Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) — это водорастворимое полимерное соединение, также известное как водорастворимая смола или водорастворимый полимер. Она загущает смесь, увеличивая вязкость воды для замешивания. Это гидрофильный полимерный материал. Она может растворяться в воде, образуя раствор или дисперсию. Эксперименты показывают, что при увеличении количества суперпластификатора на основе нафталина его добавление снижает дисперсионную способность свежеприготовленного цементного раствора. Это происходит потому, что нафталиновый суперпластификатор является поверхностно-активным веществом. При добавлении водоредуцирующего агента в раствор, он располагается на поверхности цементных частиц, так что поверхность цементных частиц имеет одинаковый заряд. Это электрическое отталкивание разрушает флокулированную структуру, образованную цементными частицами, и вода, заключенная в этой структуре, высвобождается, что приводит к потере части цемента. В то же время было обнаружено, что с увеличением содержания ГПМЦ дисперсионная способность свежеприготовленного цементного раствора постоянно улучшается.
Прочностные характеристики бетона:
Подводная недиспергируемая бетонная добавка HPMC используется в строительстве фундаментов автомобильных мостов, расчетный уровень прочности — C25. Согласно базовым испытаниям, количество цемента составляет 400 кг, количество микрокремнезема — 25 кг/м³, оптимальное количество HPMC — 0,6% от количества цемента, водоцементное соотношение — 0,42, содержание песка — 40%, а содержание нафтилового суперпластификатора — 8% от количества цемента. Средняя прочность бетонных образцов, выдержанных на воздухе в течение 28 дней, составляет 42,6 МПа, а бетона, залитого под водой в течение 28 дней при капле воды глубиной 60 мм, — 36,4 МПа.
1. Добавление HPMC оказывает заметное замедляющее воздействие на растворную смесь. С увеличением содержания HPMC время схватывания раствора постепенно увеличивается. При одинаковом содержании HPMC раствор, сформированный под водой, имеет лучшие характеристики, чем раствор, сформированный на воздухе. Время затвердевания при формовании увеличивается. Эта особенность облегчает перекачку бетона под водой.
2. Свежий цементный раствор, смешанный с гидроксипропилметилцеллюлозой, обладает хорошими адгезионными свойствами и практически не растекается.
3. Содержание HPMC и водопотребление раствора сначала снизились, а затем значительно увеличились.
4. Введение водоредуцирующей добавки решает проблему повышенной потребности раствора в воде, но ее необходимо разумно контролировать, иначе это может иногда снижать сопротивление дисперсии свежеприготовленного цементного раствора под водой.
5. Структура образца цементной пасты, смешанного с HPMC, и контрольного образца практически не отличаются, как и структура и плотность образца цементной пасты при заливке водой и воздухом. Образец, сформированный после 28 дней замачивания под водой, имеет слегка рыхлую структуру. Основная причина заключается в том, что добавление HPMC значительно уменьшает потери и дисперсию цемента при заливке водой, но также снижает плотность цементного камня. В проекте количество HPMC следует максимально уменьшить, обеспечив при этом эффект недисперсии под водой.
6. Сочетание недиспергируемой добавки HPMC в бетон, используемой под водой, и контроль ее количества способствуют повышению прочности. Пилотные проекты показали, что прочность бетона, сформированного в воде, составляет 84,8% от прочности бетона, сформированного на воздухе, и этот эффект еще более значителен.
Дата публикации: 16 июня 2023 г.