Pastaraisiais metais, nuolat tobulėjant išorinių sienų izoliacijos technologijoms, nuolat tobulėjant celiuliozės gamybos technologijoms ir dėl puikių HPMC savybių, HPMC buvo plačiai naudojamas statybų pramonėje.
Siekiant toliau tirti HPMC ir cemento pagrindu pagamintų medžiagų veikimo mechanizmą, šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriama HPMC gerinamajam poveikiui cemento pagrindu pagamintų medžiagų sanglaudos savybėms.
krešėjimo laikas
Betono stingimo laikas daugiausia susijęs su cemento stingimo laiku, o užpildas turi mažai įtakos, todėl skiedinio stingimo laikas gali būti naudojamas tiriant HPMC įtaką povandeninio nedispersinio betono mišinio stingimo laikui, nes skiedinio stingimo laiką veikia vanduo. Todėl norint įvertinti HPMC įtaką skiedinio stingimo laikui, būtina nustatyti skiedinio vandens ir cemento santykį bei skiedinio santykį.
Remiantis eksperimentu, HPMC priedas turi reikšmingą lėtinamąjį poveikį skiedinio mišiniui, o skiedinio stingimo laikas palaipsniui ilgėja didėjant HPMC kiekiui. Esant tokiam pačiam HPMC kiekiui, po vandeniu suformuotas skiedinys stingsta greičiau nei ore suformuotas skiedinys. Vidutinio formavimo stingimo laikas yra ilgesnis. Matuojant vandenyje, palyginti su ruošiniu, skiedinio, sumaišyto su HPMC, stingimo laikas pradiniam stingimui yra 6–18 valandų ilgesnis, o galutiniam stingimui – 6–22 valandas. Todėl HPMC reikia naudoti kartu su greitintuvais.
HPMC yra didelės molekulinės masės polimeras, turintis makromolekulinę linijinę struktūrą ir hidroksilo grupę funkcinėje grupėje, kuri gali sudaryti vandenilinius ryšius su maišymo vandens molekulėmis ir padidinti maišymo vandens klampumą. Ilgos HPMC molekulių grandinės traukia viena kitą, todėl HPMC molekulės susipina ir sudaro tinklinę struktūrą, apgaubiančią cementą ir maišymo vandenį. Kadangi HPMC sudaro tinklinę struktūrą, panašią į plėvelę, ir apgaubia cementą, jis veiksmingai neleis vandeniui išgaruoti skiedinyje ir trukdys arba sulėtins cemento hidratacijos greitį.
Kraujavimas
Skiedinio kraujavimo reiškinys yra panašus į betono, dėl kurio susidaro didelis užpildo nusėdimas, dėl kurio padidėja viršutinio srutos sluoksnio vandens ir cemento santykis, dėl to ankstyvoje stadijoje viršutinis srutos sluoksnis smarkiai susitraukia, netgi atsiranda įtrūkimų, o srutos paviršinio sluoksnio stiprumas yra santykinai silpnas.
Kai dozė viršija 0,5 %, išgaravimo reiškinio iš esmės nėra. Taip yra todėl, kad įmaišius HPMC į skiedinį, jis sudaro plėvelę ir tinklinę struktūrą, o hidroksilo grupių adsorbcija ant ilgos makromolekulių grandinės suformuoja cemento ir maišymo vandens flokuliaciją skiedinyje, užtikrindama stabilią skiedinio struktūrą. Įmaišius HPMC į skiedinį, susidaro daug nepriklausomų mažyčių oro burbuliukų. Šie oro burbuliukai tolygiai pasiskirsto skiedinyje ir trukdo užpildo nusėdimui. HPMC techninės savybės daro didelę įtaką cemento pagrindu pagamintoms medžiagoms, todėl jis dažnai naudojamas ruošiant naujas cemento pagrindu pagamintas kompozicines medžiagas, tokias kaip sausų miltelių skiedinys ir polimerinis skiedinys, kad gerai išlaikytų vandenį ir plastiškumą.
Skiedinio vandens poreikis
Kai HPMC kiekis yra mažas, jis daro didelę įtaką skiedinio vandens poreikiui. Jei šviežio skiedinio plėtimosi laipsnis iš esmės nepakinta, HPMC kiekis ir skiedinio vandens poreikis per tam tikrą laikotarpį kinta tiesiškai, o skiedinio vandens poreikis iš pradžių mažėja, o vėliau akivaizdžiai didėja. Kai HPMC kiekis yra mažesnis nei 0,025 %, didėjant kiekiui, skiedinio vandens poreikis mažėja esant tokiam pačiam plėtimosi laipsniui. Tai rodo, kad mažas HPMC kiekis mažina skiedinio vandens kiekį, o HPMC – oro įtraukimo efektą. Skiedinyje yra daug mažų nepriklausomų oro burbuliukų, kurie veikia kaip tepalas, gerinantis skiedinio takumą. Kai dozė yra didesnė nei 0,025 %, skiedinio vandens poreikis didėja didėjant dozei. Taip yra todėl, kad HPMC tinklinė struktūra yra dar labiau išbaigta, o tarpai tarp ilgosios molekulinės grandinės flokulų yra sutrumpėję, todėl padidėja traukos ir kohezijos poveikis, sumažėja skiedinio takumas. Todėl, esant iš esmės vienodam plėtimosi laipsniui, srutos vandens poreikis padidėja.
01. Atsparumo dispersijai bandymas:
Antidispersiškumas yra svarbus techninis rodiklis, rodantis antidispersinės medžiagos kokybę. HPMC yra vandenyje tirpus polimerinis junginys, dar žinomas kaip vandenyje tirpi derva arba vandenyje tirpus polimeras. Jis padidina mišinio konsistenciją, padidindamas maišymo vandens klampumą. Tai hidrofilinė polimerinė medžiaga, kuri gali ištirpti vandenyje ir sudaryti tirpalą arba dispersiją.
Eksperimentai rodo, kad padidinus naftaleno pagrindu pagaminto didelio efektyvumo superplastifikatoriaus kiekį, superplastifikatoriaus pridėjimas sumažina šviežiai sumaišyto cemento skiedinio dispersinį atsparumą. Taip yra todėl, kad naftaleno pagrindu pagamintas didelio efektyvumo vandens reduktorius yra paviršinio aktyvumo medžiaga. Į skiedinį įdėjus vandens reduktoriaus, jis bus orientuotas į cemento dalelių paviršių, kad cemento dalelių paviršius turėtų vienodą krūvį. Dėl šios elektrinės stūmos cemento dalelės suformuoja cemento flokuliacinę struktūrą, kuri suyra, o struktūroje esantis vanduo išsiskiria, todėl dalis cemento prarandama. Tuo pačiu metu nustatyta, kad didėjant HPMC kiekiui, šviežio cemento skiedinio dispersinis atsparumas gerėja.
02. Betono stiprumo charakteristikos:
Bandomajame pamatų projekte buvo naudojamas povandeninis nedispersinis HPMC betono priedas, kurio projektinis stiprumo laipsnis buvo C25. Remiantis pagrindiniu bandymu, cemento kiekis yra 400 kg, sumaišyto silicio dioksido kiekis – 25 kg/m3, optimalus HPMC kiekis yra 0,6 % cemento kiekio, vandens ir cemento santykis – 0,42, smėlio dalis – 40 %, o naftaleno pagrindu pagaminto didelio efektyvumo vandens reduktoriaus išeiga yra . Cemento kiekis yra 8 %, vidutinis betono bandinio 28d stipris ore yra 42,6 MPa, povandeninio betono, kurio kritimo aukštis yra 60 mm, vidutinis 28d stipris yra 36,4 MPa, o vandenyje formuoto betono ir oru formuoto betono stiprumo santykis yra 84,8 %, poveikis yra reikšmingesnis.
03. Eksperimentai rodo:
(1) HPMC pridėjimas akivaizdžiai sulėtina skiedinio mišinio stingimą. Didėjant HPMC kiekiui, skiedinio stingimo laikas ilgėja. Esant tokiam pačiam HPMC kiekiui, skiedinys po vandeniu susidaro greičiau nei ore. Vidutinio stiprumo liejimo stingimo laikas yra ilgesnis. Ši savybė naudinga pumpuojant betoną po vandeniu.
(2) Šviežiai sumaišytas cemento skiedinys su hidroksipropilmetilceliulioze pasižymi geromis sanglaudos savybėmis ir beveik neišsilieja.
(3) HPMC kiekis ir skiedinio vandens poreikis pirmiausia sumažėjo, o vėliau akivaizdžiai padidėjo.
(4) Vandens kiekį mažinančios medžiagos įterpimas pagerina padidėjusio vandens poreikio skiediniui problemą, tačiau jos dozę reikia kontroliuoti pagrįstai, kitaip kartais sumažės šviežiai sumaišyto cemento skiedinio atsparumas po vandeniu.
(5) Cemento pastos bandinio, sumaišyto su HPMC, ir tuščiojo bandinio struktūra mažai skiriasi, taip pat mažai skiriasi vandenyje ir ore įpilto cemento pastos bandinio struktūra ir tankis. 28 dienas po vandeniu suformuotas bandinys yra šiek tiek traškus. Pagrindinė priežastis yra ta, kad HPMC pridėjimas labai sumažina cemento nuostolius ir išsisklaidymą pilant į vandenį, bet taip pat sumažina cemento akmens kompaktiškumą. Projekte, siekiant užtikrinti nedispersijos po vandeniu efektą, HPMC dozę reikia kuo labiau sumažinti.
(6) Įpilant HPMC po vandeniu nedispersinio betono priedo, kontroliuojama dozė yra naudinga stiprumui. Bandomasis projektas rodo, kad vandenyje formuoto betono ir oru formuoto betono stiprumo santykis yra 84,8 %, o poveikis yra gana reikšmingas.
Įrašo laikas: 2023 m. gegužės 6 d.