Hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC:n vaikutus betonin kovettumisaikaan

Betonin kovettumisaika liittyy pääasiassa sementin kovettumiseen, eikä kiviaineksen vaikutus ole suuri. Siksi hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC:n vaikutusta vedenalaisen ei-dispergoituvan betoniseoksen kovettumisaikaan voidaan tutkia laastin kovettumisajan kautta. Koska vesi vaikuttaa laastin kovettumisaikaan, jotta voidaan arvioida HPMC:n vaikutusta laastin kovettumiseen, on laastin vesi-sementtisuhde ja laastisuhde määritettävä.

Kokeelliset tulokset osoittavat, että hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC:n lisäämisellä on merkittävä hidastava vaikutus laastiseokseen ja laastin kovettumisaika pitenee hydroksipropyylimetyyliselluloosan määrän kasvaessa. Jos HPMC-pitoisuus on sama, veden alla muodostuva laasti on parempi kuin ilmaan muodostuva laasti. Keskikokoinen muovaus kestää kauemmin kovettumisen. Vedessä mitattuna nollanäytteeseen verrattuna hydroksipropyylimetyyliselluloosan kanssa sekoitetun laastin alkuperäinen kovettumisaika viivästyi 6-18 tuntia ja lopullinen kovettumisaika 6-22 tuntia. Siksi HPMC:tä tulee käyttää yhdessä varhaisvahvuusaineiden kanssa.

HPMC on suurimolekyylinen polymeeri, jolla on makromolekyylinen lineaarinen rakenne. Sen funktionaalisessa ryhmässä on hydroksyyliryhmiä, jotka voivat muodostaa vetysidoksia sekavesimolekyylien kanssa ja lisätä sekaveden viskositeettia. HPMC:n pitkät molekyyliketjut vetävät puoleensa toisiaan, jolloin HPMC-molekyylit kietoutuvat yhteen muodostaen verkkorakenteen, kääreen sementtiä ja sekoittaen vettä. Koska HPMC muodostaa kalvomaisen verkkorakenteen sementin käärimiseksi, se voi tehokkaasti estää veden haihtumisen laastissa ja estää tai hidastaa sementin hydraationopeutta.