Pēdējos gados, nepārtraukti attīstoties ārsienu izolācijas tehnoloģijai, nepārtraukti progresējot celulozes ražošanas tehnoloģijai un pateicoties paša HPMC lieliskajām īpašībām, HPMC ir plaši izmantots būvniecības nozarē.
Lai sīkāk izpētītu HPMC un uz cementa bāzes veidotu materiālu darbības mehānismu, šajā rakstā galvenā uzmanība pievērsta HPMC uzlabojošajai ietekmei uz uz cementa bāzes veidotu materiālu kohēzijas īpašībām.
asinsreces laiks
Betona sacietēšanas laiks galvenokārt ir saistīts ar cementa sacietēšanas laiku, un agregātam ir maza ietekme, tāpēc javas sacietēšanas laiku var izmantot, lai pētītu HPMC ietekmi uz zemūdens nedispersā betona maisījuma sacietēšanas laiku, jo javas sacietēšanas laiku ietekmē ūdens. Tāpēc, lai novērtētu HPMC ietekmi uz javas sacietēšanas laiku, ir jānosaka javas ūdens-cementa attiecība un javas attiecība.
Saskaņā ar eksperimentu, HPMC pievienošanai ir ievērojama aizkavējoša ietekme uz javas maisījumu, un javas sacietēšanas laiks pakāpeniski pagarinās, palielinoties HPMC saturam. Ar tādu pašu HPMC saturu zem ūdens veidotā java sacietē ātrāk nekā gaisā veidotā java. Vidējas formēšanas javas sacietēšanas laiks ir ilgāks. Mērot ūdenī, salīdzinot ar tukšo paraugu, javas, kas sajaukta ar HPMC, sacietēšanas laiks sākotnējā sacietēšanā aizkavējas par 6–18 stundām un galīgajā sacietēšanā par 6–22 stundām. Tāpēc HPMC jālieto kombinācijā ar paātrinātājiem.
HPMC ir lielmolekulārs polimērs ar makromolekulāru lineāru struktūru un hidroksilgrupu funkcionālajā grupā, kas var veidot ūdeņraža saites ar maisīšanas ūdens molekulām un palielināt maisīšanas ūdens viskozitāti. HPMC garās molekulu ķēdes pievelkas viena otru, liekot HPMC molekulām sapīties savā starpā, veidojot tīklveida struktūru, kas aptver cementu un maisīšanas ūdeni. Tā kā HPMC veido plēvei līdzīgu tīklveida struktūru un aptver cementu, tas efektīvi novērš ūdens iztvaikošanu javā un kavē vai palēnina cementa hidratācijas ātrumu.
Asiņošana
Javas asiņošanas fenomens ir līdzīgs betona asiņošanas fenomenam, kas izraisīs nopietnu agregātu nosēšanos, kā rezultātā palielinās vircas virsējā slāņa ūdens-cementa attiecība, izraisot lielu vircas virsējā slāņa plastisko saraušanos agrīnā stadijā un pat plaisāšanu, kā arī vircas virsmas slāņa izturību.
Ja deva pārsniedz 0,5%, asiņošanas fenomena praktiski nav. Tas ir tāpēc, ka, sajaucot HPMC ar javu, HPMC veido plēvi veidojošu un tīklveida struktūru, un hidroksilgrupu adsorbcija uz garajām makromolekulu ķēdēm liek cementam un maisīšanas ūdenim veidot flokulāciju javā, nodrošinot stabilu javas struktūru. Pēc HPMC pievienošanas javai veidosies daudzi neatkarīgi sīki gaisa burbuļi. Šie gaisa burbuļi vienmērīgi sadalīsies javā un kavēs agregātu nogulsnēšanos. HPMC tehniskajām īpašībām ir liela ietekme uz cementa bāzes materiāliem, un to bieži izmanto jaunu cementa bāzes kompozītmateriālu, piemēram, sausā pulvera javas un polimēru javas, pagatavošanai, lai tai būtu laba ūdens saglabāšana un plastiskuma saglabāšana.
Javas ūdens pieprasījums
Ja HPMC daudzums ir mazs, tam ir liela ietekme uz javas ūdens patēriņu. Ja svaigas javas izplešanās pakāpe paliek nemainīga, HPMC saturs un javas ūdens patēriņš noteiktā laika periodā mainās lineārā attiecībā, un javas ūdens patēriņš vispirms samazinās un pēc tam ievērojami palielinās. Ja HPMC daudzums ir mazāks par 0,025%, palielinoties daudzumam, javas ūdens patēriņš samazinās pie tādas pašas izplešanās pakāpes. Tas liecina, ka, ja HPMC daudzums ir mazs, tam ir ūdens samazināšanas efekts uz javu, un HPMC ir gaisu piesaistoša iedarbība. Javā ir liels skaits sīku, neatkarīgu gaisa burbuļu, un šie gaisa burbuļi darbojas kā smērviela, lai uzlabotu javas plūstamību. Ja deva ir lielāka par 0,025%, javas ūdens patēriņš palielinās, palielinoties devai. Tas ir tāpēc, ka HPMC tīklveida struktūra ir vēl pilnīgāka, un atstarpe starp flokulām garajā molekulārajā ķēdē ir saīsināta, kas rada pievilkšanās un kohēzijas efektu un samazina javas plūstamību. Tādēļ, ja izplešanās pakāpe ir aptuveni vienāda, suspensijai ir nepieciešams vairāk ūdens.
01. Dispersijas pretestības tests:
Antidispersijas spēja ir svarīgs tehnisks rādītājs, lai mērītu antidispersijas līdzekļa kvalitāti. HPMC ir ūdenī šķīstošs polimēru savienojums, kas pazīstams arī kā ūdenī šķīstoši sveķi vai ūdenī šķīstošs polimērs. Tas palielina maisījuma konsistenci, palielinot maisīšanas ūdens viskozitāti. Tas ir hidrofils polimēru materiāls, kas var izšķīst ūdenī, veidojot šķīdumu jeb dispersiju.
Eksperimenti liecina, ka, palielinoties naftalīna bāzes augstas efektivitātes superplastifikatora daudzumam, superplastifikatora pievienošana samazina svaigi sajauktas cementa javas dispersijas pretestību. Tas ir tāpēc, ka naftalīna bāzes augstas efektivitātes ūdens reducētājs ir virsmaktīvā viela. Pievienojot javai ūdens reducētāju, tas orientējas uz cementa daļiņu virsmu, lai cementa daļiņu virsmai būtu vienāds lādiņš. Šī elektriskā atgrūšanās izraisa cementa daļiņu flokulācijas struktūras demontāžu, struktūrā ietvertā ūdens atbrīvošanos, kā rezultātā daļa cementa zaudē savu formu. Tajā pašā laikā ir konstatēts, ka, palielinoties HPMC saturam, svaigi sajauktas cementa javas dispersijas pretestība uzlabojas.
02. Betona stiprības raksturlielumi:
Pilota pamatu projektā tika uzklāta zemūdens nedispersā HPMC betona piedeva, un projektētā stiprības klase bija C25. Saskaņā ar pamata testu cementa daudzums ir 400 kg, sajauktā silīcija dioksīda dūmu daudzums ir 25 kg/m3, optimālais HPMC daudzums ir 0,6% no cementa daudzuma, ūdens un cementa attiecība ir 0,42, smilšu daudzums ir 40%, un naftalīna bāzes augstas efektivitātes ūdens reducētāja jauda ir . Cementa daudzums ir 8%, betona parauga vidējā 28d stiprība gaisā ir 42,6 MPa, zemūdens betona ar 60 mm kritiena augstumu vidējā 28d stiprība ir 36,4 MPa, un ūdenī formētā betona un gaisā formētā betona stiprības attiecība ir 84,8%, efekts ir ievērojamāks.
03. Eksperimenti rāda:
(1) HPMC pievienošanai ir acīmredzama aizkavējoša ietekme uz javas maisījumu. Palielinoties HPMC saturam, javas sacietēšanas laiks pakāpeniski pagarinās. Ar tādu pašu HPMC saturu java zem ūdens veidojas ātrāk nekā gaisā. Vidējas konsistences veidņu sacietēšanas laiks ir ilgāks. Šī īpašība ir noderīga betona sūknēšanai zem ūdens.
(2) Svaigi sajauktai cementa javai, kas sajaukta ar hidroksipropilmetilcelulozi, ir labas kohēzijas īpašības un tā gandrīz neveido slapjību.
(3) HPMC daudzums un javas ūdens pieprasījums vispirms samazinājās un pēc tam acīmredzami palielinājās.
(4) Ūdens samazināšanas līdzekļa pievienošana uzlabo javas palielinātā ūdens pieprasījuma problēmu, taču tā deva ir jākontrolē saprātīgi, pretējā gadījumā svaigi sajauktas cementa javas zemūdens dispersijas izturība dažkārt samazināsies.
(5) Cementa pastas parauga, kas sajaukts ar HPMC, un tukšā parauga struktūrā ir maz atšķirību, un cementa pastas parauga, kas ieliets ūdenī un gaisā, struktūrā un blīvumā ir maz atšķirību. 28 dienas zem ūdens veidotais paraugs ir nedaudz kraukšķīgs. Galvenais iemesls ir tāds, ka HPMC pievienošana ievērojami samazina cementa zudumus un izkliedi, ielejot ūdenī, bet arī samazina cementa akmens blīvumu. Projektā, nodrošinot neizkliedes efektu zem ūdens, HPMC deva pēc iespējas jāsamazina.
(6) Pievienojot HPMC zemūdens nedispersu betona piedevu, devas kontrole ir labvēlīga stiprībai. Pilotprojekts rāda, ka ūdenī formētā betona un gaisā formētā betona stiprības attiecība ir 84,8%, un ietekme ir relatīvi ievērojama.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 6. maijs