1. Hidrasyon ısısı
Zamanla hidratasyon ısısının salınım eğrisine göre, çimentonun hidratasyon süreci genellikle beş aşamaya ayrılır: başlangıç hidratasyon dönemi (0~15 dk), indüksiyon dönemi (15 dk~4 saat), hızlanma ve prizlenme dönemi (4 saat~8 saat), yavaşlama ve sertleşme dönemi (8 saat~24 saat) ve kürlenme dönemi (1 gün~28 gün).
Test sonuçları, indüksiyonun erken aşamasında (yani ilk hidratasyon döneminde), HEMC miktarı boş çimento şerbetine kıyasla %0,1 olduğunda, şerbetin ekzotermik tepe noktasının öne çıktığını ve tepe noktasının önemli ölçüde arttığını göstermektedir. Miktar arttığında ise...HEMC%0,3'ün üzerine çıktığında, bulamacın ilk ekzotermik tepe noktası gecikir ve tepe değeri HEMC içeriğinin artmasıyla kademeli olarak azalır; HEMC, çimento bulamacının indüksiyon ve hızlanma dönemlerini belirgin şekilde geciktirir ve içerik ne kadar yüksekse, indüksiyon dönemi o kadar uzun, hızlanma dönemi o kadar geriye doğru ve ekzotermik tepe noktası o kadar küçük olur; selüloz eter içeriğinin değişimi, Şekil 3(a)'da gösterildiği gibi, çimento bulamacının yavaşlama ve stabilite dönemlerinin uzunluğu üzerinde belirgin bir etkiye sahip değildir. Selüloz eterin, 72 saat içinde çimento macununun hidratasyon ısısını da azaltabileceği, ancak hidratasyon ısısı 36 saatten uzun olduğunda, selüloz eter içeriğinin değişiminin çimento macununun hidratasyon ısısı üzerinde az bir etkiye sahip olduğu Şekil 3(b)'de gösterilmiştir.
Şekil 3. Farklı selüloz eter içeriğine sahip çimento macununun hidratasyon ısı salınım hızının (HEMC) değişim trendi.
2. Mmekanik özellikler:
Viskoziteleri 60000 Pa·s ve 100000 Pa·s olan iki çeşit selüloz eter incelenerek, metil selüloz eter ile karıştırılmış modifiye harcın basınç dayanımının, içeriğinin artmasıyla kademeli olarak azaldığı bulunmuştur. 100000 Pa·s viskoziteli hidroksipropil metil selüloz eter ile karıştırılmış modifiye harcın basınç dayanımı, içeriğinin artmasıyla önce artar, sonra azalır (Şekil 4'te gösterildiği gibi). Bu, metil selüloz eter ilavesinin çimento harcının basınç dayanımını önemli ölçüde azaltacağını göstermektedir. Miktar ne kadar fazla olursa, dayanım o kadar düşük olur; viskozite ne kadar düşükse, harcın basınç dayanımındaki kayıp üzerindeki etki o kadar büyük olur; hidroksipropil metil selüloz eter dozajı %0,1'den az olduğunda, harcın basınç dayanımı uygun şekilde artırılabilir. Dozaj %0,1'den fazla olduğunda, harcın basınç dayanımı dozaj artışıyla birlikte azalır, bu nedenle dozaj %0,1'de kontrol edilmelidir.
Şekil 4. MC1, MC2 ve MC3 modifiye çimento harcının 3d, 7d ve 28d basınç dayanımı.
(Metil selüloz eter, viskozite 60000 Pa·S, bundan sonra MC1 olarak anılacaktır; metil selüloz eter, viskozite 100000 Pa·S, bundan sonra MC2 olarak anılacaktır; hidroksipropil metilselüloz eter, viskozite 100000 Pa·S, bundan sonra MC3 olarak anılacaktır).
3. Cloting time:
Viskozitesi 100000 Pa·s olan hidroksipropil metilselüloz eterin (HPMC) farklı dozlardaki çimento harcına prizlenme süresi ölçülerek, HPMC dozunun artmasıyla çimento harcının başlangıç ve son prizlenme sürelerinin uzadığı bulunmuştur. Konsantrasyon %1 olduğunda, başlangıç prizlenme süresi 510 dakikaya, son prizlenme süresi ise 850 dakikaya ulaşmaktadır. Kontrol numunesiyle karşılaştırıldığında, başlangıç prizlenme süresi 210 dakika, son prizlenme süresi ise 470 dakika uzamıştır (Şekil 5'te gösterildiği gibi). Viskozitesi 50000 Pa·s, 100000 Pa·s veya 200000 Pa·s olan HPMC'nin çimento prizlenmesini geciktirebildiği, ancak üç selüloz etere kıyasla, viskozitenin artmasıyla başlangıç ve son prizlenme sürelerinin uzadığı Şekil 6'da gösterilmiştir. Bunun nedeni, selüloz eterin çimento parçacıklarının yüzeyine adsorbe olması ve suyun çimento parçacıklarıyla temasını engellemesi, böylece çimentonun hidratasyonunu geciktirmesidir. Selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksekse, çimento parçacıklarının yüzeyindeki adsorpsiyon tabakası o kadar kalın olur ve geciktirici etki o kadar belirginleşir.
Şekil 5. Selüloz eter içeriğinin harcın prizlenme süresi üzerindeki etkisi
Şekil 6. Farklı HPMC viskozitelerinin çimento macununun prizlenme süresi üzerindeki etkisi
(MC-5 (50000 Pa·s), MC-10 (100000 Pa·s) ve MC-20 (200000 Pa·s))
Metil selüloz eter ve hidroksipropil metil selüloz eter, çimento şerbetinin prizlenme süresini önemli ölçüde uzatır; bu da çimento şerbetinin hidratasyon reaksiyonu için yeterli zamana ve suya sahip olmasını sağlar ve çimento şerbetinin sertleşme sonrası düşük mukavemet ve geç aşamada çatlama sorununu çözer.
4. Su tutma:
Selüloz eter içeriğinin su tutma üzerindeki etkisi incelenmiştir. Selüloz eter içeriğinin artmasıyla harcın su tutma oranının arttığı ve selüloz eter içeriği %0,6'dan fazla olduğunda su tutma oranının sabit kalma eğiliminde olduğu bulunmuştur. Bununla birlikte, üç çeşit selüloz eter (viskozitesi 50000 Pa s (MC-5), 100000 Pa s (MC-10) ve 200000 Pa s (MC-20) olan HPMC) karşılaştırıldığında, viskozitenin su tutma üzerindeki etkisi farklıdır. Su tutma oranı arasındaki ilişki şu şekildedir: MC-5.
Yayın tarihi: 28 Nisan 2024