Poboljšanje učinka hidroksipropil metilceluloze (HPMC) na materijale na bazi cementa

Posljednjih godina, uz kontinuirani razvoj tehnologije izolacije vanjskih zidova, kontinuirani napredak tehnologije proizvodnje celuloze i odlične karakteristike samog HPMC-a, HPMC se široko koristi u građevinskoj industriji.

Kako bi se dalje istražio mehanizam djelovanja između hidroksipropil metilceluloze (HPMC) i materijala na bazi cementa, ovaj rad se fokusira na poboljšanje učinka Jinshuiqiao hidroksipropil metilceluloze (HPMC) na kohezivna svojstva materijala na bazi cementa.

vrijeme zgrušavanja

Vrijeme vezivanja betona uglavnom je vezano za vrijeme vezivanja cementa, a agregat ima mali utjecaj, tako da se vrijeme vezivanja maltera može koristiti umjesto toga za proučavanje utjecaja HPMC na vrijeme vezivanja podvodne nedisperzivne betonske mješavine, jer na vrijeme vezivanja morta utječe voda. Stoga, kako bi se procijenio utjecaj HPMC na vrijeme vezivanja maltera, potrebno je fiksirati vodocementni omjer i omjer morta morta.

Prema eksperimentu, dodatak HPMC ima značajno usporavanje mješavine maltera, a vrijeme vezivanja maltera se sukcesivno produžava s povećanjem sadržaja HPMC. Pod istim sadržajem HPMC-a, podvodno oblikovani malter je brži od maltera koji se formira u vazduhu. Vrijeme vezivanja srednjeg kalupa je duže. Kada se mjeri u vodi, u poređenju sa slijepim uzorkom, vrijeme vezivanja maltera pomiješanog sa HPMC kasni za 6-18 sati za početno vezivanje i 6-22 sata za konačno vezivanje. Stoga, HPMC treba koristiti u kombinaciji sa akceleratorima.

HPMC je visokomolekularni polimer s makromolekularnom linearnom strukturom i hidroksilnom grupom na funkcionalnoj grupi, koji može formirati vodikove veze s molekulama vode za miješanje i povećati viskozitet vode za miješanje. Dugi molekularni lanci HPMC-a će se privući jedni druge, čineći da se HPMC molekuli prepliću jedni s drugima kako bi formirali mrežnu strukturu, omotavajući cement i miješajući vodu. Budući da HPMC formira mrežnu strukturu sličnu filmu i obavija cement, učinkovito će spriječiti isparavanje vode u malteru i ometati ili usporiti brzinu hidratacije cementa.

Krvarenje

Fenomen krvarenja maltera sličan je onom kod betona, što će uzrokovati ozbiljno slijeganje agregata, što će rezultirati povećanjem vodocementnog omjera gornjeg sloja suspenzije, uzrokujući veliko plastično skupljanje gornjeg sloja suspenzije u ranim fazama. faza, pa čak i pucanje, a čvrstoća površinskog sloja kaše Relativno slaba.

Kada je doza iznad 0,5%, u osnovi nema fenomena krvarenja. To je zato što kada se HPMC umiješa u malter, HPMC ima strukturu koja stvara film i mrežu, a adsorpcija hidroksilnih grupa na dugom lancu makromolekula čini da cement i voda za miješanje u malteru formiraju flokulaciju, osiguravajući stabilnu strukturu. maltera. Nakon dodavanja HPMC u malter, formiraće se mnogo nezavisnih sitnih mjehurića zraka. Ovi mjehurići zraka će biti ravnomjerno raspoređeni u malteru i ometati taloženje agregata. Tehničke performanse HPMC-a imaju veliki utjecaj na materijale na bazi cementa, te se često koristi za pripremu novih kompozitnih materijala na bazi cementa kao što su suhi praškasti mort i polimerni mort, tako da ima dobro zadržavanje vode i plastike.

Potreba za malternom vodom

Kada je količina HPMC-a mala, to ima veliki utjecaj na potrebe žbuke za vodom. U slučaju održavanja stepena širenja svježeg maltera u osnovi isti, sadržaj HPMC i potreba za vodom maltera se mijenjaju u linearnom odnosu u određenom vremenskom periodu, a potražnja za vodom za malter prvo se smanjuje, a zatim povećava. očigledno. Kada je količina HPMC manja od 0,025%, sa povećanjem količine, potreba za vodom za malterom opada pod istim stepenom ekspanzije, što pokazuje da kada je količina HPMC mala, on ima efekat smanjenja vode na malter, a HPMC ima efekat uvlačenja vazduha. Postoji veliki broj sićušnih nezavisnih mjehurića zraka u malteru, a ti mjehurići zraka djeluju kao mazivo za poboljšanje fluidnosti maltera. Kada je doza veća od 0,025%, potreba za vodom maltera raste sa povećanjem doze. To je zato što je mrežna struktura HPMC-a dodatno potpuna, a jaz između flokula na dugom molekularnom lancu je skraćen, što ima efekt privlačenja i kohezije, te smanjuje fluidnost maltera. Dakle, pod uslovom da je stepen ekspanzije u osnovi isti, kaša pokazuje povećanje potražnje za vodom.

01. Test otpornosti na disperziju:

Anti-disperzija je važan tehnički indeks za mjerenje kvaliteta anti-disperzijskog sredstva. HPMC je polimerno jedinjenje rastvorljivo u vodi, takođe poznato kao smola rastvorljiva u vodi ili polimer rastvorljiv u vodi. Povećava konzistenciju smjese povećanjem viskoziteta vode za miješanje. To je hidrofilni polimerni materijal koji se može otopiti u vodi i formirati otopinu. ili disperzija.

Eksperimenti pokazuju da kada se poveća količina visokoučinkovitog superplastifikatora na bazi naftalena, dodavanje superplastifikatora će smanjiti otpornost na disperziju svježe izmiješanog cementnog maltera. To je zato što je visokoefikasni reduktor vode na bazi naftalena surfaktant. Kada se reduktor vode doda u malter, reduktor vode će biti orijentisan na površinu čestica cementa kako bi površina čestica cementa imala isti naboj. Ovo električno odbijanje stvara čestice cementa. Flokulirajuća struktura cementa se demontira, a voda umotana u strukturu se oslobađa, što će uzrokovati gubitak dijela cementa. Istovremeno, utvrđeno je da je povećanjem sadržaja HPMC disperzijska otpornost svježeg cementnog maltera sve bolja i bolja.

02. Karakteristike čvrstoće betona:

U pilot projektu temelja primijenjen je HPMC podvodni nedisperzivni dodatak betonu, a projektna ocjena čvrstoće je C25. Prema osnovnom testu, količina cementa je 400kg, dima od silicijum dioksida je 25kg/m3, optimalna količina HPMC je 0,6% od količine cementa, vodocementni odnos je 0,42, stopa peska je 40%, a izlaz visokoefikasnog reduktora vode na bazi naftalena je Količina cementa je 8%, prosječna 28d čvrstoća betonskog uzorka u zraku je 42,6MPa, 28d prosječna čvrstoća podvodnog betona sa visinom pada od 60mm u vodi je 36,4MPa, a omjer čvrstoće vodoformiranog betona prema zračnom betonu je 84,8 %, efekat je značajniji.

03. Eksperimenti pokazuju:

(1) Dodavanje HPMC-a ima očigledan efekat usporavanja na mješavinu maltera. Sa povećanjem sadržaja HPMC-a, vrijeme vezivanja maltera se sukcesivno produžava. Pod istim sadržajem HPMC, malter formiran pod vodom je brži od onog koji se formira na vazduhu. Vrijeme vezivanja srednjeg kalupa je duže. Ova karakteristika je korisna za podvodno pumpanje betona.

(2) Svježe izmiješani cementni malter pomiješan sa hidroksipropil metilcelulozom ima dobra kohezivna svojstva i gotovo da nema krvarenja.

(3) Količina HPMC i potreba za vodom za malterom su se prvo smanjile, a zatim očito povećale.

(4) Ugradnja agensa za smanjenje vode poboljšava problem povećane potražnje vode za malterom, ali njegovo doziranje se mora razumno kontrolisati, inače će otpornost na podvodnu disperziju svježe izmiješanog cementnog maltera ponekad biti smanjena.

(5) Postoji mala razlika u strukturi između uzorka cementne paste pomiješane sa HPMC i slijepog uzorka, a postoji i mala razlika u strukturi i gustoći uzorka cementne paste izlivenog u vodu i zrak. Uzorak formiran pod vodom 28 dana je blago hrskav. Glavni razlog je što dodatak HPMC uvelike smanjuje gubitak i disperziju cementa pri ulivanju u vodu, ali istovremeno smanjuje kompaktnost cementa. U projektu, pod uslovom da se osigura efekat nedisperzije pod vodom, dozu HPMC treba smanjiti što je više moguće.

(6) Dodavanje HPMC podvodnog nedisperzivnog dodatka betonu, kontrola doziranja je od koristi za čvrstoću. Pilot projekt pokazuje da je omjer čvrstoće betona od vodene i zračne mase 84,8%, a učinak je relativno značajan.