Подобрување на ефектот на хидроксипропилметилцелулоза (HPMC) врз материјали на база на цемент

Во последниве години, со континуираниот развој на технологијата за надворешна изолација на ѕидови, континуираниот напредок на технологијата за производство на целулоза и одличните карактеристики на самиот HPMC, HPMC е широко користен во градежната индустрија.

Со цел понатамошно истражување на механизмот на дејство помеѓу HPMC и материјалите на база на цемент, овој труд се фокусира на ефектот на подобрување на HPMC врз кохезивните својства на материјалите на база на цемент.

време на коагулација

Времето на стврднување на бетонот е главно поврзано со времето на стврднување на цементот, а агрегатот има мало влијание, па затоа времето на стврднување на малтерот може да се користи наместо тоа за да се проучи влијанието на HPMC врз времето на стврднување на подводна недисперзибилна бетонска смеса, бидејќи времето на стврднување на малтерот е под влијание на водата. Затоа, за да се процени влијанието на HPMC врз времето на стврднување на малтерот, потребно е да се утврди односот вода-цемент и односот малтер на малтерот.

Според експериментот, додавањето на HPMC има значително забавувачко дејство врз смесата од малтер, а времето на стврднување на малтерот се продолжува последователно со зголемувањето на содржината на HPMC. Под иста содржина на HPMC, подводниот лиен малтер е побрз од малтерот формиран во воздух. Времето на стврднување на средно лиениот примерок е подолго. Кога се мери во вода, во споредба со слепиот примерок, времето на стврднување на малтерот измешан со HPMC е одложено за 6-18 часа за почетно стврднување и 6-22 часа за конечно стврднување. Затоа, HPMC треба да се користи во комбинација со забрзувачи.

HPMC е високомолекуларен полимер со макромолекуларна линеарна структура и хидроксилна група на функционалната група, која може да формира водородни врски со молекулите на водата што се меша и да ја зголеми вискозноста на водата што се меша. Долгите молекуларни ланци на HPMC ќе се привлекуваат едни со други, предизвикувајќи молекулите на HPMC да се заплеткаат едни со други за да формираат мрежна структура, обвиткувајќи го цементот и водата што се меша. Бидејќи HPMC формира мрежна структура слична на филм и го обвиткува цементот, тој ефикасно ќе го спречи испарувањето на водата во малтерот и ќе ја попречи или забави стапката на хидратација на цементот.

Крварење

Феноменот на крварење кај малтерот е сличен на оној кај бетонот, што предизвикува сериозно таложење на агрегатот, што резултира со зголемување на односот вода-цемент на горниот слој од кашеста маса, предизвикувајќи големо пластично собирање на горниот слој од кашеста маса во раната фаза, па дури и пукање, а цврстината на површинскиот слој од кашестата маса е релативно слаба.

Кога дозата е над 0,5%, практично нема феномен на крварење. Ова е затоа што кога HPMC се меша во малтерот, HPMC има филм-формирање и мрежеста структура, а адсорпцијата на хидроксилни групи на долгиот ланец на макромолекули предизвикува цементот и водата за мешање во малтерот да формираат флокулација, обезбедувајќи стабилна структура на малтерот. По додавањето на HPMC во малтерот, ќе се формираат многу независни мали воздушни меурчиња. Овие воздушни меурчиња ќе бидат рамномерно распоредени во малтерот и ќе го попречат таложењето на агрегатот. Техничките перформанси на HPMC имаат големо влијание врз материјалите на база на цемент и често се користи за подготовка на нови композитни материјали на база на цемент, како што се малтер со сув прав и полимерен малтер, така што има добро задржување на вода и задржување на пластика.

Побарувачка за вода од малтер

Кога количината на HPMC е мала, таа има големо влијание врз побарувачката на вода на малтерот. Во случај на одржување на степенот на ширење на свежиот малтер во основа ист, содржината на HPMC и побарувачката на вода на малтерот се менуваат во линеарна врска во одреден временски период, а побарувачката на вода на малтерот прво се намалува, а потоа значително се зголемува. Кога количината на HPMC е помала од 0,025%, со зголемување на количината, побарувачката на вода на малтерот се намалува под истиот степен на ширење, што покажува дека кога количината на HPMC е мала, таа има ефект на намалување на водата врз малтерот, а HPMC има ефект на задржување на воздухот. Во малтерот има голем број на мали независни воздушни меурчиња, а овие воздушни меурчиња дејствуваат како лубрикант за подобрување на флуидноста на малтерот. Кога дозата е поголема од 0,025%, побарувачката на вода на малтерот се зголемува со зголемување на дозата. Ова е затоа што мрежната структура на HPMC е дополнително комплетна, а јазот помеѓу флоците на долгиот молекуларен ланец е скратен, што има ефект на привлекување и кохезија и ја намалува флуидноста на малтерот. Затоа, под услов степенот на ширење да е во основа ист, кашестата смеса покажува зголемена побарувачка за вода.

01. Тест за дисперзивен отпор:

Антидисперзијата е важен технички индекс за мерење на квалитетот на антидисперзивното средство. HPMC е полимерно соединение растворливо во вода, познато и како смола растворлива во вода или полимер растворлив во вода. Ја зголемува конзистенцијата на смесата со зголемување на вискозноста на водата за мешање. Тоа е хидрофилен полимерен материјал кој може да се раствори во вода за да формира раствор или дисперзија.

Експериментите покажуваат дека кога количината на високоефикасен суперпластификатор на база на нафталин се зголемува, додавањето на суперпластификатор ќе ја намали отпорноста на дисперзија на свежо измешаниот цементен малтер. Ова е затоа што високо ефикасниот редуктор на вода на база на нафталин е сурфактант. Кога редуктор на вода се додава во малтерот, редуктор на вода ќе биде ориентиран на површината на цементните честички за да се направи површината на цементните честички да има ист полнеж. Ова електрично одбивање предизвикува формирање на цементните честички. Флокулациската структура на цементот се распаѓа, а водата завиткана во структурата се ослободува, што ќе предизвика губење на дел од цементот. Во исто време, се покажа дека со зголемувањето на содржината на HPMC, отпорноста на дисперзија на свежиот цементен малтер станува сè подобра и подобра.

02. Карактеристики на цврстината на бетонот:

Во пилот-проект за темели, беше нанесен подводен недисперзибилен додаток за бетон HPMC, а дизајнерската цврстина беше C25. Според основниот тест, количината на цемент е 400 кг, сложениот силициумски чад е 25 кг/м3, оптималната количина на HPMC е 0,6% од количината на цемент, односот вода-цемент е 0,42, стапката на песок е 40%, а излезот на високо-ефикасен редуктор на вода на база на нафталин е. Количината на цемент е 8%, просечната цврстина 28d на бетонскиот примерок во воздух е 42,6 MPa, просечната цврстина 28d на подводниот бетон со висина на паѓање од 60 mm е 36,4 MPa, а односот на цврстина на бетонот формиран во вода и бетонот формиран во воздух е 84,8%, ефектот е позначаен.

03. Експериментите покажуваат:

(1) Додавањето на HPMC има очигледен ефект на забавување на смесата од малтер. Со зголемувањето на содржината на HPMC, времето на стврднување на малтерот се продолжува последователно. Под иста содржина на HPMC, малтерот формиран под вода е побрз од оној формиран во воздух. Времето на стврднување на медиумот за обликување е подолго. Оваа карактеристика е корисна за подводно пумпање бетон.

(2) Свежо измешаниот цементен малтер измешан со хидроксипропил метилцелулоза има добри кохезивни својства и речиси и да нема истекување.

(3) Количината на HPMC и побарувачката на вода за малтер прво се намалија, а потоа очигледно се зголемија.

(4) Вклучувањето на средство за намалување на водата го подобрува проблемот со зголемената побарувачка за вода за малтер, но неговата доза мора разумно да се контролира, во спротивно отпорноста на подводна дисперзија на свежо измешаниот цементен малтер понекогаш ќе се намали.

(5) Постои мала разлика во структурата помеѓу примерокот од цементна паста измешан со HPMC и слепиот примерок, а има и мала разлика во структурата и густината на примерокот од цементна паста истурен во вода и во воздух. Примерокот формиран под вода 28 дена е малку крцкав. Главната причина е што додавањето на HPMC значително го намалува губењето и дисперзијата на цементот при истурање во вода, но исто така ја намалува компактноста на цементниот камен. Во проектот, под услов да се обезбеди ефектот на недисперзија под вода, дозата на HPMC треба да се намали колку што е можно повеќе.

(6) Додавањето на подводен недисперзибилен додаток за бетон HPMC, контролирањето на дозата, е корисно за цврстината. Пилот-проектот покажува дека односот на цврстината на бетонот формиран во вода и бетонот формиран во воздух е 84,8%, а ефектот е релативно значаен.


Време на објавување: 06.05.2023