Verbeterende effek van hidroksipropielmetielsellulose (HPMC) op sementgebaseerde materiale

In onlangse jare, met die voortdurende ontwikkeling van buitemuur-isolasietegnologie, die voortdurende vordering van selluloseproduksietegnologie en die uitstekende eienskappe van HPMC self, is HPMC wyd gebruik in die konstruksiebedryf.

Om die werkingsmeganisme tussen HPMC en sementgebaseerde materiale verder te ondersoek, fokus hierdie artikel op die verbeteringseffek van HPMC op die kohesiewe eienskappe van sementgebaseerde materiale.

stollingstyd

Die stoltyd van beton hou hoofsaaklik verband met die stoltyd van sement, en die aggregaat het min invloed, dus kan die stoltyd van mortel eerder gebruik word om die invloed van HPMC op die stoltyd van onderwater nie-dispergeerbare betonmengsel te bestudeer, omdat die stoltyd van mortel deur water beïnvloed word. Daarom, om die invloed van HPMC op die stoltyd van mortel te evalueer, is dit nodig om die water-sement-verhouding en mortelverhouding van mortel vas te stel.

Volgens die eksperiment het die byvoeging van HPMC 'n beduidende vertragende effek op die mortelmengsel, en die stoltyd van die mortel neem geleidelik toe met die toename van die HPMC-inhoud. Onder dieselfde HPMC-inhoud is die onderwatergevormde mortel vinniger as die mortel wat in die lug gevorm word. Die stoltyd van mediumgiet is langer. Wanneer dit in water gemeet word, in vergelyking met die blanko monster, word die stoltyd van die mortel gemeng met HPMC met 6-18 uur vertraag vir die aanvanklike stolling en 6-22 uur vir die finale stolling. Daarom moet HPMC in kombinasie met versnellers gebruik word.

HPMC is 'n hoëmolekulêre polimeer met 'n makromolekulêre lineêre struktuur en 'n hidroksielgroep op die funksionele groep, wat waterstofbindings met die mengwatermolekules kan vorm en die viskositeit van die mengwater kan verhoog. Die lang molekulêre kettings van HPMC sal mekaar aantrek, wat veroorsaak dat die HPMC-molekules met mekaar verstrengel raak om 'n netwerkstruktuur te vorm, wat sement en mengwater toedraai. Aangesien HPMC 'n netwerkstruktuur soortgelyk aan 'n film vorm en die sement toedraai, sal dit die vervlugtiging van water in die mortel effektief voorkom, en die hidrasietempo van die sement belemmer of vertraag.

Bloeding

Die bloedingsverskynsel van mortel is soortgelyk aan dié van beton, wat ernstige aggregaatversakking sal veroorsaak, wat lei tot 'n toename in die water-sement-verhouding van die boonste laag slyk, wat 'n groot plastiese krimping van die boonste laag slyk in die vroeë stadium veroorsaak, en selfs krake, en die sterkte van die oppervlaklaag van die slyk relatief swak.

Wanneer die dosis bo 0.5% is, is daar basies geen bloedingsverskynsel nie. Dit is omdat HPMC 'n filmvormende en netwerkstruktuur het wanneer dit in die mortel gemeng word, en die adsorpsie van hidroksielgroepe op die lang ketting van makromolekules veroorsaak dat die sement en mengwater in die mortel flokkulasie vorm, wat die stabiele struktuur van die mortel verseker. Nadat HPMC by die mortel gevoeg is, sal baie onafhanklike klein lugborrels gevorm word. Hierdie lugborrels sal eweredig in die mortel versprei word en die afsetting van aggregaat belemmer. Die tegniese werkverrigting van HPMC het 'n groot invloed op sementgebaseerde materiale, en dit word dikwels gebruik om nuwe sementgebaseerde saamgestelde materiale soos droëpoeiermortel en polimeermortel voor te berei, sodat dit goeie waterretensie en plastiese retensie het.

Aanvraag vir mortierwater

Wanneer die hoeveelheid HPMC klein is, het dit 'n groot invloed op die wateraanvraag van die mortel. In die geval dat die uitsettingsgraad van die vars mortel basies dieselfde gehou word, verander die HPMC-inhoud en die wateraanvraag van die mortel in 'n lineêre verhouding binne 'n sekere tydperk, en die wateraanvraag van die mortel neem eers af en neem dan duidelik toe. Wanneer die hoeveelheid HPMC minder as 0.025% is, neem die wateraanvraag van die mortel af met die toename van die hoeveelheid onder dieselfde uitsettingsgraad, wat toon dat wanneer die hoeveelheid HPMC klein is, dit 'n waterverminderende effek op die mortel het, en HPMC het 'n luginvoerende effek. Daar is 'n groot aantal klein onafhanklike lugborrels in die mortel, en hierdie lugborrels dien as 'n smeermiddel om die vloeibaarheid van die mortel te verbeter. Wanneer die dosis groter as 0.025% is, neem die wateraanvraag van die mortel toe met die toename van die dosis. Dit is omdat die netwerkstruktuur van HPMC verder volledig is, en die gaping tussen die vlokkies op die lang molekulêre ketting verkort word, wat die effek van aantrekking en kohesie het, en die vloeibaarheid van die mortel verminder. Daarom, onder die voorwaarde dat die mate van uitbreiding basies dieselfde is, toon die slurry 'n toename in wateraanvraag.

01. Dispersieweerstandstoets:

Anti-dispersie is 'n belangrike tegniese indeks om die kwaliteit van 'n anti-dispersiemiddel te meet. HPMC is 'n wateroplosbare polimeerverbinding, ook bekend as wateroplosbare hars of wateroplosbare polimeer. Dit verhoog die konsekwentheid van die mengsel deur die viskositeit van die mengwater te verhoog. Dit is 'n hidrofiliese polimeermateriaal wat in water kan oplos om 'n oplossing of dispersie te vorm.

Eksperimente toon dat wanneer die hoeveelheid naftaleen-gebaseerde hoë-doeltreffendheid superplasticiseerder toeneem, die byvoeging van superplasticiseerder die dispersieweerstand van vars gemengde sementmortel sal verminder. Dit is omdat die naftaleen-gebaseerde hoë-doeltreffendheid waterreduseerder 'n oppervlakaktiewe middel is. Wanneer die waterreduseerder by die mortel gevoeg word, sal die waterreduseerder op die oppervlak van die sementdeeltjies georiënteer word om die oppervlak van die sementdeeltjies dieselfde lading te gee. Hierdie elektriese afstoting veroorsaak dat die sementdeeltjies vorm. Die flokkulasiestruktuur van die sement word afgebreek, en die water wat in die struktuur toegedraai is, word vrygestel, wat die verlies van 'n deel van die sement sal veroorsaak. Terselfdertyd is gevind dat met die toename van HPMC-inhoud, die dispersieweerstand van vars sementmortel al hoe beter word.

02. Sterkte-eienskappe van beton:

In 'n loodsfondasieprojek is HPMC onderwater nie-dispergeerbare betonbyvoegsel toegepas, en die ontwerpsterktegraad was C25. Volgens die basiese toets is die hoeveelheid sement 400 kg, die saamgestelde silika-damp is 25 kg/m3, die optimale hoeveelheid HPMC is 0.6% van die sementhoeveelheid, die water-sement-verhouding is 0.42, die sandtempo is 40%, en die uitset van naftaleen-gebaseerde hoë-doeltreffendheid waterverminderer is. Die hoeveelheid sement is 8%, die gemiddelde 28d-sterkte van die betonmonster in die lug is 42.6 MPa, die 28d gemiddelde sterkte van die onderwaterbeton met 'n valhoogte van 60 mm is 36.4 MPa, en die sterkteverhouding van die watergevormde beton tot die luggevormde beton is 84.8%, die effek is meer beduidend.

03. Eksperimente toon:

(1) Die byvoeging van HPMC het 'n duidelike vertragende effek op die mortelmengsel. Met die toename van die HPMC-inhoud word die stoltyd van die mortel geleidelik verleng. Onder dieselfde HPMC-inhoud vorm die mortel wat onder water gevorm word vinniger as dié wat in die lug gevorm word. Die stoltyd van mediumgiet is langer. Hierdie eienskap is voordelig vir onderwaterbetonpompe.

(2) Die vars gemengde sementmortel gemeng met hidroksipropielmetielsellulose het goeie kohesiewe eienskappe en byna geen bloeding nie.

(3) Die hoeveelheid HPMC en die waterbehoefte van mortel het eers afgeneem en toe duidelik toegeneem.

(4) Die insluiting van 'n waterverminderende middel verbeter die probleem van verhoogde wateraanvraag vir sementmortel, maar die dosis daarvan moet redelik beheer word, anders sal die onderwaterdispersiebestandheid van vars gemengde sementmortel soms verminder word.

(5) Daar is min verskil in die struktuur tussen die sementpasta-monster gemeng met HPMC en die blanko-monster, en daar is min verskil in die struktuur en digtheid van die sementpasta-monster wat in water en in lug gegiet is. Die monster wat vir 28 dae onder water gevorm is, is effens bros. Die hoofrede is dat die byvoeging van HPMC die verlies en verspreiding van sement aansienlik verminder wanneer dit in water gegiet word, maar ook die kompaktheid van sementsteen verminder. In die projek, onder die voorwaarde dat die effek van nie-dispersie onder water verseker word, moet die dosis HPMC soveel as moontlik verminder word.

(6) Die byvoeging van HPMC onderwater nie-dispergeerbare betonmengsel, en die beheer van die dosis, is voordelig vir die sterkte. Die loodsprojek toon dat die sterkteverhouding van watergevormde beton en luggevormde beton 84.8% is, en die effek is relatief beduidend.


Plasingstyd: 6 Mei 2023