I de senere år, med den kontinuerlige utviklingen av teknologi for isolasjon av yttervegger, den kontinuerlige fremgangen innen celluloseproduksjonsteknologi og de utmerkede egenskapene til HPMC, har HPMC blitt mye brukt i byggebransjen.
For å utforske virkningsmekanismen mellom HPMC og sementbaserte materialer ytterligere, fokuserer denne artikkelen på den forbedrende effekten av HPMC på de kohesive egenskapene til sementbaserte materialer.
koagulasjonstid
Betongens herdetid er hovedsakelig relatert til sementens herdetid, og tilslaget har liten innflytelse. Derfor kan mørtelens herdetid i stedet brukes til å studere HPMCs påvirkning på herdetiden til undervanns ikke-dispergerbar betongblanding, fordi mørtelens herdetid påvirkes av vann. For å evaluere HPMCs påvirkning på mørtelens herdetid er det derfor nødvendig å fastsette vann-sement-forholdet og mørtelforholdet.
I følge eksperimentet har tilsetning av HPMC en betydelig retarderende effekt på mørtelblandingen, og mørtelens herdetid forlenges suksessivt med økningen av HPMC-innholdet. Med samme HPMC-innhold er den undervannsstøpte mørtelen raskere enn mørtelen som dannes i luften. Herdetiden for mediumstøping er lengre. Målt i vann, sammenlignet med blindprøven, er herdetiden for mørtelen blandet med HPMC forsinket med 6–18 timer for initial herding og 6–22 timer for endelig herding. Derfor bør HPMC brukes i kombinasjon med akseleratorer.
HPMC er en høymolekylær polymer med en makromolekylær lineær struktur og en hydroksylgruppe på den funksjonelle gruppen, som kan danne hydrogenbindinger med blandevannmolekylene og øke viskositeten til blandevannet. De lange molekylkjedene i HPMC vil tiltrekke hverandre, slik at HPMC-molekylene vikler seg inn i hverandre og danner en nettverksstruktur som omslutter sement og blandevann. Siden HPMC danner en nettverksstruktur som ligner på en film og omslutter sementen, vil den effektivt forhindre fordampning av vann i mørtelen, og hindre eller redusere sementens hydreringshastighet.
Blør
Blødningsfenomenet i mørtel ligner på betong, noe som vil forårsake alvorlig setning av tilslag, noe som resulterer i en økning i vann-sement-forholdet i det øverste laget av slam, noe som forårsaker en stor plastisk krymping av det øverste laget av slam i tidlig stadium, og til og med sprekker, og styrken til overflatelaget av slammet er relativt svak.
Når doseringen er over 0,5 %, er det i utgangspunktet ikke noe blødningsfenomen. Dette er fordi HPMC har en filmdannende nettverksstruktur når den blandes inn i mørtelen, og adsorpsjonen av hydroksylgrupper på den lange kjeden av makromolekyler gjør at sementen og blandingsvannet i mørtelen flokkuleres, noe som sikrer mørtelens stabile struktur. Etter at HPMC er tilsatt mørtelen, vil det dannes mange uavhengige, små luftbobler. Disse luftboblene vil fordeles jevnt i mørtelen og hindre avsetning av tilslag. HPMCs tekniske ytelse har stor innflytelse på sementbaserte materialer, og det brukes ofte til å fremstille nye sementbaserte komposittmaterialer som tørrpulvermørtel og polymermørtel, slik at den har god vannretensjon og plastisk retensjon.
Etterspørsel etter mørtelvann
Når mengden HPMC er liten, har den stor innflytelse på mørtelens vannbehov. Dersom ekspansjonsgraden til den ferske mørtelen holdes i utgangspunktet den samme, endres HPMC-innholdet og mørtelens vannbehov lineært over en viss tidsperiode, og mørtelens vannbehov avtar først og øker deretter markant. Når mengden HPMC er mindre enn 0,025 %, avtar mørtelens vannbehov med økningen av mengden under samme ekspansjonsgrad, noe som viser at når mengden HPMC er liten, har den en vannreduserende effekt på mørtelen, og HPMC har en luftbindende effekt. Det er et stort antall små uavhengige luftbobler i mørtelen, og disse luftboblene fungerer som et smøremiddel for å forbedre mørtelens flyteevne. Når doseringen er større enn 0,025 %, øker mørtelens vannbehov med økningen av doseringen. Dette skyldes at nettverksstrukturen til HPMC er ytterligere komplett, og gapet mellom flokkene på den lange molekylkjeden er forkortet, noe som har en effekt av tiltrekning og kohesjon, og reduserer mørtelens fluiditet. Derfor, under forutsetning av at ekspansjonsgraden i utgangspunktet er den samme, viser slammet en økning i vannbehov.
01. Test av dispersjonsmotstand:
Antidispersjon er en viktig teknisk indeks for å måle kvaliteten på antidispersjonsmidler. HPMC er en vannløselig polymerforbindelse, også kjent som vannløselig harpiks eller vannløselig polymer. Den øker konsistensen til blandingen ved å øke viskositeten til blandevannet. Det er et hydrofilt polymermateriale som kan løses opp i vann for å danne en løsning eller dispersjon.
Eksperimenter viser at når mengden naftalenbasert høyeffektiv superplastisator øker, vil tilsetningen av superplastisator redusere dispersjonsmotstanden til fersk sementmørtel. Dette er fordi den naftalenbaserte høyeffektive vannreduserende middelet er et overflateaktivt middel. Når vannreduserende middelet tilsettes mørtelen, vil vannreduserende middelet bli orientert på overflaten av sementpartiklene for å gi overflaten av sementpartiklene samme ladning. Denne elektriske frastøtingen gjør at sementpartiklene danner flokkuleringsstrukturen til sementen demonteres, og vannet som er pakket inn i strukturen frigjøres, noe som vil føre til tap av deler av sementen. Samtidig har det vist seg at med økningen av HPMC-innholdet blir dispersjonsmotstanden til fersk sementmørtel bedre og bedre.
02. Betongens styrkeegenskaper:
I et pilotprosjekt for fundamentering ble det påført HPMC undervanns ikke-dispergerbar betongtilsetningsstoff, og den designmessige styrkegraden var C25. I følge basistesten er sementmengden 400 kg, den blandede silikadampen er 25 kg/m3, den optimale mengden HPMC er 0,6 % av sementmengden, vann-sement-forholdet er 0,42, sandmengden er 40 %, og produksjonen av naftalenbasert høyeffektiv vannreduser er . Mengden sement er 8 %, den gjennomsnittlige 28d-styrken til betongprøven i luften er 42,6 MPa, den gjennomsnittlige 28d-styrken til undervannsbetong med en fallhøyde på 60 mm er 36,4 MPa, og styrkeforholdet mellom vannformet betong og luftformet betong er 84,8 %. Effekten er mer signifikant.
03. Eksperimenter viser:
(1) Tilsetning av HPMC har en tydelig hemmende effekt på mørtelblandingen. Med økningen av HPMC-innholdet forlenges mørtelens herdetid gradvis. Med samme HPMC-innhold dannes mørtelen raskere under vann enn i luft. Herdetiden for støpemedium er lengre. Denne egenskapen er fordelaktig for betongpumping under vann.
(2) Den nyblandede sementmørtelen blandet med hydroksypropylmetylcellulose har gode kohesive egenskaper og nesten ingen utblødning.
(3) Mengden HPMC og vannbehovet til mørtelen minket først og økte deretter markant.
(4) Tilsetning av vannreduserende middel forbedrer problemet med økt vannbehov for mørtel, men doseringen må kontrolleres rimelig, ellers vil motstanden mot undervannsdispersjon til nyblandet sementmørtel noen ganger bli redusert.
(5) Det er liten forskjell i strukturen mellom sementpastaprøven blandet med HPMC og blindprøven, og det er liten forskjell i strukturen og tettheten til sementpastaprøven som helles i vann og i luft. Prøven som dannes under vann i 28 dager er litt sprø. Hovedårsaken er at tilsetningen av HPMC reduserer tapet og spredningen av sement betraktelig når den helles i vann, men reduserer også kompaktheten til sementsteinen. I prosjektet, under forutsetning av å sikre effekten av ikke-spredning under vann, bør doseringen av HPMC reduseres så mye som mulig.
(6) Tilsetning av HPMC undervanns ikke-dispergerbar betongblanding og kontroll av doseringen er gunstig for styrken. Pilotprosjektet viser at styrkeforholdet mellom vannformet betong og luftformet betong er 84,8 %, og effekten er relativt signifikant.
Publisert: 06. mai 2023