L'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) è un composto polimerico idrosolubile, noto anche come resina idrosolubile o polimero idrosolubile. Addensa la miscela aumentando la viscosità dell'acqua di miscelazione. È un materiale polimerico idrofilo, in grado di dissolversi in acqua per formare una soluzione o una dispersione. Gli esperimenti dimostrano che, all'aumentare della quantità di superplastificante a base di naftalene, l'incorporazione di quest'ultimo riduce la resistenza alla dispersione della malta cementizia fresca. Ciò è dovuto al fatto che il superplastificante a base di naftalene è un tensioattivo. Quando l'agente riduttore d'acqua viene aggiunto alla malta, si dispone sulla superficie delle particelle di cemento, conferendo loro la stessa carica. Questa repulsione elettrica disgrega la struttura di flocculazione formata dalle particelle di cemento, rilasciando l'acqua intrappolata al suo interno e causando la perdita di parte del cemento. Allo stesso tempo, è stato osservato che, con l'aumento del contenuto di HPMC, la resistenza alla dispersione della malta cementizia fresca migliora progressivamente.
Proprietà di resistenza del calcestruzzo:
L'additivo per calcestruzzo non disperdibile sott'acqua HPMC viene utilizzato nell'ingegneria delle fondazioni dei ponti autostradali e il livello di resistenza di progetto è C25. Secondo le prove di base, la quantità di cemento è di 400 kg, la quantità di microsilice è di 25 kg/m³, la quantità ottimale di HPMC è dello 0,6% della quantità di cemento, il rapporto acqua/cemento è di 0,42, il rapporto sabbia è del 40% e la quantità di superplastificante naftilico è dell'8% della quantità di cemento. I provini di calcestruzzo esposti all'aria per 28 giorni hanno una resistenza media di 42,6 MPa, mentre il calcestruzzo gettato sott'acqua per 28 giorni con una caduta d'acqua di 60 mm ha una resistenza media di 36,4 MPa.
1. L'aggiunta di HPMC ha un evidente effetto ritardante sulla miscela di malta. Con l'aumento del contenuto di HPMC, il tempo di presa della malta si allunga gradualmente. A parità di contenuto di HPMC, la malta formata sott'acqua è migliore di quella formata all'aria. Il tempo di solidificazione dello stampo è più lungo. Questa caratteristica facilita il pompaggio del calcestruzzo sott'acqua.
2. La malta di cemento fresco miscelata con idrossipropilmetilcellulosa ha buone prestazioni di adesione e difficilmente trasuda.
3. Il contenuto di HPMC e il fabbisogno idrico della malta sono inizialmente diminuiti, per poi aumentare significativamente.
4. L'incorporazione di un agente riduttore d'acqua migliora il problema dell'aumento del fabbisogno idrico della malta, ma deve essere controllata con criterio, altrimenti a volte può ridurre la resistenza alla dispersione in acqua della malta cementizia appena miscelata.
5. Non si riscontrano differenze significative nella struttura del campione di pasta di cemento miscelato con HPMC rispetto al campione di riferimento, così come nella struttura e densità del campione di pasta di cemento in acqua e in aria. Il campione formatosi dopo 28 giorni sott'acqua risulta leggermente friabile. La ragione principale è che l'aggiunta di HPMC riduce notevolmente la perdita e la dispersione del cemento durante la colata in acqua, ma riduce anche la compattezza del calcestruzzo. Nel progetto, la quantità di HPMC dovrebbe essere ridotta al minimo, garantendo al contempo l'effetto di non dispersione sott'acqua.
6. La combinazione di HPMC, un additivo per calcestruzzo non disperdibile sott'acqua, e il controllo della quantità contribuiscono al miglioramento della resistenza. Progetti pilota hanno dimostrato che il calcestruzzo formato in acqua ha un rapporto di resistenza pari all'84,8% di quello formato in aria, e l'effetto è persino più significativo.
Data di pubblicazione: 16 giugno 2023