În ultimii ani, odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei de izolare a pereților exteriori, progresul continuu al tehnologiei de producție a celulozei și caracteristicile excelente ale HPMC în sine, HPMC a fost utilizat pe scară largă în industria construcțiilor.
Pentru a explora în continuare mecanismul de acțiune dintre HPMC și materialele pe bază de ciment, această lucrare se concentrează pe efectul de îmbunătățire al HPMC asupra proprietăților de coeziune ale materialelor pe bază de ciment.
timpul de coagulare
Timpul de priză al betonului este legat în principal de timpul de priză al cimentului, iar agregatul are o influență redusă, așa că timpul de priză al mortarului poate fi utilizat în schimb pentru a studia influența HPMC asupra timpului de priză al amestecului de beton nedispersabil sub apă, deoarece timpul de priză al mortarului este afectat de apă. Prin urmare, pentru a evalua influența HPMC asupra timpului de priză al mortarului, este necesar să se fixeze raportul apă-ciment și raportul mortar.
Conform experimentului, adăugarea de HPMC are un efect de întârziere semnificativ asupra amestecului de mortar, iar timpul de priză al mortarului se prelungește succesiv odată cu creșterea conținutului de HPMC. În condiții de același conținut de HPMC, mortarul turnat sub apă este mai rapid decât mortarul format în aer. Timpul de priză al turnării medii este mai lung. Când este măsurat în apă, comparativ cu proba martor, timpul de priză al mortarului amestecat cu HPMC este întârziat cu 6-18 ore pentru priza inițială și cu 6-22 de ore pentru priza finală. Prin urmare, HPMC trebuie utilizat în combinație cu acceleratori.
HPMC este un polimer cu greutate moleculară mare, cu o structură liniară macromoleculară și o grupare hidroxil pe gruparea funcțională, care poate forma legături de hidrogen cu moleculele de apă din amestec și poate crește vâscozitatea apei din amestec. Lanțurile moleculare lungi ale HPMC se vor atrage reciproc, făcând ca moleculele de HPMC să se încurce între ele pentru a forma o structură de rețea, înfășurând cimentul și apa din amestec. Deoarece HPMC formează o structură de rețea similară unei pelicule și înfășoară cimentul, acesta va preveni eficient volatilizarea apei din mortar și va împiedica sau încetini rata de hidratare a cimentului.
Sângerare
Fenomenul de sângerare al mortarului este similar cu cel al betonului, ceea ce va provoca tasări semnificative ale agregatelor, rezultând o creștere a raportului apă-ciment al stratului superior al suspensiei, provocând o contracție plastică mare a stratului superior al suspensiei în stadiul incipient și chiar fisuri, iar rezistența stratului superficial al suspensiei este relativ slabă.
Când doza este peste 0,5%, practic nu există fenomen de sângerare. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când HPMC este amestecat în mortar, HPMC are o structură peliculogenă și de rețea, iar adsorbția grupărilor hidroxil pe lanțul lung de macromolecule face ca cimentul și apa de amestecare din mortar să formeze o floculare, asigurând structura stabilă a mortarului. După adăugarea HPMC în mortar, se vor forma numeroase bule de aer minuscule independente. Aceste bule de aer vor fi distribuite uniform în mortar și vor împiedica depunerea agregatelor. Performanța tehnică a HPMC are o influență mare asupra materialelor pe bază de ciment și este adesea utilizat pentru prepararea de noi materiale compozite pe bază de ciment, cum ar fi mortarul cu pulbere uscată și mortarul polimeric, astfel încât să aibă o bună retenție a apei și a plasticității.
Cererea de apă pentru mortar
Când cantitatea de HPMC este mică, aceasta are o influență mare asupra necesarului de apă al mortarului. În cazul menținerii practic identice a gradului de expansiune al mortarului proaspăt, conținutul de HPMC și necesarul de apă al mortarului se modifică liniar într-o anumită perioadă de timp, iar necesarul de apă al mortarului scade mai întâi, apoi crește evident. Când cantitatea de HPMC este mai mică de 0,025%, odată cu creșterea cantității, necesarul de apă al mortarului scade în funcție de același grad de expansiune, ceea ce arată că atunci când cantitatea de HPMC este mică, are un efect de reducere a apei asupra mortarului, iar HPMC are un efect de antrenare a aerului. Există un număr mare de bule de aer mici și independente în mortar, iar aceste bule de aer acționează ca un lubrifiant pentru a îmbunătăți fluiditatea mortarului. Când doza este mai mare de 0,025%, necesarul de apă al mortarului crește odată cu creșterea dozei. Acest lucru se datorează faptului că structura de rețea a HPMC este mai completă, iar spațiul dintre flocoane de pe lanțul molecular lung este scurtat, ceea ce are ca efect atracția și coeziunea și reduce fluiditatea mortarului. Prin urmare, în condițiile în care gradul de expansiune este practic același, suspensia prezintă o creștere a necesarului de apă.
01. Test de rezistență la dispersie:
Antidispersia este un indicator tehnic important pentru măsurarea calității agentului antidispersie. HPMC este un compus polimeric solubil în apă, cunoscut și sub denumirea de rășină solubilă în apă sau polimer solubil în apă. Acesta crește consistența amestecului prin creșterea vâscozității apei de amestecare. Este un material polimeric hidrofil care se poate dizolva în apă pentru a forma o soluție sau o dispersie.
Experimentele arată că, atunci când cantitatea de superplastifiant de înaltă eficiență pe bază de naftalină crește, adăugarea de superplastifiant va reduce rezistența la dispersie a mortarului de ciment proaspăt amestecat. Acest lucru se datorează faptului că reductorul de apă de înaltă eficiență pe bază de naftalină este un surfactant. Când reductorul de apă este adăugat în mortar, acesta se va orienta pe suprafața particulelor de ciment pentru a face ca suprafața particulelor de ciment să aibă aceeași sarcină. Această repulsie electrică face ca particulele de ciment să formeze o structură de floculare a cimentului, iar apa învelită în structură este eliberată, ceea ce va duce la pierderea unei părți din ciment. În același timp, s-a constatat că odată cu creșterea conținutului de HPMC, rezistența la dispersie a mortarului de ciment proaspăt devine din ce în ce mai bună.
02. Caracteristicile de rezistență ale betonului:
Într-un proiect pilot de fundație, s-a aplicat aditiv pentru beton nedispersabil subacvatic HPMC, iar gradul de rezistență de proiectare a fost C25. Conform testului de bază, cantitatea de ciment este de 400 kg, fumul de silice compus este de 25 kg/m3, cantitatea optimă de HPMC este de 0,6% din cantitatea de ciment, raportul apă-ciment este de 0,42, rata de nisip este de 40%, iar producția de reducător de apă de înaltă eficiență pe bază de naftalină este. Cantitatea de ciment este de 8%, rezistența medie la 28d a epruvetei de beton în aer este de 42,6 MPa, rezistența medie la 28d a betonului subacvatic cu o înălțime de cădere de 60 mm este de 36,4 MPa, iar raportul de rezistență dintre betonul format din apă și betonul format din aer este de 84,8%, efectul fiind mai semnificativ.
03. Experimentele arată:
(1) Adăugarea de HPMC are un efect evident de întârziere asupra amestecului de mortar. Odată cu creșterea conținutului de HPMC, timpul de priză al mortarului se prelungește succesiv. În condiții de același conținut de HPMC, mortarul format sub apă se formează mai rapid decât cel format în aer. Timpul de priză al turnării în mediu este mai lung. Această caracteristică este benefică pentru pomparea sub apă a betonului.
(2) Mortarul de ciment proaspăt amestecat cu hidroxipropilmetilceluloză are proprietăți coezive bune și aproape nu prezintă scurgeri.
(3) Cantitatea de HPMC și necesarul de apă al mortarului au scăzut mai întâi, apoi au crescut evident.
(4) Încorporarea agentului reducător de apă ameliorează problema creșterii cererii de apă pentru mortar, dar dozajul acestuia trebuie controlat în mod rezonabil, altfel rezistența la dispersia sub apă a mortarului de ciment proaspăt amestecat va fi uneori redusă.
(5) Există o mică diferență de structură între proba de pastă de ciment amestecată cu HPMC și proba goală și există o mică diferență în structura și densitatea probei de pastă de ciment turnată în apă și în aer. Proba formată sub apă timp de 28 de zile este ușor crocantă. Motivul principal este că adăugarea de HPMC reduce considerabil pierderea și dispersia cimentului la turnarea în apă, dar reduce și compactitatea pietrei de ciment. În cadrul proiectului, sub condiția asigurării efectului de nedispersie sub apă, doza de HPMC trebuie redusă cât mai mult posibil.
(6) Adăugarea sub apă a aditivului de beton nedispersabil HPMC, controlând dozajul, este benefică pentru rezistență. Proiectul pilot arată că raportul de rezistență dintre betonul format din apă și betonul format din aer este de 84,8%, iar efectul este relativ semnificativ.
Data publicării: 06 mai 2023