Dalam beberapa tahun terakhir, dengan perkembangan berkelanjutan teknologi insulasi dinding eksterior, kemajuan berkelanjutan teknologi produksi selulosa, dan karakteristik unggul dari HPMC itu sendiri, HPMC telah banyak digunakan dalam industri konstruksi.
Untuk lebih mengeksplorasi mekanisme kerja antara HPMC dan material berbasis semen, makalah ini berfokus pada efek peningkatan HPMC pada sifat kohesif material berbasis semen.
waktu pembekuan
Waktu pengerasan beton terutama berkaitan dengan waktu pengerasan semen, dan agregat memiliki sedikit pengaruh, sehingga waktu pengerasan mortar dapat digunakan sebagai pengganti untuk mempelajari pengaruh HPMC pada waktu pengerasan campuran beton non-dispersibel bawah air, karena waktu pengerasan mortar dipengaruhi oleh air. Oleh karena itu, untuk mengevaluasi pengaruh HPMC pada waktu pengerasan mortar, perlu untuk menetapkan rasio air-semen dan rasio mortar.
Menurut percobaan, penambahan HPMC memiliki efek penghambat yang signifikan pada campuran mortar, dan waktu pengerasan mortar semakin lama seiring dengan peningkatan kandungan HPMC. Dengan kandungan HPMC yang sama, mortar yang dicetak di bawah air lebih cepat mengeras daripada mortar yang dibentuk di udara. Waktu pengerasan pada pencetakan di media lebih lama. Ketika diukur dalam air, dibandingkan dengan spesimen tanpa campuran, waktu pengerasan mortar yang dicampur dengan HPMC tertunda 6-18 jam untuk pengerasan awal dan 6-22 jam untuk pengerasan akhir. Oleh karena itu, HPMC harus digunakan bersamaan dengan akselerator.
HPMC adalah polimer bermolekul tinggi dengan struktur linier makromolekul dan gugus hidroksil pada gugus fungsionalnya, yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air pencampur dan meningkatkan viskositas air pencampur. Rantai molekul panjang HPMC akan saling menarik, membuat molekul HPMC saling terjalin membentuk struktur jaringan, membungkus semen dan air pencampur. Karena HPMC membentuk struktur jaringan yang mirip dengan film dan membungkus semen, maka secara efektif akan mencegah penguapan air dalam mortar, dan menghambat atau memperlambat laju hidrasi semen.
Perdarahan
Fenomena pendarahan pada mortar mirip dengan beton, yang akan menyebabkan penurunan agregat yang serius, mengakibatkan peningkatan rasio air-semen pada lapisan atas adukan, menyebabkan penyusutan plastis yang besar pada lapisan atas adukan pada tahap awal, dan bahkan retak, serta kekuatan lapisan permukaan adukan relatif lemah.
Ketika dosisnya di atas 0,5%, pada dasarnya tidak ada fenomena pendarahan. Hal ini karena ketika HPMC dicampur ke dalam mortar, HPMC memiliki struktur pembentuk film dan jaringan, dan adsorpsi gugus hidroksil pada rantai panjang makromolekul membuat semen dan air pencampur dalam mortar membentuk flokulasi, sehingga memastikan struktur mortar yang stabil. Setelah menambahkan HPMC ke dalam mortar, banyak gelembung udara kecil yang independen akan terbentuk. Gelembung udara ini akan terdistribusi secara merata dalam mortar dan menghambat pengendapan agregat. Kinerja teknis HPMC sangat berpengaruh pada material berbasis semen, dan sering digunakan untuk menyiapkan material komposit berbasis semen baru seperti mortar bubuk kering dan mortar polimer, sehingga memiliki retensi air dan retensi plastis yang baik.
Kebutuhan air mortar
Ketika jumlah HPMC sedikit, hal itu sangat berpengaruh pada kebutuhan air mortar. Dalam kasus menjaga derajat ekspansi mortar segar pada dasarnya sama, kandungan HPMC dan kebutuhan air mortar berubah dalam hubungan linier dalam periode waktu tertentu, dan kebutuhan air mortar awalnya menurun kemudian meningkat secara signifikan. Ketika jumlah HPMC kurang dari 0,025%, dengan peningkatan jumlahnya, kebutuhan air mortar menurun pada derajat ekspansi yang sama, yang menunjukkan bahwa ketika jumlah HPMC sedikit, ia memiliki efek mengurangi air pada mortar, dan HPMC memiliki efek penambah udara. Terdapat sejumlah besar gelembung udara kecil yang independen dalam mortar, dan gelembung udara ini bertindak sebagai pelumas untuk meningkatkan fluiditas mortar. Ketika dosis lebih besar dari 0,025%, kebutuhan air mortar meningkat seiring dengan peningkatan dosis. Hal ini karena struktur jaringan HPMC lebih lengkap, dan celah antara flok pada rantai molekul panjang dipersingkat, yang memiliki efek tarik-menarik dan kohesi, serta mengurangi fluiditas mortar. Oleh karena itu, dalam kondisi derajat ekspansi yang pada dasarnya sama, bubur menunjukkan peningkatan kebutuhan air.
01. Uji ketahanan dispersi:
Antidispersi adalah indeks teknis penting untuk mengukur kualitas zat antidispersi. HPMC adalah senyawa polimer yang larut dalam air, juga dikenal sebagai resin larut air atau polimer larut air. Senyawa ini meningkatkan konsistensi campuran dengan meningkatkan viskositas air pencampur. Ini adalah bahan polimer hidrofilik yang dapat larut dalam air membentuk larutan atau dispersi.
Percobaan menunjukkan bahwa ketika jumlah superplastisizer efisiensi tinggi berbasis naftalena meningkat, penambahan superplastisizer akan mengurangi resistensi dispersi mortar semen yang baru dicampur. Hal ini karena pereduksi air efisiensi tinggi berbasis naftalena adalah surfaktan. Ketika pereduksi air ditambahkan ke mortar, pereduksi air akan berorientasi pada permukaan partikel semen sehingga permukaan partikel semen memiliki muatan yang sama. Tolakan listrik ini menyebabkan partikel semen yang membentuk struktur flokulasi terurai, dan air yang terperangkap dalam struktur tersebut dilepaskan, yang akan menyebabkan hilangnya sebagian semen. Pada saat yang sama, ditemukan bahwa dengan peningkatan kandungan HPMC, resistensi dispersi mortar semen segar semakin membaik.
02. Karakteristik kekuatan beton:
Dalam proyek pondasi percontohan, campuran beton non-dispersibel bawah air HPMC diaplikasikan, dan mutu kekuatan desainnya adalah C25. Menurut pengujian dasar, jumlah semen adalah 400 kg, silika fume yang dicampur adalah 25 kg/m3, jumlah HPMC optimal adalah 0,6% dari jumlah semen, rasio air-semen adalah 0,42, kadar pasir adalah 40%, dan keluaran zat pereduksi air efisiensi tinggi berbasis naftalena adalah 8% dari jumlah semen, kekuatan rata-rata 28 hari spesimen beton di udara adalah 42,6 MPa, kekuatan rata-rata 28 hari beton bawah air dengan ketinggian jatuh 60 mm adalah 36,4 MPa, dan rasio kekuatan beton yang dibentuk di air terhadap beton yang dibentuk di udara adalah 84,8%, efeknya lebih signifikan.
03. Percobaan menunjukkan:
(1) Penambahan HPMC memiliki efek memperlambat yang jelas pada campuran mortar. Dengan peningkatan kandungan HPMC, waktu pengerasan mortar diperpanjang secara berturut-turut. Pada kandungan HPMC yang sama, mortar yang terbentuk di bawah air lebih cepat daripada yang terbentuk di udara. Waktu pengerasan cetakan medium lebih lama. Fitur ini bermanfaat untuk pemompaan beton di bawah air.
(2) Mortar semen yang baru dicampur dengan hidroksipropil metilselulosa mempunyai sifat kohesif yang baik dan hampir tidak berdarah.
(3) Jumlah HPMC dan kebutuhan air mortar menurun terlebih dahulu kemudian meningkat secara signifikan.
(4) Penambahan zat pereduksi air memperbaiki masalah peningkatan kebutuhan air untuk mortar, namun dosisnya harus dikendalikan secara wajar, jika tidak, daya tahan dispersi di bawah air dari mortar semen yang baru dicampur terkadang akan berkurang.
(5) Tidak ada perbedaan struktur yang signifikan antara spesimen pasta semen yang dicampur dengan HPMC dan spesimen kontrol, dan tidak ada perbedaan struktur dan kepadatan spesimen pasta semen yang dituangkan dalam air dan di udara. Spesimen yang dibentuk di bawah air selama 28 hari sedikit rapuh. Alasan utamanya adalah penambahan HPMC sangat mengurangi kehilangan dan dispersi semen saat dituangkan dalam air, tetapi juga mengurangi kekompakan batu semen. Dalam proyek ini, dengan tetap memastikan efek tidak terdispersi di bawah air, dosis HPMC harus dikurangi semaksimal mungkin.
(6) Penambahan bahan tambahan beton HPMC yang tidak dapat terdispersi di bawah air, dengan mengontrol dosisnya bermanfaat bagi kekuatan. Proyek percontohan menunjukkan bahwa rasio kekuatan beton yang dibentuk dengan air dan beton yang dibentuk dengan udara adalah 84,8%, dan efeknya relatif signifikan.
Waktu posting: 06 Mei 2023