През последните години, с непрекъснатото развитие на технологията за външна изолация на стени, непрекъснатия напредък на технологията за производство на целулоза и отличните характеристики на самия HPMC, HPMC се използва широко в строителната индустрия.
За да се проучи по-нататък механизмът на действие между HPMC и материали на циментова основа, тази статия се фокусира върху ефекта на подобряване на HPMC върху кохезионните свойства на материалите на циментова основа.
време на съсирване
Времето за втвърдяване на бетона е свързано главно с времето за втвърдяване на цимента, а инертните материали имат малко влияние, така че времето за втвърдяване на хоросана може да се използва вместо това за изследване на влиянието на HPMC върху времето за втвърдяване на подводна недиспергируема бетонна смес, тъй като времето за втвърдяване на хоросана се влияе от водата. Следователно, за да се оцени влиянието на HPMC върху времето за втвърдяване на хоросана, е необходимо да се определи съотношението вода-цимент и съотношението хоросан-хоран.
Според експеримента, добавянето на HPMC има значителен забавящ ефект върху хоросановата смес, а времето за втвърдяване на хоросана се удължава последователно с увеличаване на съдържанието на HPMC. При едно и също съдържание на HPMC, подводно формованият хоросан е по-бърз от хоросана, образуван във въздуха. Времето за втвърдяване на средно формования хоросан е по-дълго. При измерване във вода, в сравнение с празната проба, времето за втвърдяване на хоросана, смесен с HPMC, се забавя с 6-18 часа за начално втвърдяване и с 6-22 часа за окончателно втвърдяване. Следователно, HPMC трябва да се използва в комбинация с ускорители.
HPMC е високомолекулен полимер с макромолекулна линейна структура и хидроксилна група във функционалната група, който може да образува водородни връзки с молекулите на водата за смесване и да увеличи вискозитета ѝ. Дългите молекулни вериги на HPMC се привличат взаимно, което кара молекулите на HPMC да се заплитат помежду си, образувайки мрежова структура, обгръщаща цимента и водата за смесване. Тъй като HPMC образува мрежова структура, подобна на филм, и обгръща цимента, той ефективно предотвратява изпаряването на водата в разтвора и възпрепятства или забавя скоростта на хидратация на цимента.
Кървене
Феноменът на кървене на хоросана е подобен на този на бетона, което ще доведе до сериозно слягане на агрегатите, което ще доведе до увеличаване на съотношението вода-цимент на горния слой на суспензията, причинявайки голямо пластично свиване на горния слой на суспензията в ранния етап и дори напукване, а якостта на повърхностния слой на суспензията е сравнително слаба.
Когато дозата е над 0,5%, на практика няма феномен на кървене. Това е така, защото когато HPMC се смеси с разтвора, той има филмообразуваща и мрежова структура, а адсорбцията на хидроксилните групи върху дългата верига от макромолекули кара цимента и водата за смесване в разтвора да образуват флокулация, осигурявайки стабилна структура на разтвора. След добавяне на HPMC към разтвора ще се образуват много независими малки въздушни мехурчета. Тези въздушни мехурчета ще бъдат равномерно разпределени в разтвора и ще възпрепятстват отлагането на агрегати. Техническите характеристики на HPMC имат голямо влияние върху материалите на циментова основа и често се използват за приготвяне на нови композитни материали на циментова основа, като например сухи прахообразни разтвори и полимерни разтвори, така че да имат добро задържане на вода и пластичност.
Необходимост от вода за строителния разтвор
Когато количеството HPMC е малко, то има голямо влияние върху водоразходната стойност на разтвора. В случай на поддържане на степента на разширение на пресния разтвор, съдържанието на HPMC и водоразходната стойност на разтвора се променят линейно в рамките на определен период от време, като водоразходната стойност на разтвора първо намалява, а след това се увеличава видимо. Когато количеството HPMC е по-малко от 0,025%, с увеличаването на количеството, водоразходната стойност на разтвора намалява при същата степен на разширение, което показва, че когато количеството HPMC е малко, то има водопонижаващ ефект върху разтвора, а HPMC има въздуховъвличащ ефект. В разтвора има голям брой малки независими въздушни мехурчета, които действат като лубрикант, подобрявайки течливостта на разтвора. Когато дозата е по-голяма от 0,025%, водоразходната стойност на разтвора се увеличава с увеличаване на дозата. Това е така, защото мрежовата структура на HPMC е по-пълна и разстоянието между флокулите по дългата молекулярна верига е скъсено, което има ефект на привличане и сцепление и намалява течливостта на разтвора. Следователно, при условие че степента на разширение е основно еднаква, суспензията показва увеличено водоразходване.
01. Изпитване за устойчивост на дисперсия:
Антидисперсионният агент е важен технически показател за измерване на качеството на антидисперсионния агент. HPMC е водоразтворимо полимерно съединение, известно още като водоразтворима смола или водоразтворим полимер. То увеличава консистенцията на сместа чрез увеличаване на вискозитета на водата за смесване. Това е хидрофилен полимерен материал, който може да се разтвори във вода, за да образува разтвор или дисперсия.
Експериментите показват, че когато количеството на високоефективния суперпластификатор на базата на нафталин се увеличи, добавянето на суперпластификатор ще намали съпротивлението на дисперсия на прясно смесения циментов разтвор. Това е така, защото високоефективният редуктор на вода на базата на нафталин е повърхностноактивно вещество. Когато редукторът на вода се добави към разтвора, той ще се ориентира върху повърхността на циментовите частици, така че повърхността на циментовите частици да има еднакъв заряд. Това електрическо отблъскване кара циментовите частици да се образуват. Флокулационната структура на цимента се разпада и водата, обвита в структурата, се освобождава, което ще доведе до загуба на част от цимента. В същото време е установено, че с увеличаване на съдържанието на HPMC, съпротивлението на дисперсия на прясно смесения циментов разтвор се подобрява.
02. Якостни характеристики на бетона:
В пилотен проект за фундаменти е използвана подводна недиспергираща се бетонна добавка HPMC, а проектната степен на якост е C25. Според основния тест, количеството цимент е 400 кг, смесеният силициев диоксид е 25 кг/м3, оптималното количество HPMC е 0,6% от количеството цимент, съотношението вода-цимент е 0,42, процентът на пясък е 40%, а продукцията на високоефективен редуктор на вода на основата на нафталин е. Количеството цимент е 8%, средната якост на бетонния образец във въздуха при 28 дни е 42,6 MPa, средната якост на подводния бетон при 28 дни с височина на падане 60 мм е 36,4 MPa, а съотношението на якост на водоформования бетон към въздушноформования бетон е 84,8%, ефектът е по-значителен.
03. Експериментите показват:
(1) Добавянето на HPMC има очевиден забавящ ефект върху хоросановата смес. С увеличаване на съдържанието на HPMC, времето за втвърдяване на хоросана се удължава последователно. При едно и също съдържание на HPMC, хоросанът, образуван под вода, е по-бърз от този, образуван във въздуха. Времето за втвърдяване на средноформовъчния бетон е по-дълго. Тази характеристика е полезна за подводно изпомпване на бетон.
(2) Прясно смесената циментова замазка, смесена с хидроксипропилметилцелулоза, има добри кохезионни свойства и почти не кърви.
(3) Количеството HPMC и необходимото количество вода за разтвора първо намаляха, а след това видимо се увеличиха.
(4) Включването на редуктор за вода подобрява проблема с увеличеното водоразходване на разтвора, но дозировката му трябва да се контролира разумно, в противен случай понякога ще се намали съпротивлението на подводно разпръскване на прясно смесен циментов разтвор.
(5) Има малка разлика в структурата между пробата от циментова паста, смесена с HPMC, и празната проба, както и малка разлика в структурата и плътността на пробата от циментова паста, излята във вода и във въздух. Пробата, образувана под вода в продължение на 28 дни, е леко хрупкава. Основната причина е, че добавянето на HPMC значително намалява загубата и дисперсията на цимента при изливане във вода, но също така намалява компактността на циментовия камък. В проекта, при условие че се гарантира ефектът на недисперсия под вода, дозата на HPMC трябва да се намали максимално.
(6) Добавянето на HPMC, недиспергируема подводна бетонна добавка, като се контролира дозировката, е от полза за якостта. Пилотният проект показва, че съотношението на якост на водоформования бетон и въздушноформования бетон е 84,8%, а ефектът е сравнително значителен.
Време на публикуване: 06 май 2023 г.