Under senare år, med den kontinuerliga utvecklingen av teknik för ytterväggsisolering, de kontinuerliga framstegen inom cellulosaproduktionsteknik och de utmärkta egenskaperna hos HPMC i sig, har HPMC använts i stor utsträckning inom byggbranschen.
För att ytterligare utforska verkningsmekanismen mellan HPMC och cementbaserade material fokuserar denna artikel på den förbättrande effekten av HPMC på de kohesiva egenskaperna hos cementbaserade material.
koaguleringstid
Betongens härdningstid är huvudsakligen relaterad till cementens härdningstid, och ballastmaterialet har liten inverkan, så murbrukets härdningstid kan istället användas för att studera HPMC:s inverkan på härdningstiden för undervattens icke-dispergerbar betongblandning, eftersom murbrukets härdningstid påverkas av vatten. För att utvärdera HPMC:s inverkan på murbrukets härdningstid är det därför nödvändigt att fastställa vatten-cement-förhållandet och murbrukets murbruksförhållande.
Enligt experimentet har tillsatsen av HPMC en betydande fördröjningseffekt på murbruksblandningen, och murbrukets härdningstid förlängs successivt med ökande HPMC-halt. Med samma HPMC-halt är murbruk som formas under vattnet snabbare än murbruk som formas i luften. Härdningstiden för mediumgjutning är längre. Mätt i vatten, jämfört med blankprovet, fördröjs härdningstiden för murbruk blandat med HPMC med 6–18 timmar för initial härdning och 6–22 timmar för slutlig härdning. Därför bör HPMC användas i kombination med acceleratorer.
HPMC är en högmolekylär polymer med en makromolekylär linjär struktur och en hydroxylgrupp på den funktionella gruppen, vilken kan bilda vätebindningar med blandningsvattenmolekylerna och öka viskositeten hos blandningsvattnet. De långa molekylkedjorna i HPMC attraherar varandra, vilket gör att HPMC-molekylerna trasslar in sig i varandra och bildar en nätverksstruktur som omsluter cement och blandningsvatten. Eftersom HPMC bildar en nätverksstruktur som liknar en film och omsluter cementen, förhindrar den effektivt förångningen av vatten i murbruket och hindrar eller bromsar cementens hydreringshastighet.
Blödning
Blödningsfenomenet hos murbruk liknar det hos betong, vilket orsakar allvarliga sättningar av ballast, vilket resulterar i en ökning av vatten-cement-förhållandet i det översta slamlagret, vilket orsakar en stor plastisk krympning av det översta slamlagret i ett tidigt skede, och till och med sprickbildning, och hållfastheten hos slammets ytskikt blir relativt svag.
När doseringen är över 0,5 % uppstår i princip inget blödningsfenomen. Detta beror på att HPMC, när det blandas i murbruket, har en filmbildande nätverksstruktur, och adsorptionen av hydroxylgrupper på den långa kedjan av makromolekyler gör att cementen och blandningsvattnet i murbruket bildar en flockulering, vilket säkerställer murbrukets stabila struktur. Efter att HPMC tillsatts i murbruket kommer många oberoende små luftbubblor att bildas. Dessa luftbubblor kommer att fördelas jämnt i murbruket och hindra avsättningen av ballast. HPMC:s tekniska prestanda har stor inverkan på cementbaserade material, och det används ofta för att framställa nya cementbaserade kompositmaterial som torrpulvermurbruk och polymermurbruk, så att det har god vattenretention och plastisk retention.
Vattenbehov för murbruk
När mängden HPMC är liten har den stor inverkan på murbrukets vattenbehov. Om expansionsgraden för det färska murbruket i stort sett hålls densamma, förändras HPMC-halten och murbrukets vattenbehov linjärt inom en viss tidsperiod, och murbrukets vattenbehov minskar först och ökar sedan markant. När mängden HPMC är mindre än 0,025 %, minskar murbrukets vattenbehov med ökande mängd under samma expansionsgrad, vilket visar att när mängden HPMC är liten har den en vattenreducerande effekt på murbruket, och HPMC har en luftindragande effekt. Det finns ett stort antal små oberoende luftbubblor i murbruket, och dessa luftbubblor fungerar som ett smörjmedel för att förbättra murbrukets flytbarhet. När doseringen är större än 0,025 % ökar murbrukets vattenbehov med ökande dosering. Detta beror på att HPMC:s nätverksstruktur är ytterligare komplett, och gapet mellan flockarna på den långa molekylkedjan förkortas, vilket har en effekt av attraktion och kohesion, och minskar murbrukets fluiditet. Därför, under förutsättning att expansionsgraden i stort sett är densamma, visar slammet en ökning av vattenbehovet.
01. Test av dispersionsmotstånd:
Antidispersion är ett viktigt tekniskt index för att mäta kvaliteten på antidispersionsmedel. HPMC är en vattenlöslig polymerförening, även känd som vattenlöslig harts eller vattenlöslig polymer. Den ökar blandningens konsistens genom att öka viskositeten hos blandningsvattnet. Det är ett hydrofilt polymermaterial som kan lösas upp i vatten för att bilda en lösning eller dispersion.
Experiment visar att när mängden naftalenbaserad högeffektiv superplasticizer ökar, kommer tillsatsen av superplasticizer att minska dispersionsmotståndet hos färskt cementbruk. Detta beror på att det naftalenbaserade högeffektiva vattenreduceraren är ett ytaktivt ämne. När vattenreduceraren tillsätts till murbruket kommer vattenreduceraren att orienteras på ytan av cementpartiklarna för att ge cementpartiklarnas yta samma laddning. Denna elektriska repulsion gör att cementpartiklarna bildar en flockningsstruktur i cementen som demonteras och vattnet som är insvept i strukturen frigörs, vilket kommer att orsaka förlust av en del av cementen. Samtidigt har det visat sig att med ökningen av HPMC-innehållet blir dispersionsmotståndet hos färskt cementbruk bättre och bättre.
02. Betongens hållfasthetsegenskaper:
I ett pilotprojekt för grundläggning applicerades HPMC undervattens icke-dispergerbar betongblandning, och den dimensionerande hållfasthetsgraden var C25. Enligt grundtestet är mängden cement 400 kg, den blandade kiseldioxidröken 25 kg/m3, den optimala mängden HPMC är 0,6 % av cementmängden, vatten-cementförhållandet är 0,42, sandhalten är 40 % och uteffekten av naftalenbaserat högeffektivt vattenreducerare är . Mängden cement är 8 %, den genomsnittliga 28d-hållfastheten för betongprovet i luft är 42,6 MPa, den genomsnittliga 28d-hållfastheten för undervattensbetong med en fallhöjd på 60 mm är 36,4 MPa, och hållfasthetsförhållandet mellan den vattenformade betongen och den luftformade betongen är 84,8 %, effekten är mer signifikant.
03. Experiment visar:
(1) Tillsatsen av HPMC har en tydlig hämmande effekt på murbruksblandningen. Med ökande HPMC-halt förlängs murbrukets härdningstid successivt. Med samma HPMC-halt bildas murbruk snabbare under vatten än i luft. Härdningstiden för mediets gjutning är längre. Denna egenskap är fördelaktig vid undervattenspumpning av betong.
(2) Det nyblandade cementbruket blandat med hydroxipropylmetylcellulosa har goda kohesiva egenskaper och blöder nästan helt.
(3) Mängden HPMC och vattenbehovet för murbruk minskade först och ökade sedan markant.
(4) Inblandning av vattenreducerande medel förbättrar problemet med ökat vattenbehov för murbruk, men doseringen måste kontrolleras rimligt, annars kommer motståndet mot undervattensspridning hos nyblandat cementmurbruk ibland att minska.
(5) Det finns liten skillnad i strukturen mellan cementpastaprovet blandat med HPMC och blankprovet, och det finns liten skillnad i struktur och densitet hos cementpastaprovet som hälls i vatten och i luft. Provet som formas under vatten i 28 dagar är något sprött. Den främsta anledningen är att tillsatsen av HPMC avsevärt minskar förlusten och spridningen av cement vid hällning i vatten, men minskar också cementstenens kompakthet. I projektet, under förutsättning att effekten av icke-spridning under vatten säkerställs, bör doseringen av HPMC minskas så mycket som möjligt.
(6) Att tillsätta HPMC undervattens icke-dispergerbar betongblandning och kontrollera doseringen är fördelaktigt för hållfastheten. Pilotprojektet visar att hållfasthetsförhållandet mellan vattenformad betong och luftformad betong är 84,8 %, och effekten är relativt signifikant.
Publiceringstid: 6 maj 2023