật quan trọng để đo lường chất lượng của chất chống phân tán.HPMC là một hợp chất polymer hòa tan trong nước, còn được gọi là nhựa hòa tan trong nước hoặc polymer hòa tan trong nước.Nó làm tăng độ đặc của hỗn hợp bằng cách tăng độ nhớt của nước trộn.Nó là một vật liệu polyme ưa nước có thể hòa tan trong nước để tạo thành dung dịch.hoặc phân tán.

Các thí nghiệm cho thấy khi tăng lượng chất siêu dẻo hiệu quả cao dựa trên naphthalene, việc bổ sung chất siêu dẻo sẽ làm giảm khả năng phân tán của vữa xi măng mới trộn.Điều này là do chất khử nước hiệu quả cao dựa trên naphthalene là chất hoạt động bề mặt.Khi cho chất khử nước vào vữa, chất khử nước sẽ định hướng trên bề mặt các hạt xi măng làm cho bề mặt các hạt xi măng có cùng điện tích.Lực đẩy điện này làm cho các hạt xi măng hình thành Cấu trúc keo tụ của xi măng bị phá vỡ, nước bao bọc trong cấu trúc thoát ra ngoài sẽ làm thất thoát một phần xi măng.Đồng thời, người ta thấy rằng với sự gia tăng hàm lượng HPMC, khả năng chống phân tán của vữa xi măng tươi ngày càng tốt hơn.

02. Các chỉ tiêu cường độ của bê tông:

Trong một dự án nền móng thí điểm, phụ gia bê tông không phân tán dưới nước HPMC đã được sử dụng và cấp cường độ thiết kế là C25.Theo thử nghiệm cơ bản, lượng xi măng là 400kg, hỗn hợp silica fume là 25kg/m3, lượng HPMC tối ưu là 0,6% lượng xi măng, tỷ lệ nước-xi măng là 0,42, tỷ lệ cát là 40%. và đầu ra của chất khử nước hiệu quả cao dựa trên naphthalene là Lượng xi măng là 8%, cường độ trung bình 28d của mẫu bê tông trong không khí là 42,6MPa, cường độ trung bình 28d của bê tông dưới nước với độ cao rơi là 60mm trong nước là 36,4MPa và tỷ lệ cường độ của bê tông tạo hình bằng nước so với bê tông tạo hình bằng không khí là 84,8%, hiệu quả là đáng kể hơn.

03. Thực nghiệm cho thấy:

(1) Việc bổ sung HPMC có tác dụng làm chậm rõ ràng đối với hỗn hợp vữa.Với sự gia tăng hàm lượng HPMC, thời gian đông kết của vữa được kéo dài liên tục.Với cùng hàm lượng HPMC, vữa hình thành dưới nước nhanh hơn hình thành trong không khí.Thời gian cài đặt của khuôn trung bình dài hơn.Tính năng này có lợi cho việc bơm bê tông dưới nước.

(2) Vữa xi măng mới trộn với hydroxypropyl methylcellulose có đặc tính kết dính tốt và hầu như không chảy máu.

(3) Lượng HPMC và nhu cầu nước của vữa trước tiên giảm và sau đó tăng rõ rệt.

(4) Việc kết hợp chất khử nước giúp cải thiện vấn đề tăng nhu cầu nước đối với vữa, nhưng liều lượng của nó phải được kiểm soát hợp lý, nếu không, khả năng chống phân tán dưới nước của vữa xi măng mới trộn đôi khi sẽ bị giảm.

(5) Có rất ít sự khác biệt về cấu trúc giữa mẫu hồ xi măng được trộn với HPMC và mẫu trắng, và có rất ít sự khác biệt về cấu trúc và mật độ của mẫu hồ xi măng được đổ trong nước và trong không khí.Mẫu vật được hình thành dưới nước trong 28 ngày hơi giòn.Lý do chính là việc bổ sung HPMC làm giảm đáng kể sự mất mát và phân tán của xi măng khi đổ trong nước, nhưng đồng thời làm giảm độ chặt của xi măng.Trong công trình, với điều kiện đảm bảo tác dụng không phân tán dưới nước, nên giảm liều lượng HPMC càng nhiều càng tốt.

(6) Thêm phụ gia bê tông không phân tán dưới nước HPMC, kiểm soát liều lượng có lợi cho cường độ.Dự án thí điểm cho thấy tỷ lệ cường độ của bê tông tạo hình bằng nước và bê tông tạo hình bằng không khí là 84,8% và hiệu quả tương đối đáng kể.