Posljednjih godina, s kontinuiranim razvojem tehnologije izolacije vanjskih zidova, kontinuiranim napretkom tehnologije proizvodnje celuloze i izvrsnim karakteristikama samog HPMC-a, HPMC se široko koristi u građevinskoj industriji.
Kako bi se dalje istražio mehanizam djelovanja HPMC-a i materijala na bazi cementa, ovaj se rad usredotočuje na učinak poboljšanja HPMC-a na kohezijska svojstva materijala na bazi cementa.
vrijeme zgrušavanja
Vrijeme vezivanja betona uglavnom je povezano s vremenom vezivanja cementa, a agregat ima mali utjecaj, pa se vrijeme vezivanja morta može koristiti za proučavanje utjecaja HPMC-a na vrijeme vezivanja podvodne nedisperzibilne betonske smjese, jer na vrijeme vezivanja morta utječe voda. Stoga, kako bi se procijenio utjecaj HPMC-a na vrijeme vezivanja morta, potrebno je utvrditi omjer vode i cementa te omjer morta u mortu.
Prema eksperimentu, dodatak HPMC-a ima značajan učinak usporavanja na smjesu morta, a vrijeme vezivanja morta se sukcesivno produžuje s povećanjem udjela HPMC-a. Pod istim udjelom HPMC-a, mort oblikovan pod vodom je brži od morta oblikovanog na zraku. Vrijeme vezivanja srednjeg oblikovanja je dulje. Kada se mjeri u vodi, u usporedbi sa slijepim uzorkom, vrijeme vezivanja morta pomiješanog s HPMC-om je odgođeno za 6-18 sati za početno vezivanje i 6-22 sata za konačno vezivanje. Stoga se HPMC treba koristiti u kombinaciji s akceleratorima.
HPMC je visokomolekularni polimer s makromolekularnom linearnom strukturom i hidroksilnom skupinom na funkcionalnoj skupini, koji može stvarati vodikove veze s molekulama vode za miješanje i povećavati viskoznost vode za miješanje. Dugi molekularni lanci HPMC-a će se međusobno privlačiti, uzrokujući da se molekule HPMC-a međusobno isprepliću i formiraju mrežnu strukturu, obavijajući cement i vodu za miješanje. Budući da HPMC formira mrežnu strukturu sličnu filmu i obavija cement, učinkovito će spriječiti isparavanje vode u mortu te ometati ili usporavati brzinu hidratacije cementa.
Krvarenje
Fenomen krvarenja morta sličan je onome kod betona, što uzrokuje ozbiljno slijeganje agregata, što rezultira povećanjem vodocementnog omjera gornjeg sloja suspenzije, uzrokujući veliko plastično skupljanje gornjeg sloja suspenzije u ranoj fazi, pa čak i pucanje, a čvrstoća površinskog sloja suspenzije relativno je slaba.
Kada je doza iznad 0,5%, praktički nema fenomena krvarenja. To je zato što kada se HPMC pomiješa s mortom, HPMC ima filmotvornu i mrežnu strukturu, a adsorpcija hidroksilnih skupina na dugom lancu makromolekula uzrokuje da cement i voda za miješanje u mortu formiraju flokulaciju, osiguravajući stabilnu strukturu morta. Nakon dodavanja HPMC-a u mort, stvorit će se mnogi neovisni sitni mjehurići zraka. Ti mjehurići zraka bit će ravnomjerno raspoređeni u mortu i ometati taloženje agregata. Tehničke performanse HPMC-a imaju veliki utjecaj na materijale na bazi cementa i često se koristi za pripremu novih kompozitnih materijala na bazi cementa kao što su suhi praškasti mort i polimerni mort, tako da ima dobro zadržavanje vode i plastičnosti.
Potrošnja vode za mort
Kada je količina HPMC-a mala, ona ima veliki utjecaj na potrebnu količinu vode za mort. U slučaju održavanja stupnja ekspanzije svježeg morta u osnovi istim, sadržaj HPMC-a i potreba morta za vodom mijenjaju se linearno unutar određenog vremenskog razdoblja, a potreba morta za vodom prvo se smanjuje, a zatim se vidljivo povećava. Kada je količina HPMC-a manja od 0,025%, s povećanjem količine, potreba morta za vodom se smanjuje pod istim stupnjem ekspanzije, što pokazuje da kada je količina HPMC-a mala, ona ima učinak smanjenja vode u mortu, a HPMC ima učinak uvlačenja zraka. U mortu postoji veliki broj sitnih neovisnih mjehurića zraka, a ti mjehurići zraka djeluju kao mazivo za poboljšanje fluidnosti morta. Kada je doza veća od 0,025%, potreba morta za vodom raste s povećanjem doze. To je zato što je mrežna struktura HPMC-a potpunija, a razmak između flokula na dugom molekularnom lancu je skraćen, što ima učinak privlačenja i kohezije te smanjuje fluidnost morta. Stoga, pod uvjetom da je stupanj ekspanzije u osnovi isti, suspenzija pokazuje povećanu potrebu za vodom.
01. Ispitivanje otpornosti na disperziju:
Antidisperzija je važan tehnički indeks za mjerenje kvalitete antidisperzijskog sredstva. HPMC je vodotopivi polimerni spoj, također poznat kao vodotopiva smola ili vodotopivi polimer. Povećava konzistenciju smjese povećanjem viskoznosti vode za miješanje. To je hidrofilni polimerni materijal koji se može otopiti u vodi i formirati otopinu ili disperziju.
Eksperimenti pokazuju da kada se poveća količina visokoučinkovitog superplastifikatora na bazi naftalena, dodatak superplastifikatora smanjuje otpornost na disperziju svježe miješanog cementnog morta. To je zato što je visokoučinkoviti reduktor vode na bazi naftalena surfaktant. Kada se reduktor vode doda mortu, on će se orijentirati na površinu čestica cementa kako bi površina čestica cementa imala isti naboj. Ovo električno odbijanje uzrokuje stvaranje flokulacijske strukture cementa, a voda omotana u strukturi se oslobađa, što uzrokuje gubitak dijela cementa. Istovremeno, utvrđeno je da se s povećanjem sadržaja HPMC-a otpornost na disperziju svježeg cementnog morta sve više poboljšava.
02. Karakteristike čvrstoće betona:
U pilot projektu temelja, korišten je HPMC podvodni nedisperzibilni dodatak betonu, a projektirana klasa čvrstoće bila je C25. Prema osnovnom ispitivanju, količina cementa je 400 kg, miješana silikatna prašina je 25 kg/m3, optimalna količina HPMC-a je 0,6% količine cementa, vodocementni omjer je 0,42, udio pijeska je 40%, a izlaz visokoučinkovitog reduktora vode na bazi naftalena je. Količina cementa je 8%, prosječna čvrstoća betonskog uzorka u zraku nakon 28 dana je 42,6 MPa, prosječna čvrstoća podvodnog betona nakon 28 dana s visinom pada od 60 mm je 36,4 MPa, a omjer čvrstoće betona oblikovanog vodom i betona oblikovanog na zraku je 84,8%, učinak je značajniji.
03. Eksperimenti pokazuju:
(1) Dodatak HPMC-a ima očiti učinak usporavanja na smjesu morta. S povećanjem udjela HPMC-a, vrijeme vezivanja morta se postupno produžuje. Pod istim udjelom HPMC-a, mort formiran pod vodom je brži od onog formiranog na zraku. Vrijeme vezivanja srednjeg oblikovanja je dulje. Ova značajka je korisna za podvodno pumpanje betona.
(2) Svježe miješani cementni mort s hidroksipropil metilcelulozom ima dobra kohezijska svojstva i gotovo da nema krvarenja.
(3) Količina HPMC-a i potreba za vodom morta prvo su se smanjile, a zatim su se znatno povećale.
(4) Ugradnja sredstva za smanjenje vode poboljšava problem povećane potrebe za vodom za mort, ali njegovo doziranje mora se razumno kontrolirati, inače će se otpornost svježe miješanog cementnog morta na podvodnu disperziju ponekad smanjiti.
(5) Postoji mala razlika u strukturi između uzorka cementne paste pomiješanog s HPMC-om i slijepog uzorka, a postoji i mala razlika u strukturi i gustoći uzorka cementne paste izlivenog u vodu i na zrak. Uzorak oblikovan pod vodom tijekom 28 dana je blago hrskav. Glavni razlog je taj što dodatak HPMC-a uvelike smanjuje gubitak i disperziju cementa prilikom izlijevanja u vodu, ali također smanjuje zbijenost cementnog kamena. U projektu, pod uvjetom osiguranja učinka nedisperzije pod vodom, dozu HPMC-a treba smanjiti što je više moguće.
(6) Dodavanje HPMC-a, podvodnog nedisperzibilnog dodatka za beton, kontroliranjem doziranja, korisno je za čvrstoću. Pilot projekt pokazuje da je omjer čvrstoće betona oblikovanog vodom i betona oblikovanog zrakom 84,8%, a učinak je relativno značajan.
Vrijeme objave: 06.05.2023.