ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสสามารถปรับปรุงความต้านทานการกระจายตัวของปูนซีเมนต์ได้

ความต้านทานการกระจายตัวเป็นดัชนีทางเทคนิคที่สำคัญในการวัดคุณภาพของสารป้องกันการกระจายตัวไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสสารลดน้ำประสิทธิภาพสูงชนิดแนฟทาลีน (HPMC) เป็นสารประกอบพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ หรือที่รู้จักกันในชื่อเรซินที่ละลายน้ำได้ หรือพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ มันช่วยเพิ่มความสม่ำเสมอของส่วนผสมโดยการเพิ่มความหนืดของน้ำที่ใช้ผสม เป็นวัสดุพอลิเมอร์ชนิดชอบน้ำ ซึ่งสามารถละลายในน้ำและก่อตัวเป็นสารละลายหรือของเหลวที่กระจายตัวได้ จากการทดลองพบว่า เมื่อปริมาณของสารลดน้ำประสิทธิภาพสูงชนิดแนฟทาลีนเพิ่มขึ้น การเติมสารลดน้ำจะช่วยลดความต้านทานการกระจายตัวของปูนซีเมนต์สด เนื่องจากสารลดน้ำประสิทธิภาพสูงชนิดแนฟทาลีนเป็นสารลดแรงตึงผิว เมื่อเติมสารลดน้ำลงในปูน สารลดน้ำจะไปเกาะที่พื้นผิวของอนุภาคซีเมนต์ที่มีประจุเดียวกัน ทำให้เกิดโครงสร้างการจับตัวเป็นก้อนแบบผลักกันทางไฟฟ้าของอนุภาคซีเมนต์ โดยการแบ่งตัวและการปล่อยน้ำจะทำให้ซีเมนต์บางส่วนสูญเสียไป ในขณะเดียวกัน พบว่าเมื่อปริมาณ HPMC เพิ่มขึ้น ความต้านทานการกระจายตัวของปูนซีเมนต์สดจะดีขึ้นเรื่อยๆ

คุณลักษณะด้านความแข็งแรงของคอนกรีต:

สารผสมคอนกรีต HPMC ที่ไม่กระจายตัวใต้น้ำถูกนำมาใช้ในงานวิศวกรรมฐานรากสะพานของทางด่วน โดยมีระดับความแข็งแรงในการออกแบบคือ C25 หลังจากการทดสอบเบื้องต้น ปริมาณซีเมนต์ที่ใช้คือ 400 กก. และซิลิกาฟูมผสม 25 กก./ลบ.ม.เอชพีเอ็มซีปริมาณที่เหมาะสมคือ 0.6% ของปริมาณซีเมนต์ อัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์คือ 0.42 อัตราส่วนทรายคือ 40% ปริมาณสารลดน้ำประสิทธิภาพสูงแนฟทาลีนคือ 8% ของปริมาณซีเมนต์ ตัวอย่างคอนกรีตที่เทในอากาศเป็นเวลา 28 วัน มีความแข็งแรงเฉลี่ย 42.6 MPa ความแข็งแรงเฉลี่ยของคอนกรีตที่เทใต้น้ำโดยมีความสูงในการตก 60 มม. ในน้ำเป็นเวลา 28 วัน คือ 36.4 MPa และอัตราส่วนความแข็งแรงของคอนกรีตที่ขึ้นรูปในน้ำและคอนกรีตที่ขึ้นรูปในอากาศคือ 84.8% ซึ่งแสดงให้เห็นถึงผลลัพธ์ที่สำคัญ

1. การเติม HPMC มีผลชะลอการแข็งตัวของส่วนผสมปูนอย่างเห็นได้ชัด เมื่อปริมาณ HPMC เพิ่มขึ้น เวลาการแข็งตัวของปูนก็จะยาวนานขึ้นเรื่อยๆ ภายใต้ปริมาณ HPMC ที่เท่ากัน เวลาการแข็งตัวของปูนใต้น้ำจะนานกว่าปูนที่แข็งตัวในอากาศ คุณสมบัตินี้เป็นประโยชน์สำหรับการสูบส่งคอนกรีตใต้น้ำ

2. เมื่อผสมกับไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสในปูนซีเมนต์สด จะมีคุณสมบัติการยึดเกาะที่ดี แทบไม่มีปรากฏการณ์น้ำซึมออกมา

3. ปริมาณการใช้ HPMC และความต้องการน้ำในการผสมปูนลดลงก่อน แล้วจึงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

4. การเติมสารลดน้ำช่วยแก้ปัญหาความต้องการน้ำที่เพิ่มขึ้นสำหรับปูนฉาบ แต่ต้องควบคุมปริมาณการใช้ให้เหมาะสม มิเช่นนั้นอาจลดความต้านทานการกระจายตัวใต้น้ำของปูนซีเมนต์สดได้

5. โครงสร้างของชิ้นงานทดสอบซีเมนต์ผสม HPMC กับชิ้นงานเปล่ามีความแตกต่างกันเล็กน้อย และโครงสร้างและความแน่นของชิ้นงานทดสอบซีเมนต์ที่เทในน้ำกับชิ้นงานทดสอบซีเมนต์ที่เทในอากาศก็มีความแตกต่างกันเล็กน้อยเช่นกัน ชิ้นงานทดสอบที่หล่อใต้น้ำ 28 วันมีความหลวมเล็กน้อย สาเหตุหลักคือ การเติม HPMC ช่วยลดการสูญเสียและการกระจายตัวของซีเมนต์ระหว่างการเทในน้ำได้อย่างมาก แต่ก็ลดระดับความแน่นของซีเมนต์ลงด้วย ในโครงการนี้ ภายใต้เงื่อนไขของการรับประกันว่าไม่มีการกระจายตัวใต้น้ำ ปริมาณการผสม HPMC จึงถูกลดลงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

6. เพิ่มเอชพีเอ็มซีการหล่อคอนกรีตใต้น้ำไม่ทำให้สารผสมคอนกรีตกระจายตัว ควบคุมปริมาณและรักษาความแข็งแรงได้ดี โครงการนำร่องแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนความแข็งแรงของการหล่อคอนกรีตในน้ำและการหล่อในอากาศอยู่ที่ 84.8% ซึ่งมีผลอย่างมีนัยสำคัญ