У апошнія гады, дзякуючы пастаяннаму развіццю тэхналогій цеплаізаляцыі вонкавых сцен, пастаяннаму прагрэсу тэхналогіі вытворчасці цэлюлозы і выдатным характарыстыкам самога ГПМЦ, ГПМЦ шырока выкарыстоўваецца ў будаўнічай галіне.
Каб далей вывучыць механізм дзеяння ГПМЦ і матэрыялаў на цэментнай аснове, у гэтай працы разглядаецца ўплыў ГПМЦ на паляпшэнне кагезійных уласцівасцей матэрыялаў на цэментнай аснове.
час згусання крыві
Час зацвярдзення бетону ў асноўным звязаны з часам зацвярдзення цэменту, а запаўняльнік мае невялікі ўплыў, таму час зацвярдзення раствора можна выкарыстоўваць для вывучэння ўплыву ГПМЦ на час зацвярдзення падводнай недысперснай бетоннай сумесі, паколькі на час зацвярдзення раствора ўплывае вада. Такім чынам, каб ацаніць уплыў ГПМЦ на час зацвярдзення раствора, неабходна зафіксаваць водацэментнае суадносіны і растворнае суадносіны раствора.
Згодна з эксперыментам, даданне ГПМЦ аказвае значны ўплыў на запаволенне растворнай сумесі, і час зацвярдзення раствора паслядоўна павялічваецца са павелічэннем утрымання ГПМЦ. Пры аднолькавым утрыманні ГПМЦ падводны фармаваны раствор хутчэй зацвярдзее, чым раствор, сфармаваны на паветры. Час зацвярдзення ў сярэднім фармаванні даўжэйшы. Пры вымярэнні ў вадзе, у параўнанні з халастым узорам, час зацвярдзення раствора, змяшанага з ГПМЦ, запавольваецца на 6-18 гадзін для пачатковага зацвярдзення і на 6-22 гадзіны для канчатковага зацвярдзення. Таму ГПМЦ варта выкарыстоўваць у спалучэнні з паскаральнікамі.
ГПМЦ — гэта высокамалекулярны палімер з лінейнай макрамалекулярнай структурай і гідраксільнай групай на функцыянальнай групе, які можа ўтвараць вадародныя сувязі з малекуламі вады для замешвання і павялічваць глейкасць вады для замешвання. Доўгія малекулярныя ланцугі ГПМЦ прыцягваюцца адзін да аднаго, у выніку чаго малекулы ГПМЦ пераплятаюцца адна з адной, утвараючы сеткаватую структуру, абгортваючы цэмент і ваду для замешвання. Паколькі ГПМЦ утварае сеткаватую структуру, падобную на плёнку, і абгортвае цэмент, яна эфектыўна прадухіляе выпарэнне вады ў растворы і перашкаджае або запавольвае хуткасць гідратацыі цэменту.
Крывацёк
З'ява крывацёку раствора падобная да з'явы бетону, што прывядзе да сур'ёзнага ўсаджвання запаўняльніка, што прывядзе да павелічэння водацэментнага суадносін верхняга пласта раствора, выклікаючы вялікую пластычную ўсаджванне верхняга пласта раствора на ранняй стадыі і нават расколіны, а трываласць павярхоўнага пласта раствора адносна слабая.
Пры дазоўцы вышэй за 0,5% практычна няма з'явы крывацёку. Гэта звязана з тым, што пры даданні ГПМЦ у раствор ГПМЦ мае плёнкаўтваральную і сеткаватую структуру, а адсорбцыя гідраксільных груп на доўгім ланцугу макрамалекул прыводзіць да таго, што цэмент і вада ў растворы ўтвараюць флокуляцыю, забяспечваючы стабільную структуру раствора. Пасля дадання ГПМЦ у раствор утвараецца мноства незалежных дробных бурбалак паветра. Гэтыя бурбалкі паветра будуць раўнамерна размеркаваны ў растворы і перашкаджаць адкладу запаўняльніка. Тэхнічныя характарыстыкі ГПМЦ аказваюць вялікі ўплыў на матэрыялы на цэментнай аснове, і ён часта выкарыстоўваецца для падрыхтоўкі новых кампазітных матэрыялаў на цэментнай аснове, такіх як сухі парашковы раствор і палімерны раствор, дзякуючы чаму ён добра ўтрымлівае ваду і пластычнасць.
Патрэба ў вадзе для раствора
Калі колькасць ГПМЦ невялікая, гэта аказвае вялікі ўплыў на спажыванне вады растворам. Калі ступень пашырэння свежага раствора застаецца практычна аднолькавай, утрыманне ГПМЦ і спажыванне вады растворам змяняюцца лінейна на працягу пэўнага перыяду часу, і спажыванне вады растворам спачатку памяншаецца, а потым відавочна павялічваецца. Калі колькасць ГПМЦ меншая за 0,025%, то з павелічэннем яе колькасці спажыванне вады растворам памяншаецца пры той жа ступені пашырэння, што паказвае, што пры невялікай колькасці ГПМЦ яна аказвае водазмяшчальны эфект на раствор, а ГПМЦ мае паветраўцягвальны эфект. У растворы ёсць вялікая колькасць дробных незалежных бурбалак паветра, і гэтыя бурбалкі паветра дзейнічаюць як змазка для паляпшэння цякучасці раствора. Калі дазоўка перавышае 0,025%, спажыванне вады растворам павялічваецца з павелічэннем дазоўкі. Гэта адбываецца таму, што сеткавая структура ГПМЦ больш поўная, а прамежак паміж флокуламі ў доўгім малекулярным ланцугу скарачаецца, што стварае эфект прыцягнення і згуртавання, а таксама зніжае цякучасць раствора. Такім чынам, пры ўмове, што ступень пашырэння практычна аднолькавая, спажыванне вады ў растворы павялічваецца.
01. Выпрабаванне на ўстойлівасць да дысперсіі:
Антыдысперсійнасць — важны тэхнічны паказчык для вымярэння якасці антыдысперсійнага агента. ГПМЦ — гэта водарастваральнае палімернае злучэнне, таксама вядомае як водарастваральная смала або водарастваральны палімер. Яно павялічвае кансістэнцыю сумесі за кошт павелічэння глейкасці вады для змешвання. Гэта гідрафільны палімерны матэрыял, які можа растварацца ў вадзе з утварэннем раствора або дысперсіі.
Эксперыменты паказваюць, што пры павелічэнні колькасці высокаэфектыўнага суперпластыфікатара на аснове нафталіну, даданне суперпластыфікатара зніжае супраціўленне дысперсіі свежазмяшанага цэментнага раствора. Гэта звязана з тым, што высокаэфектыўны вадарэдуктар на аснове нафталіну з'яўляецца павярхоўна-актыўным рэчывам. Пры даданні вадарэдуктара ў раствор ён арыентуецца на паверхні часціц цэменту, у выніку чаго паверхня часціц цэменту мае аднолькавы зарад. Гэта электрычнае адштурхванне прыводзіць да ўтварэння часціц цэменту. Флакуляцыйная структура цэменту разбураецца, і вада, абгорнутая ў структуру, вызваляецца, што прыводзіць да страты часткі цэменту. У той жа час было выяўлена, што са павелічэннем утрымання ГПМЦ супраціўленне дысперсіі свежага цэментнага раствора паляпшаецца.
02. Трывальныя характарыстыкі бетону:
У пілотным праекце па будаўніцтве падмурка выкарыстоўвалася падводная недысперсная дабаўка для бетону HPMC, разліковая клас трываласці якой склаў C25. Згодна з базавым выпрабаваннем, колькасць цэменту складала 400 кг, змяшаны дыяксід крэмнію — 25 кг/м3, аптымальная колькасць HPMC — 0,6% ад колькасці цэменту, водацэментнае суадносіны — 0,42, колькасць пяску — 40%, а выхад высокаэфектыўнага водарэдуктара на аснове нафталіну склаў 8%. Колькасць цэменту складала 8%, сярэдняя трываласць бетоннага ўзору ў паветры праз 28 дзён складае 42,6 МПа, сярэдняя трываласць падводнага бетону пры вышыні падзення 60 мм праз 28 дзён складае 36,4 МПа, а суадносіны трываласці бетону, атрыманага вадой, да бетону, атрыманага паветраным спосабам, складае 84,8%, што робіць эфект больш значным.
03. Эксперыменты паказваюць:
(1) Даданне ГПМЦ відавочна запавольвае схопліванне растворнай сумесі. З павелічэннем утрымання ГПМЦ час схоплівання раствора паслядоўна павялічваецца. Пры аднолькавым утрыманні ГПМЦ раствор, які фармуецца пад вадой, фармуецца хутчэй, чым на паветры. Час схоплівання ў сярэднім стане даўжэйшы. Гэта асаблівасць карысная для падводнай перапампоўкі бетону.
(2) Свежазмяшаны цэментны раствор, змяшаны з гідраксіпрапілметылцэлюлозай, мае добрыя кагезійныя ўласцівасці і практычна не расцякаецца.
(3) Колькасць ГПМЦ і спажыванне вады ў растворы спачатку зменшыліся, а потым відавочна павялічыліся.
(4) Даданне вадароднага агента вырашае праблему павелічэння спажывання вады для раствора, але яго дазоўку неабходна кантраляваць разумна, інакш устойлівасць свежазмяшанага цэментавага раствора да падводнага рассейвання часам будзе зніжацца.
(5) Існуе нязначная розніца ў структуры ўзору цэментнай пасты, змяшанай з ГПМЦ, і пустым узорам, а таксама нязначная розніца ў структуры і шчыльнасці ўзору цэментнай пасты, залітага ў ваду і на паветры. Узор, сфармаваны пад вадой на працягу 28 дзён, злёгку хрумсткі. Асноўная прычына заключаецца ў тым, што даданне ГПМЦ значна памяншае страты і рассейванне цэменту пры заліванні ў ваду, а таксама зніжае шчыльнасць цэментнага каменя. У праекце, пры ўмове забеспячэння эфекту нерассякання пад вадой, дазоўку ГПМЦ варта максімальна знізіць.
(6) Даданне падводнай недысперснай дабаўкі HPMC у бетонную сумесь і кантроль дазоўкі спрыяюць павышэнню трываласці. Пілотны праект паказвае, што суадносіны трываласці бетону, атрыманага вадой, і бетону, атрыманага паветраным спосабам, складае 84,8%, і эфект адносна значны.
Час публікацыі: 06 мая 2023 г.