V posledných rokoch, s neustálym vývojom technológie izolácie vonkajších stien, neustálym pokrokom technológie výroby celulózy a vynikajúcimi vlastnosťami samotnej HPMC, sa HPMC široko používa v stavebníctve.
Aby sa ďalej preskúmal mechanizmus účinku medzi HPMC a materiálmi na báze cementu, táto práca sa zameriava na zlepšovací vplyv HPMC na kohézne vlastnosti materiálov na báze cementu.
čas zrážania krvi
Doba tuhnutia betónu súvisí hlavne s dobou tuhnutia cementu a kamenivo má malý vplyv, takže na štúdium vplyvu HPMC na dobu tuhnutia nedispergovateľnej betónovej zmesi pod vodou možno použiť dobu tuhnutia malty, pretože doba tuhnutia malty je ovplyvnená vodou. Preto je na vyhodnotenie vplyvu HPMC na dobu tuhnutia malty potrebné stanoviť pomer voda-cement a pomer malty.
Podľa experimentu má pridanie HPMC významný spomaľovací účinok na maltovú zmes a čas tuhnutia malty sa postupne predlžuje so zvyšujúcim sa obsahom HPMC. Pri rovnakom obsahu HPMC je malta tvarovaná pod vodou rýchlejšia ako malta tvarovaná na vzduchu. Čas tuhnutia stredne tvrdnúcej malty je dlhší. Pri meraní vo vode sa v porovnaní so slepou vzorkou čas tuhnutia malty zmiešanej s HPMC oneskoruje o 6 – 18 hodín pre počiatočné tuhnutie a o 6 – 22 hodín pre konečné tuhnutie. Preto by sa HPMC mala používať v kombinácii s urýchľovačmi.
HPMC je vysokomolekulárny polymér s makromolekulárnou lineárnou štruktúrou a hydroxylovou skupinou na funkčnej skupine, ktorý môže tvoriť vodíkové väzby s molekulami zámesovej vody a zvyšovať viskozitu zámesovej vody. Dlhé molekulárne reťazce HPMC sa navzájom priťahujú, čím sa molekuly HPMC prepletajú a vytvárajú sieťovú štruktúru, ktorá obaľuje cement a zámesovú vodu. Keďže HPMC vytvára sieťovú štruktúru podobnú filmu a obaľuje cement, účinne zabraňuje odparovaniu vody v malte a bráni alebo spomaľuje rýchlosť hydratácie cementu.
Krvácanie
Fenomén krvácania malty je podobný javu betónu, ktorý spôsobuje vážne usadzovanie kameniva, čo vedie k zvýšeniu pomeru voda-cement vrchnej vrstvy suspenzie, čo spôsobuje veľké plastické zmršťovanie vrchnej vrstvy suspenzie v počiatočnom štádiu a dokonca aj praskanie a pevnosť povrchovej vrstvy suspenzie je relatívne slabá.
Pri dávkovaní nad 0,5 % v podstate nedochádza k žiadnemu javu krvácania. Je to preto, že po pridaní HPMC do malty má HPMC filmotvornú a sieťovanú štruktúru a adsorpcia hydroxylových skupín na dlhom reťazci makromolekúl spôsobuje, že cement a zámesová voda v malte tvoria flokuláciu, čo zabezpečuje stabilnú štruktúru malty. Po pridaní HPMC do malty sa vytvorí mnoho nezávislých drobných vzduchových bublín. Tieto vzduchové bubliny sa rovnomerne rozložia v malte a zabránia usadzovaniu kameniva. Technické vlastnosti HPMC majú veľký vplyv na materiály na báze cementu a často sa používajú na prípravu nových kompozitných materiálov na báze cementu, ako sú malty na suchý prášok a polymérne malty, vďaka čomu majú dobrú retenciu vody a plasticity.
Spotreba vody v malte
Keď je množstvo HPMC malé, má to veľký vplyv na spotrebu vody malty. V prípade, že stupeň expanzie čerstvej malty zostane v podstate rovnaký, obsah HPMC a spotreba vody malty sa v určitom časovom období menia lineárne a spotreba vody malty najprv klesá a potom sa zreteľne zvyšuje. Keď je množstvo HPMC menšie ako 0,025 %, so zvyšujúcim sa množstvom sa spotreba vody malty znižuje pri rovnakom stupni expanzie, čo ukazuje, že keď je množstvo HPMC malé, má účinok redukcie vody v malte a HPMC má účinok strhávania vzduchu. V malte je veľké množstvo malých nezávislých vzduchových bublín a tieto vzduchové bubliny pôsobia ako mazivo na zlepšenie tekutosti malty. Keď je dávkovanie väčšie ako 0,025 %, spotreba vody malty sa so zvyšujúcim sa dávkovaním zvyšuje. Je to preto, že sieťová štruktúra HPMC je úplnejšia a medzery medzi vločkami na dlhom molekulárnom reťazci sa skracujú, čo má účinok príťažlivosti a súdržnosti a znižuje tekutosť malty. Preto za podmienky, že stupeň expanzie je v podstate rovnaký, kaša vykazuje zvýšenú potrebu vody.
01. Skúška odolnosti voči disperzii:
Antidisperzia je dôležitý technický ukazovateľ na meranie kvality antidisperzného činidla. HPMC je vo vode rozpustná polymérna zlúčenina, známa aj ako vo vode rozpustná živica alebo vo vode rozpustný polymér. Zvyšuje konzistenciu zmesi zvýšením viskozity zámesovej vody. Je to hydrofilný polymérny materiál, ktorý sa môže rozpustiť vo vode za vzniku roztoku alebo disperzie.
Experimenty ukazujú, že so zvýšením množstva vysokoúčinného superplastifikátora na báze naftalénu sa pridaním superplastifikátora zníži disperzný odpor čerstvo namiešanej cementovej malty. Je to preto, že vysokoúčinný reduktor vody na báze naftalénu je povrchovo aktívna látka. Keď sa reduktor vody pridá do malty, reduktor vody sa orientuje na povrchu cementových častíc, čím sa dosiahne rovnaký náboj na povrchu cementových častíc. Toto elektrické odpudzovanie spôsobuje, že cementové častice tvoria flokulačnú štruktúru cementu, ktorá sa rozkladá a uvoľňuje vodu obalenú v štruktúre, čo spôsobuje stratu časti cementu. Zároveň sa zistilo, že so zvyšujúcim sa obsahom HPMC sa disperzný odpor čerstvej cementovej malty zlepšuje.
02. Pevnostné charakteristiky betónu:
V pilotnom projekte základov bola použitá podvodná nedisperzná prísada do betónu HPMC a návrhová trieda pevnosti bola C25. Podľa základnej skúšky bolo množstvo cementu 400 kg, zmiešaný kremičitý úlet je 25 kg/m3, optimálne množstvo HPMC je 0,6 % množstva cementu, vodocementový súčiniteľ je 0,42, podiel piesku je 40 % a výstup vysokoúčinného reduktora vody na báze naftalénu je. Množstvo cementu je 8 %, priemerná pevnosť betónovej vzorky na vzduchu po 28 dňoch je 42,6 MPa, priemerná pevnosť podvodného betónu po 28 dňoch s výškou pádu 60 mm je 36,4 MPa a pomer pevnosti betónu tvárneného vodou k betónu tvárnenému na vzduchu je 84,8 %, čo je výraznejší účinok.
03. Experimenty ukazujú:
(1) Pridanie HPMC má zjavný spomaľovací účinok na maltovú zmes. So zvyšujúcim sa obsahom HPMC sa čas tuhnutia malty postupne predlžuje. Pri rovnakom obsahu HPMC je malta vytvorená pod vodou rýchlejšia ako malta vytvorená na vzduchu. Čas tuhnutia stredne veľkého množstva je dlhší. Táto vlastnosť je výhodná pri čerpaní betónu pod vodou.
(2) Čerstvo namiešaná cementová malta zmiešaná s hydroxypropylmetylcelulózou má dobré kohézne vlastnosti a takmer žiadne krvácanie.
(3) Množstvo HPMC a spotreba vody v malte sa najprv znížili a potom zreteľne zvýšili.
(4) Pridanie činidla na redukciu vody zlepšuje problém so zvýšenou spotrebou vody pre maltu, ale jeho dávkovanie musí byť primerane kontrolované, inak sa niekedy zníži odolnosť čerstvo namiešanej cementovej malty voči rozptylu pod vodou.
(5) Medzi vzorkou cementovej pasty zmiešanou s HPMC a slepou vzorkou je malý rozdiel v štruktúre a je malý rozdiel v štruktúre a hustote vzorky cementovej pasty naliatej do vody a na vzduchu. Vzorka vytvorená pod vodou počas 28 dní je mierne krehká. Hlavným dôvodom je, že pridanie HPMC výrazne znižuje stratu a rozptyl cementu pri naliatí do vody, ale tiež znižuje kompaktnosť cementového kameňa. V projekte, za podmienky zabezpečenia účinku nedisperzie pod vodou, by sa dávkovanie HPMC malo čo najviac znížiť.
(6) Pridanie HPMC, nedispergovateľnej prísady do betónu, ktorá sa používa pod vodou a regulácia dávkovania, je prospešná pre pevnosť. Pilotný projekt ukazuje, že pomer pevnosti betónu tvárneného vodou a betónu tvárneného vzduchom je 84,8 % a tento účinok je relatívne významný.
Čas uverejnenia: 6. mája 2023