Τα τελευταία χρόνια, με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας εξωτερικής μόνωσης τοίχων, τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας παραγωγής κυτταρίνης και τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά της ίδιας της HPMC, η HPMC έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στον κατασκευαστικό κλάδο.
Προκειμένου να διερευνηθεί περαιτέρω ο μηχανισμός δράσης μεταξύ της HPMC και των υλικών με βάση το τσιμέντο, η παρούσα εργασία εστιάζει στη βελτιωτική επίδραση της HPMC στις συνεκτικές ιδιότητες των υλικών με βάση το τσιμέντο.
χρόνος πήξης
Ο χρόνος πήξης του σκυροδέματος σχετίζεται κυρίως με τον χρόνο πήξης του τσιμέντου και το αδρανή έχει μικρή επίδραση, επομένως ο χρόνος πήξης του κονιάματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μελετηθεί η επίδραση του HPMC στον χρόνο πήξης του υποβρύχιου μη διασπειρόμενου μείγματος σκυροδέματος, επειδή ο χρόνος πήξης του κονιάματος επηρεάζεται από το νερό. Επομένως, για να αξιολογηθεί η επίδραση του HPMC στον χρόνο πήξης του κονιάματος, είναι απαραίτητο να καθοριστεί η αναλογία νερού-τσιμέντου και η αναλογία κονιάματος του κονιάματος.
Σύμφωνα με το πείραμα, η προσθήκη HPMC έχει σημαντική επιβραδυντική επίδραση στο μείγμα κονιάματος και ο χρόνος πήξης του κονιάματος παρατείνεται διαδοχικά με την αύξηση της περιεκτικότητας σε HPMC. Υπό την ίδια περιεκτικότητα σε HPMC, το υποβρύχιο χυτευμένο κονίαμα είναι ταχύτερο από το κονίαμα που σχηματίζεται στον αέρα. Ο χρόνος πήξης της χύτευσης μεσαίου μεγέθους είναι μεγαλύτερος. Όταν μετριέται σε νερό, σε σύγκριση με το τυφλό δείγμα, ο χρόνος πήξης του κονιάματος που αναμιγνύεται με HPMC καθυστερεί κατά 6-18 ώρες για την αρχική πήξη και 6-22 ώρες για την τελική πήξη. Επομένως, το HPMC θα πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με επιταχυντές.
Το HPMC είναι ένα πολυμερές υψηλού μοριακού βάρους με μακρομοριακή γραμμική δομή και μια ομάδα υδροξυλίου στην λειτουργική ομάδα, η οποία μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με τα μόρια του νερού ανάμειξης και να αυξήσει το ιξώδες του νερού ανάμειξης. Οι μακριές μοριακές αλυσίδες του HPMC έλκονται μεταξύ τους, με αποτέλεσμα τα μόρια HPMC να εμπλέκονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια δομή δικτύου, τυλίγοντας το τσιμέντο και το νερό ανάμειξης. Δεδομένου ότι το HPMC σχηματίζει μια δομή δικτύου παρόμοια με μια μεμβράνη και τυλίγεται το τσιμέντο, θα αποτρέψει αποτελεσματικά την εξάτμιση του νερού στο κονίαμα και θα εμποδίσει ή θα επιβραδύνει τον ρυθμό ενυδάτωσης του τσιμέντου.
Αιμορραγία
Το φαινόμενο αιμορραγίας του κονιάματος είναι παρόμοιο με αυτό του σκυροδέματος, το οποίο προκαλεί σοβαρή καθίζηση αδρανών υλικών, με αποτέλεσμα την αύξηση της αναλογίας νερού-τσιμέντου του ανώτερου στρώματος του πολτού, προκαλώντας μεγάλη πλαστική συρρίκνωση του ανώτερου στρώματος του πολτού στο αρχικό στάδιο, ακόμη και ρωγμές, και την σχετικά ασθενή αντοχή του επιφανειακού στρώματος του πολτού.
Όταν η δοσολογία είναι πάνω από 0,5%, ουσιαστικά δεν υπάρχει φαινόμενο αιμορραγίας. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν το HPMC αναμειγνύεται στο κονίαμα, το HPMC έχει μια δομή σχηματισμού μεμβράνης και δικτύου, και η προσρόφηση υδροξυλομάδων στη μακρά αλυσίδα μακρομορίων κάνει το τσιμέντο και το νερό ανάμειξης στο κονίαμα να σχηματίζουν μια συσσωμάτωση, εξασφαλίζοντας τη σταθερή δομή του κονιάματος. Μετά την προσθήκη HPMC στο κονίαμα, θα σχηματιστούν πολλές ανεξάρτητες μικροσκοπικές φυσαλίδες αέρα. Αυτές οι φυσαλίδες αέρα θα κατανεμηθούν ομοιόμορφα στο κονίαμα και θα εμποδίσουν την εναπόθεση αδρανών. Η τεχνική απόδοση του HPMC έχει μεγάλη επίδραση στα υλικά με βάση το τσιμέντο και χρησιμοποιείται συχνά για την παρασκευή νέων σύνθετων υλικών με βάση το τσιμέντο, όπως το κονίαμα ξηρής σκόνης και το πολυμερές κονίαμα, έτσι ώστε να έχει καλή συγκράτηση νερού και πλαστικής.
Ζήτηση νερού για κονιάματα
Όταν η ποσότητα της HPMC είναι μικρή, έχει μεγάλη επίδραση στη ζήτηση νερού του κονιάματος. Στην περίπτωση που ο βαθμός διαστολής του φρέσκου κονιάματος διατηρείται ουσιαστικά ο ίδιος, η περιεκτικότητα σε HPMC και η ζήτηση νερού του κονιάματος αλλάζουν σε γραμμική σχέση μέσα σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα και η ζήτηση νερού του κονιάματος αρχικά μειώνεται και στη συνέχεια αυξάνεται προφανώς. Όταν η ποσότητα της HPMC είναι μικρότερη από 0,025%, με την αύξηση της ποσότητας, η ζήτηση νερού του κονιάματος μειώνεται υπό τον ίδιο βαθμό διαστολής, γεγονός που δείχνει ότι όταν η ποσότητα της HPMC είναι μικρή, έχει μειωτική επίδραση στο κονίαμα και η HPMC έχει επίδραση αερισμού. Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός μικροσκοπικών ανεξάρτητων φυσαλίδων αέρα στο κονίαμα και αυτές οι φυσαλίδες αέρα λειτουργούν ως λιπαντικό για να βελτιώσουν τη ρευστότητα του κονιάματος. Όταν η δοσολογία είναι μεγαλύτερη από 0,025%, η ζήτηση νερού του κονιάματος αυξάνεται με την αύξηση της δοσολογίας. Αυτό συμβαίνει επειδή η δομή δικτύου του HPMC είναι περαιτέρω ολοκληρωμένη και το κενό μεταξύ των κροκίδων στη μακρά μοριακή αλυσίδα μειώνεται, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα την έλξη και τη συνοχή και μειώνει τη ρευστότητα του κονιάματος. Επομένως, υπό την προϋπόθεση ότι ο βαθμός διαστολής είναι βασικά ο ίδιος, το πολτό παρουσιάζει αύξηση της ζήτησης νερού.
01. Δοκιμή αντίστασης διασποράς:
Η αντιδιασπορά είναι ένας σημαντικός τεχνικός δείκτης για τη μέτρηση της ποιότητας του παράγοντα αντιδιασποράς. Η HPMC είναι μια υδατοδιαλυτή πολυμερής ένωση, επίσης γνωστή ως υδατοδιαλυτή ρητίνη ή υδατοδιαλυτό πολυμερές. Αυξάνει τη συνοχή του μείγματος αυξάνοντας το ιξώδες του νερού ανάμειξης. Είναι ένα υδρόφιλο πολυμερές υλικό που μπορεί να διαλυθεί στο νερό για να σχηματίσει ένα διάλυμα ή διασπορά.
Πειράματα δείχνουν ότι όταν αυξάνεται η ποσότητα του υπερπλαστικοποιητή υψηλής απόδοσης με βάση το ναφθαλίνιο, η προσθήκη υπερπλαστικοποιητή θα μειώσει την αντίσταση διασποράς του φρεσκοαναμεμιγμένου τσιμεντοκονιάματος. Αυτό συμβαίνει επειδή ο μειωτής νερού υψηλής απόδοσης με βάση το ναφθαλίνιο είναι μια επιφανειοδραστική ουσία. Όταν ο μειωτής νερού προστίθεται στο κονίαμα, ο μειωτής νερού θα προσανατολιστεί στην επιφάνεια των σωματιδίων τσιμέντου για να κάνει την επιφάνεια των σωματιδίων τσιμέντου να έχει το ίδιο φορτίο. Αυτή η ηλεκτρική άπωση προκαλεί τον σχηματισμό των σωματιδίων τσιμέντου. Η δομή συσσωμάτωσης του τσιμέντου αποσυναρμολογείται και το νερό που είναι τυλιγμένο στη δομή απελευθερώνεται, γεγονός που θα προκαλέσει την απώλεια μέρους του τσιμέντου. Ταυτόχρονα, διαπιστώνεται ότι με την αύξηση της περιεκτικότητας σε HPMC, η αντίσταση διασποράς του φρέσκου τσιμεντοκονιάματος βελτιώνεται όλο και περισσότερο.
02. Χαρακτηριστικά αντοχής του σκυροδέματος:
Σε ένα πιλοτικό έργο θεμελίωσης, εφαρμόστηκε υποβρύχιο μη διασπειρόμενο πρόσμικτο σκυροδέματος HPMC και ο βαθμός αντοχής σχεδιασμού ήταν C25. Σύμφωνα με τη βασική δοκιμή, η ποσότητα τσιμέντου είναι 400kg, η σύνθετη πυριτική παιπάλη είναι 25kg/m3, η βέλτιστη ποσότητα HPMC είναι 0,6% της ποσότητας τσιμέντου, η αναλογία νερού-τσιμέντου είναι 0,42, ο ρυθμός άμμου είναι 40% και η απόδοση του μειωτήρα νερού υψηλής απόδοσης με βάση το ναφθαλίνιο είναι. Η ποσότητα τσιμέντου είναι 8%, η μέση αντοχή 28d του δείγματος σκυροδέματος στον αέρα είναι 42,6MPa, η μέση αντοχή 28d του υποβρύχιου σκυροδέματος με ύψος πτώσης 60mm είναι 36,4MPa και ο λόγος αντοχής του υδατοδιαλυτού σκυροδέματος προς το αεροδιαμορφωμένο σκυρόδεμα είναι 84,8%, το αποτέλεσμα είναι πιο σημαντικό.
03. Τα πειράματα δείχνουν:
(1) Η προσθήκη HPMC έχει εμφανή επιβραδυντική επίδραση στο μείγμα κονιάματος. Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε HPMC, ο χρόνος πήξης του κονιάματος παρατείνεται διαδοχικά. Υπό την ίδια περιεκτικότητα σε HPMC, το κονίαμα που σχηματίζεται κάτω από το νερό είναι ταχύτερο από αυτό που σχηματίζεται στον αέρα. Ο χρόνος πήξης του μέσου χύτευσης είναι μεγαλύτερος. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι επωφελές για την υποβρύχια άντληση σκυροδέματος.
(2) Το φρεσκοαναμεμιγμένο τσιμεντοκονίαμα που αναμιγνύεται με υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη έχει καλές ιδιότητες συνοχής και σχεδόν καθόλου διαρροή.
(3) Η ποσότητα του HPMC και η ζήτηση νερού του κονιάματος μειώθηκαν πρώτα και στη συνέχεια αυξήθηκαν προφανώς.
(4) Η ενσωμάτωση μειωτικού παράγοντα νερού βελτιώνει το πρόβλημα της αυξημένης ζήτησης νερού για το κονίαμα, αλλά η δοσολογία του πρέπει να ελέγχεται λογικά, διαφορετικά η αντίσταση στην υποβρύχια διασπορά του φρεσκοαναμεμιγμένου τσιμεντοκονιάματος μερικές φορές θα μειώνεται.
(5) Υπάρχει μικρή διαφορά στη δομή μεταξύ του δείγματος πάστας τσιμέντου που αναμιγνύεται με HPMC και του τυφλού δείγματος, και υπάρχει μικρή διαφορά στη δομή και την πυκνότητα του δείγματος πάστας τσιμέντου που χύνεται σε νερό και στον αέρα. Το δείγμα που σχηματίζεται κάτω από το νερό για 28 ημέρες είναι ελαφρώς τραγανό. Ο κύριος λόγος είναι ότι η προσθήκη HPMC μειώνει σημαντικά την απώλεια και τη διασπορά του τσιμέντου κατά την έκχυση στο νερό, αλλά μειώνει επίσης τη συμπύκνωση της τσιμεντόλιθου. Στο έργο, υπό την προϋπόθεση ότι διασφαλίζεται η επίδραση της μη διασποράς κάτω από το νερό, η δόση του HPMC θα πρέπει να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο.
(6) Η προσθήκη υποβρύχιου μη διασπειρόμενου προσμίγματος σκυροδέματος HPMC, ο έλεγχος της δοσολογίας, είναι ευεργετικός για την αντοχή. Το πιλοτικό έργο δείχνει ότι ο λόγος αντοχής του σκυροδέματος που σχηματίζεται με νερό και του σκυροδέματος που σχηματίζεται με αέρα είναι 84,8% και το αποτέλεσμα είναι σχετικά σημαντικό.
Ώρα δημοσίευσης: 06 Μαΐου 2023