Hvernig hefur sellulósaeter (HPMC) áhrif á harðnunartíma sements?

1. Yfirlit yfir sellulósaeter (HPMC)

Hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC) er algengt sellulósa eter efnasamband, sem er efnafræðilega breytt úr náttúrulegum sellulósa. Það hefur framúrskarandi vatnsleysni, filmumyndandi, þykknandi og lím eiginleika, svo það er mikið notað í byggingarefni. Notkun HPMC í efni sem byggir á sementi er aðallega til að bæta vökva þess, vökvasöfnun og stilla stillingartímann.

2.Basic ferli sement stillingu

Ferlið við að sement hvarfast við vatn til að mynda hýdrat er kallað vökvunarviðbrögð. Þetta ferli er skipt í nokkur stig:
Framleiðslutímabil: Sementagnir byrja að leysast upp, mynda kalsíumjónir og silíkatjónir, sem sýnir skammtímaflæðisástand.
Hröðunartími: Vökvavörur aukast hratt og stillingarferlið hefst.
Hröðunartími: Vökvahraði minnkar, sement byrjar að harðna og fastur sementsteinn myndast.
Stöðugleikatímabil: Vökvavörur þroskast smám saman og styrkur eykst smám saman.
Stillingartíma er venjulega skipt í upphafsstillingartíma og lokastillingartíma. Upphaflegur þéttingartími vísar til þess tíma þegar sementmauk byrjar að missa mýkt, og lokastillitími vísar til tímans þegar sementmauk missir algjörlega mýkt og fer í herðingarstigið.

3. Vélbúnaður áhrifa HPMC á sementsfestingartíma

3.1 Þykkjandi áhrif
HPMC hefur veruleg þykknunaráhrif. Það getur aukið seigju sementmauks og myndað kerfi með mikilli seigju. Þessi þykknunaráhrif munu hafa áhrif á dreifingu og botnfall sementagna og hafa þannig áhrif á framvindu vökvunarviðbragða. Þykknunaráhrifin dregur úr útfellingarhraða vökvaafurða á yfirborði sementagna og seinkar þar með þéttingartímanum.

3.2 Vatnssöfnun
HPMC hefur góða vökvasöfnunargetu. Með því að bæta HPMC við sementmauk getur það bætt vökvasöfnun mauksins verulega. Mikil vökvasöfnun getur komið í veg fyrir að vatnið á yfirborði sementsins gufi upp of hratt, til að viðhalda vatnsinnihaldinu í sementmaukinu og lengja vökvunarviðbrögðin. Að auki hjálpar vökvasöfnun sementmauki við að viðhalda réttum raka meðan á hertunarferlinu stendur og dregur úr hættu á sprungum af völdum snemma vatnstaps.

3.3 Vökvaskerðing
HPMC getur myndað hlífðarfilmu sem hylur yfirborð sementagna, sem mun hindra vökvunarviðbrögðin. Þessi hlífðarfilma kemur í veg fyrir beina snertingu á milli sementagna og vatns og seinkar þar með vökvunarferli sementi og lengir þéttingartímann. Þessi seinkun áhrif eru sérstaklega áberandi í HPMC með mikla mólþunga.

3.4 Aukin þjaxótrópía
Viðbót á HPMC getur einnig aukið tíkótrópíu sementslausnar (þ.e. vökvinn eykst undir áhrifum utanaðkomandi krafts og fer aftur í upprunalegt ástand eftir að ytri krafturinn er fjarlægður). Þessi tíkótrópíski eiginleiki hjálpar til við að bæta vinnsluhæfni sementsþurrkunar, en með tilliti til bindingartíma getur þessi aukna tíkótrópun valdið því að grisjunin dreifist aftur undir skurðkrafti, sem lengt harðnunartímann enn frekar.

4. Hagnýt beiting HPMC sem hefur áhrif á sementsstillingartíma

4.1 Sjálfjafnandi gólfefni
Í sjálfjöfnunarefni í gólfi þarf sement lengri upphafsstillingartíma fyrir jöfnunar- og sléttunaraðgerðir. Með því að bæta við HPMC getur það lengt upphafsþéttingartíma sements, sem gerir sjálfjafnandi efni kleift að hafa lengri notkunartíma meðan á smíði stendur, og forðast vandamál sem stafar af ótímabærri setningu sementslausnar meðan á smíði stendur.

4.2 Forblandað múr
Í forblönduðu steypuhræra bætir HPMC ekki aðeins vökvasöfnun steypuhræra heldur lengir einnig þéttingartímann. Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir tilefni með langan flutnings- og byggingartíma, til að tryggja að steypuhræra haldist vel fyrir notkun og forðast byggingarerfiðleika sem stafar af of stuttum harðnunartíma.

4.3 Þurrblandað múr
HPMC er oft bætt við þurrblönduð steypuhræra til að bæta byggingarframmistöðu þess. Þykknunaráhrif HPMC eykur seigju steypuhrærunnar, sem gerir það auðvelt að setja á og jafna hana meðan á smíði stendur, og lengir einnig þéttingartímann, sem gefur byggingarstarfsmönnum nægan tíma til að gera breytingar.

5. Þættir sem hafa áhrif á binditíma sements með HPMC

5.1 HPMC viðbótarmagn
Magn HPMC sem bætt er við er lykilatriði sem hefur áhrif á harðnunartíma sements. Almennt, því meira magn af HPMC sem bætt er við, þeim mun augljósari er framlenging á þéttingartíma sements. Þetta er vegna þess að fleiri HPMC sameindir geta hulið fleiri yfirborð sementagna og hindrað vökvunarviðbrögð.

5.2 Mólþungi HPMC
HPMC með mismunandi mólþunga hefur mismunandi áhrif á bindingartíma sements. HPMC með mikla mólþunga hefur venjulega sterkari þykknunaráhrif og vökvasöfnunargetu, svo það getur lengt stillingartímann verulega. Þrátt fyrir að HPMC með lágan mólþunga geti einnig lengt stillingartímann, eru áhrifin tiltölulega veik.

5.3 Umhverfisaðstæður
Umhverfishiti og raki munu einnig hafa áhrif á áhrif HPMC á sementsfestingartíma. Í háhitaumhverfi er sementsvökvunarviðbrögðum hraðað, en vatnssöfnunareiginleiki HPMC hægir á þessum áhrifum. Í umhverfi við lágt hitastig er vökvunarviðbrögð sjálft hægt og þykknunar- og vökvasöfnunaráhrif HPMC geta valdið því að sementstíminn lengist verulega.

5.4 Vatn-sement hlutfall
Breytingar á hlutfalli vatns-sements munu einnig hafa áhrif á áhrif HPMC á sementsþéttingartíma. Við hærra hlutfall vatns-sements er meira vatn í sementmaukinu og vökvasöfnunaráhrif HPMC geta haft minni áhrif á stillingartímann. Við lægra vatns-sement hlutfall verða þykknunaráhrif HPMC augljósari og áhrifin af því að lengja þéttingartímann verða meiri.

Sem mikilvægt sementaukefni hefur HPMC veruleg áhrif á bindingartíma sements með ýmsum aðferðum eins og þykknun, vökvasöfnun og seinkun á vökvunarviðbrögðum. Notkun HPMC getur lengt upphafs- og endanlega stillingartíma sements, veitt lengri byggingartíma og bætt frammistöðu sementsbundinna efna. Í hagnýtri notkun ákvarða þættir eins og magn HPMC sem bætt er við, mólþunga og umhverfisaðstæður sameiginlega sérstök áhrif þess á sementsfestingartíma. Með því að stilla þessa þætti skynsamlega er hægt að ná nákvæmri stjórn á sementssetningartíma til að mæta þörfum mismunandi byggingarverkefna.


Birtingartími: 21. júní 2024