Соңғы жылдары сыртқы қабырға оқшаулау технологиясының үздіксіз дамуымен, целлюлоза өндірісі технологиясының үздіксіз дамуымен және HPMC-нің өзінің тамаша сипаттамаларымен HPMC құрылыс индустриясында кеңінен қолданыла бастады.
HPMC мен цемент негізіндегі материалдар арасындағы әсер ету механизмін одан әрі зерттеу үшін бұл мақалада HPMC-нің цемент негізіндегі материалдардың бірігу қасиеттеріне әсерін жақсартуға бағытталған.
қан ұю уақыты
Бетонның қату уақыты негізінен цементтің қату уақытына байланысты, ал агрегаттың әсері аз, сондықтан ерітіндінің қату уақытын су астындағы ерімейтін бетон қоспасының қату уақытына HPMC әсерін зерттеу үшін пайдалануға болады, себебі ерітіндінің қату уақытына су әсер етеді. Сондықтан, HPMC ерітіндінің қату уақытына әсерін бағалау үшін ерітіндінің су-цемент қатынасын және ерітінді қатынасын белгілеу қажет.
Тәжірибе көрсеткендей, HPMC қосу ерітінді қоспасына айтарлықтай баяулататын әсер етеді және HPMC құрамының артуымен ерітіндінің қату уақыты біртіндеп ұзарады. HPMC құрамы бірдей болған кезде, су астында қалыпталған ерітінді ауада пайда болған ерітіндіге қарағанда жылдамырақ болады. Орташа қалыптаудың қату уақыты ұзағырақ. Суда өлшенгенде, бос үлгімен салыстырғанда, HPMC араласқан ерітіндінің қату уақыты бастапқы қату үшін 6-18 сағатқа және соңғы қату үшін 6-22 сағатқа кешіктіріледі. Сондықтан HPMC үдеткіштермен бірге қолданылуы керек.
HPMC - макромолекулалық сызықтық құрылымы және функционалдық тобында гидроксил тобы бар жоғары молекулалық полимер, ол араластыратын су молекулаларымен сутектік байланыстар түзіп, араластыратын судың тұтқырлығын арттыра алады. HPMC ұзын молекулалық тізбектері бір-біріне тартылады, бұл HPMC молекулаларының бір-бірімен шатасып, желілік құрылым түзіп, цементті орап, суды араластырады. HPMC пленкаға ұқсас желілік құрылым түзіп, цементті орап алатындықтан, ол ерітіндідегі судың ұшып кетуіне тиімді түрде жол бермейді және цементтің гидратация жылдамдығын тежейді немесе баяулатады.
Қан кету
Ерітіндінің қан кету құбылысы бетонға ұқсас, бұл агрегаттардың шөгуіне әкеледі, нәтижесінде суспензияның жоғарғы қабатының су-цемент қатынасы артады, бұл бастапқы кезеңде суспензияның жоғарғы қабатының үлкен пластикалық кішіреюіне, тіпті жарылуына әкеледі, ал суспензияның беткі қабатының беріктігі салыстырмалы түрде әлсіз.
Дозасы 0,5%-дан жоғары болған кезде, іс жүзінде қан кету құбылысы болмайды. Себебі, HPMC ерітіндіге араластырылған кезде, HPMC қабықша түзетін және желілік құрылымға ие болады, ал макромолекулалардың ұзын тізбегіндегі гидроксил топтарының адсорбциясы цемент пен ерітіндідегі араластыратын суды флокуляцияға айналдырады, бұл ерітіндінің тұрақты құрылымын қамтамасыз етеді. HPMC ерітіндісіне қосқаннан кейін көптеген тәуелсіз ұсақ ауа көпіршіктері пайда болады. Бұл ауа көпіршіктері ерітіндіде біркелкі таралады және агрегаттың тұнбасына кедергі келтіреді. HPMC техникалық көрсеткіштері цемент негізіндегі материалдарға үлкен әсер етеді және ол көбінесе құрғақ ұнтақ ерітіндісі және полимер ерітіндісі сияқты жаңа цемент негізіндегі композиттік материалдарды дайындау үшін қолданылады, осылайша ол суды жақсы ұстайды және пластикті жақсы ұстайды.
Минитр суына деген сұраныс
HPMC мөлшері аз болған кезде, ол ерітіндінің суға деген қажеттілігіне үлкен әсер етеді. Жаңа ерітіндінің кеңею дәрежесін негізінен бірдей сақтаған жағдайда, HPMC мөлшері мен ерітіндінің суға деген қажеттілігі белгілі бір уақыт аралығында сызықтық қатынаста өзгереді, ал ерітіндінің суға деген қажеттілігі алдымен азаяды, содан кейін айқын артады. HPMC мөлшері 0,025%-дан аз болған кезде, мөлшердің артуымен ерітіндінің суға деген қажеттілігі сол кеңею дәрежесінде азаяды, бұл HPMC мөлшері аз болған кезде, ол ерітіндіге суды азайтатын әсер ететінін және HPMC ауа өткізгіш әсер ететінін көрсетеді. Ерітіндіде көптеген ұсақ тәуелсіз ауа көпіршіктері бар және бұл ауа көпіршіктері ерітіндінің сұйықтығын жақсарту үшін майлағыш ретінде әрекет етеді. Мөлшерлемесі 0,025%-дан жоғары болған кезде, ерітіндінің суға деген қажеттілігі мөлшердің артуымен артады. Себебі, HPMC желілік құрылымы одан әрі толығырақ болады және ұзын молекулалық тізбектегі флоктар арасындағы саңылау қысқарады, бұл тартылыс пен когезия әсерін тигізеді және ерітіндінің сұйықтығын төмендетеді. Сондықтан, кеңею дәрежесі негізінен бірдей болған жағдайда, суспензия суға деген сұраныстың артуын көрсетеді.
01. Дисперсияға төзімділік сынағы:
Дисперсияға қарсы зат дисперсияға қарсы агенттің сапасын өлшеуге арналған маңызды техникалық көрсеткіш болып табылады. HPMC - суда еритін полимер қосылысы, ол суда еритін шайыр немесе суда еритін полимер деп те аталады. Ол араластыратын судың тұтқырлығын арттыру арқылы қоспаның консистенциясын арттырады. Бұл ерітінді немесе дисперсия түзу үшін суда ери алатын гидрофильді полимер материалы.
Тәжірибелер көрсеткендей, нафталин негізіндегі жоғары тиімді суперпластификатордың мөлшері артқан кезде, суперпластификаторды қосу жаңа араласқан цемент ерітіндісінің дисперсияға төзімділігін төмендетеді. Себебі, нафталин негізіндегі жоғары тиімді суды азайтқыш беттік белсенді зат болып табылады. Суды азайтқыш ерітіндіге қосылған кезде, суды азайтқыш цемент бөлшектерінің бетіне бағытталып, цемент бөлшектерінің беті бірдей зарядқа ие болады. Бұл электрлік итеру цемент бөлшектерінің пайда болуына әкеледі. Цементтің флокуляциялық құрылымы бұзылады, ал құрылымға оралған су бөлінеді, бұл цементтің бір бөлігінің жоғалуына әкеледі. Сонымен қатар, HPMC құрамының артуымен жаңа цемент ерітіндісінің дисперсияға төзімділігі барған сайын жақсарып келе жатқаны анықталды.
02. Бетонның беріктік сипаттамалары:
Пилоттық іргетас жобасында HPMC су астындағы ерімейтін бетон қоспасы қолданылды, ал жобалық беріктік дәрежесі C25 болды. Негізгі сынаққа сәйкес, цемент мөлшері 400 кг, құрама кремний диоксиді түтіні 25 кг/м3, HPMC оңтайлы мөлшері цемент мөлшерінің 0,6%, су-цемент қатынасы 0,42, құм мөлшері 40%, ал нафталин негізіндегі жоғары тиімді су редукторының өнімділігі 8%, бетон үлгісінің ауадағы орташа 28d беріктігі 42,6 МПа, су астындағы бетонның 60 мм құлау биіктігімен 28d орташа беріктігі 36,4 МПа, ал суда түзілген бетонның ауада түзілген бетонға беріктік қатынасы 84,8%, бұл әсер айтарлықтай маңызды.
03. Тәжірибелер көрсетеді:
(1) HPMC қосу ерітінді қоспасына айқын баяулататын әсер етеді. HPMC құрамының артуымен ерітіндінің қату уақыты біртіндеп ұзарады. HPMC құрамы бірдей болған кезде, су астында пайда болған ерітінді ауада пайда болған ерітіндіге қарағанда жылдамырақ болады. Орташа қалыптаудың қату уақыты ұзағырақ. Бұл мүмкіндік су астындағы бетон айдау үшін пайдалы.
(2) Гидроксипропил метилцеллюлозамен араласқан жаңадан араласқан цемент ерітіндісі жақсы біріктіру қасиеттеріне ие және қан кетпейді дерлік.
(3) HPMC мөлшері және ерітіндінің суға деген қажеттілігі алдымен азайды, содан кейін айқын артты.
(4) Суды азайтатын агентті қосу ерітіндіге деген суға деген сұраныстың арту мәселесін шешеді, бірақ оның мөлшерін тиісті түрде бақылау керек, әйтпесе жаңадан араласқан цемент ерітіндісінің су астындағы дисперсияға төзімділігі кейде төмендейді.
(5) HPMC араласқан цемент пастасы үлгісі мен бос үлгінің құрылымында айырмашылық аз, сондай-ақ суда және ауада құйылған цемент пастасы үлгісінің құрылымы мен тығыздығында айырмашылық аз. 28 күн бойы су астында қалыптасқан үлгі сәл қытырлақ. Негізгі себебі, HPMC қосу суға құйған кезде цементтің жоғалуын және дисперсиясын айтарлықтай азайтады, сонымен қатар цемент тасының тығыздығын да төмендетеді. Жобада, су астында дисперсияланбау әсерін қамтамасыз ету шартымен, HPMC мөлшерін мүмкіндігінше азайту керек.
(6) HPMC су астындағы ерімейтін бетон қоспасын қосу, мөлшерді бақылау беріктікке пайдалы. Пилоттық жоба суда қалыптасқан бетон мен ауада қалыптасқан бетонның беріктік қатынасы 84,8% екенін және әсері салыстырмалы түрде маңызды екенін көрсетеді.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 6 мамыр