Viimastel aastatel on välisseinte isolatsioonitehnoloogia pideva arengu, tselluloosi tootmistehnoloogia pideva edenemise ja HPMC enda suurepäraste omaduste tõttu HPMC-d laialdaselt kasutatud ehitustööstuses.
HPMC ja tsemendipõhiste materjalide vahelise toimemehhanismi edasiseks uurimiseks keskendub käesolev artikkel HPMC parandavale mõjule tsemendipõhiste materjalide kohesiooniomadustele.
hüübimisaeg
Betooni tardumisaeg on peamiselt seotud tsemendi tardumisajaga ja täitematerjalil on vähe mõju, seega saab mördi tardumisaega kasutada HPMC mõju uurimiseks veealuse mittedispergeeruva betoonisegu tardumisajale, kuna vesi mõjutab mördi tardumisaega. Seetõttu on HPMC mõju hindamiseks mördi tardumisajale vaja kindlaks määrata mördi vee-tsemendi suhe ja mördi suhe.
Katse kohaselt on HPMC lisamisel mördi segule märkimisväärne aeglustav toime ning mördi tardumisaeg pikeneb HPMC sisalduse suurenemisega. Sama HPMC sisalduse korral on vee all vormitud mördi tardumisaeg kiirem kui õhus moodustatud mördi tardumisaeg. Keskmise vormimise tardumisaeg on pikem. Vees mõõdetuna on HPMC-ga segatud mördi tardumisaeg võrreldes toorikuprooviga 6–18 tundi hilinenud esialgse tardumise ja 6–22 tundi lõpliku tardumise osas. Seetõttu tuleks HPMC-d kasutada koos kiirenditega.
HPMC on kõrgmolekulaarne polümeer, millel on makromolekulaarne lineaarne struktuur ja funktsionaalrühmas hüdroksüülrühm, mis suudab moodustada vesiniksidemeid segamisvee molekulidega ja suurendada segamisvee viskoossust. HPMC pikad molekulaarahelad tõmbuvad üksteise külge, pannes HPMC molekulid omavahel takerduma, moodustades võrgustiku, mis mähib tsementi ja segamisvett. Kuna HPMC moodustab kilega sarnase võrgustiku ja mähib tsementi, takistab see tõhusalt vee lendumist mördis ning takistab või aeglustab tsemendi hüdratsioonikiirust.
Verejooks
Mördi verejooksu nähtus sarnaneb betooni omaga, mis põhjustab agregaatide tõsist vajumist, mille tulemuseks on segu pealmise kihi vee-tsemendi suhte suurenemine, mis põhjustab segu pealmise kihi suurt plastset kokkutõmbumist algstaadiumis ja isegi pragunemist ning segu pinnakihi tugevust. Suhteliselt nõrk.
Kui annus on üle 0,5%, siis imbumist praktiliselt ei esine. See on tingitud asjaolust, et HPMC mördisse segamisel moodustab HPMC kile ja võrgustiku struktuuri ning hüdroksüülrühmade adsorptsioon makromolekulide pikale ahelale moodustab tsemendi ja mördi segamisvee flokulatsiooni, tagades mördi stabiilse struktuuri. Pärast HPMC lisamist mördile tekib palju iseseisvaid pisikesi õhumulle. Need õhumullid jaotuvad mördis ühtlaselt ja takistavad täitematerjali sadestumist. HPMC tehnilistel omadustel on suur mõju tsemendipõhistele materjalidele ning seda kasutatakse sageli uute tsemendipõhiste komposiitmaterjalide, näiteks kuivpulbermördi ja polümeermördi valmistamiseks, et tagada hea veepidavus ja plastsus.
Mördi veevajadus
Kui HPMC kogus on väike, mõjutab see mördi veevajadust oluliselt. Kui värske mördi paisumisaste jääb põhimõtteliselt samaks, muutuvad HPMC sisaldus ja mördi veevajadus teatud aja jooksul lineaarses seoses ning mördi veevajadus esmalt väheneb ja seejärel märgatavalt suureneb. Kui HPMC kogus on alla 0,025%, siis koguse suurenemisega väheneb mördi veevajadus sama paisumisastme juures. See näitab, et väikese HPMC koguse korral on sellel mördile veesisaldust vähendav ja HPMC-l õhku kaasav toime. Mördis on suur hulk pisikesi iseseisvaid õhumulle, mis toimivad määrdeainena, parandades mördi voolavust. Kui annus on suurem kui 0,025%, suureneb mördi veevajadus annuse suurenemisega. See on tingitud HPMC võrgustiku struktuuri edasisest terviklikkusest ja pika molekulaarahela flokkide vahelise pilu lühenemisest, mis omakorda suurendab külgetõmbejõudu ja kohesiooni ning vähendab mördi voolavust. Seega, kui paisumisaste on põhimõtteliselt sama, suureneb suspensiooni veevajadus.
01. Dispersioonikindluse katse:
Dispersioonivastane aine on oluline tehniline näitaja dispersioonivastase aine kvaliteedi mõõtmiseks. HPMC on vees lahustuv polümeerühend, tuntud ka kui vees lahustuv vaik või vees lahustuv polümeer. See suurendab segu konsistentsi, suurendades segamisvee viskoossust. See on hüdrofiilne polümeermaterjal, mis lahustub vees, moodustades lahuse või dispersiooni.
Katsed näitavad, et naftaleenipõhise ülitõhusa superplastifikaatori koguse suurenedes vähendab superplastifikaatori lisamine värskelt segatud tsemendimördi dispersioonikindlust. See on tingitud asjaolust, et naftaleenipõhine ülitõhus veevähendaja on pindaktiivne aine. Kui veevähendajat mördile lisatakse, orienteerub see tsemendiosakeste pinnale, nii et tsemendiosakeste pinnal on sama laeng. See elektriline tõukumine põhjustab tsemendiosakeste flokulatsioonistruktuuri lagunemise ja struktuuri mähitud vee eraldumise, mis põhjustab osa tsemendi kadu. Samal ajal on leitud, et HPMC sisalduse suurenemisega paraneb värske tsemendimördi dispersioonikindlus.
02. Betooni tugevusomadused:
Pilootvundamendi projektis kasutati veealust mittedispergeeruvat HPMC betoonilisandit, mille projekteerimistugevusklass oli C25. Põhikatse kohaselt oli tsemendi kogus 400 kg, ränidioksiidi auru sisaldus 25 kg/m3, HPMC optimaalne kogus 0,6% tsemendi kogusest, vee-tsemendi suhe 0,42, liiva määr 40% ja naftaleenipõhise suure efektiivsusega veeredutseerija väljund oli [Tsemendi kogus 8%, betoonproovi keskmine 28d tugevus õhus on 42,6 MPa, veealuse betooni keskmine 28d tugevus 60 mm tilgakõrgusega on 36,4 MPa ja vees moodustunud betooni ja õhkbetooni tugevussuhe on 84,8%, mis tähendab märkimisväärsemat mõju.
03. Katsed näitavad:
(1) HPMC lisamine aeglustab mördisegu selgelt. HPMC sisalduse suurenemisega pikeneb mördi tardumisaeg järk-järgult. Sama HPMC sisalduse korral moodustub vee all mört kiiremini kui õhus. Keskmise vormimise tardumisaeg on pikem. See omadus on kasulik betooni veealusel pumpamisel.
(2) Värskelt segatud tsemendimördil, mis on segatud hüdroksüpropüülmetüültselluloosiga, on head sidususomadused ja see peaaegu ei imbu.
(3) HPMC kogus ja mördi veevajadus vähenesid esmalt ja seejärel suurenesid märkimisväärselt.
(4) Vee redutseeriva aine lisamine leevendab mördi suurenenud veevajaduse probleemi, kuid selle annust tuleb mõistlikult kontrollida, vastasel juhul väheneb mõnikord värskelt segatud tsemendimördi veealune dispersioonikindlus.
(5) HPMC-ga segatud tsemendipasta proovi ja pimeproovi struktuuris on vähe erinevusi ning vette ja õhku valatud tsemendipasta proovi struktuuris ja tiheduses on vähe erinevusi. 28 päeva vee all vormitud proov on veidi krõbe. Peamine põhjus on see, et HPMC lisamine vähendab oluliselt tsemendi kadu ja hajumist vette valamisel, aga ka tsemendikivi kompaktsust. Projektis tuleks HPMC annust võimalikult palju vähendada, tingimusel et vee all ei hajutata.
(6) HPMC veealuse mittedispergeeruva betoonilisandi lisamine ja annuse kontrollimine on tugevusele kasulik. Pilootprojekt näitab, et vees ja õhkbetooni tugevussuhe on 84,8% ja mõju on suhteliselt märkimisväärne.
Postituse aeg: 06.05.2023