Čas strjevanja betona je pomemben parameter, ki vpliva na kakovost in napredek gradnje. Če je čas strjevanja predolg, lahko povzroči počasen napredek gradnje in poslabša kakovost strjevanja betona; če je čas strjevanja prekratek, lahko povzroči težave pri gradnji betona in vpliva na učinek gradnje projekta. Za uravnavanje časa vezanja betona je v sodobni proizvodnji betona postala običajna metoda uporaba dodatkov.Hidroksietil metil celuloza (HEMC), kot običajni modificirani derivat celuloze, se pogosto uporablja v dodatkih za beton in lahko vpliva na reologijo, zadrževanje vode, čas strjevanja in druge lastnosti betona.1. Osnovne lastnosti HEMC
HEMC je modificirana celuloza, običajno narejena iz naravne celuloze z reakcijami etilacije in metilacije. Ima dobro topnost v vodi, zgoščevanje, zadrževanje vode in želirne lastnosti, zato se pogosto uporablja v gradbeništvu, premazih, dnevnih kemikalijah in na drugih področjih. V betonu se HEMC pogosto uporablja kot zgoščevalec, sredstvo za zadrževanje vode in sredstvo za nadzor reologije, ki lahko izboljša obdelavnost betona, poveča oprijem in podaljša čas strjevanja.
2. Vpliv HEMC na čas vezanja betona
Zamik časa strjevanja
Kot derivat celuloze vsebuje HEMC veliko število hidrofilnih skupin v svoji molekularni strukturi, ki lahko medsebojno delujejo z molekulami vode in tvorijo stabilne hidrate, s čimer do določene mere upočasnijo proces hidratacije cementa. Reakcija hidratacije cementa je glavni mehanizem strjevanja betona in dodajanje HEMC lahko vpliva na čas strjevanja na naslednje načine:
Izboljšano zadrževanje vode: HEMC lahko znatno izboljša zadrževanje vode betona, upočasni hitrost izhlapevanja vode in podaljša čas reakcije hidratacije cementa. Z zadrževanjem vode se lahko HEMC izogne čezmerni izgubi vode in tako odloži pojav začetne in končne strditve.
Zmanjšanje hidratacijske toplote: HEMC lahko zavre reakcijo trka in hidratacije cementnih delcev s povečanjem viskoznosti betona in zmanjšanjem hitrosti gibanja cementnih delcev. Nižja stopnja hidratacije pomaga podaljšati čas strjevanja betona.
Reološka prilagoditev: HEMC lahko prilagodi reološke lastnosti betona, poveča njegovo viskoznost in ohranja betonsko pasto v dobri fluidnosti v zgodnji fazi, s čimer se izogne težavam pri gradnji, ki jih povzroča prekomerna koagulacija.
Vplivni dejavniki
UčinekHEMCčas strjevanja ni le tesno povezan z odmerkom, ampak nanj vplivajo tudi drugi zunanji dejavniki:
Molekulska masa in stopnja substitucije HEMC: Molekulska masa in stopnja substitucije (stopnja substitucije etila in metila) HEMC močno vplivata na njegovo delovanje. HEMC z večjo molekulsko maso in višjo stopnjo substitucije lahko običajno tvori močnejšo mrežno strukturo, ki kaže boljše lastnosti zadrževanja vode in zgoščevanja, zato je učinek zakasnitve na čas strjevanja pomembnejši.
Vrsta cementa: Različne vrste cementa imajo različne stopnje hidratacije, zato je tudi učinek HEMC na različne cementne sisteme različen. Običajni portlandski cement ima hitrejšo stopnjo hidracije, medtem ko imajo nekateri cementi z nizko temperaturo ali posebni cementi počasnejšo stopnjo hidracije in vloga HEMC v teh sistemih je lahko pomembnejša.
Okoljski pogoji: Okoljski pogoji, kot sta temperatura in vlaga, pomembno vplivajo na čas strjevanja betona. Višje temperature bodo pospešile reakcijo hidratacije cementa, kar bo povzročilo skrajšanje časa strjevanja, učinek HEMC v okoljih z visoko temperaturo pa bo lahko oslabljen. Nasprotno, v okoljih z nizko temperaturo je lahko učinek zakasnitve HEMC bolj očiten.
Koncentracija HEMC: Koncentracija HEMC neposredno določa stopnjo njegovega vpliva na beton. Višje koncentracije HEMC lahko znatno povečajo zadrževanje vode in reologijo betona, s čimer se učinkovito podaljša čas strjevanja, vendar lahko prekomerni HEMC povzroči slabo fluidnost betona in vpliva na učinkovitost konstrukcije.
Sinergijski učinek HEMC z drugimi dodatki
HEMC se običajno uporablja z drugimi dodatki (kot so reduktorji vode, zaviralci itd.) za celovito prilagoditev učinkovitosti betona. S sodelovanjem retarderjev se lahko učinek zakasnitve strjevanja HEMC še poveča. Na primer, sinergijski učinek nekaterih zaviralcev, kot so fosfati in sladkorni dodatki, s HEMC lahko občutneje podaljša čas strjevanja betona, kar je primerno za posebne projekte v vročih podnebjih ali zahtevajo dolgotrajno gradnjo.
3. Drugi učinki HEMC na lastnosti betona
Poleg zakasnitve časa strjevanja ima HEMC pomemben vpliv tudi na druge lastnosti betona. Na primer, HEMC lahko izboljša fluidnost, preprečevanje segregacije, zmogljivost črpanja in vzdržljivost betona. Med prilagajanjem časa strjevanja lahko učinki zgoščevanja in zadrževanja vode HEMC tudi učinkovito preprečijo segregacijo ali krvavitev betona ter izboljšajo splošno kakovost in stabilnost betona.
Hidroksietil metilceluloza (HEMC) lahko učinkovito upočasni čas strjevanja betona z dobrim zadrževanjem vode, zgoščevanjem in učinki reološke regulacije. Na stopnjo vpliva HEMC vplivajo dejavniki, kot so njegova molekulska masa, stopnja substitucije, vrsta cementa, kombinacija primesi in okoljski pogoji. Z razumnim nadzorom odmerka in deleža HEMC se lahko čas strjevanja učinkovito podaljša, hkrati pa se zagotovi konstrukcijska učinkovitost betona, izboljša se lahko obdelavnost in vzdržljivost betona. Vendar pa lahko pretirana uporaba HEMC povzroči tudi negativne učinke, kot je slaba pretočnost ali nepopolna hidracija, zato jo je treba uporabljati previdno v skladu z dejanskimi inženirskimi potrebami.
Čas objave: 21. novembra 2024