Peningkatan efek hidroksipropil metilselulosa (HPMC) pada material berbahan dasar semen

Dalam beberapa tahun terakhir, dengan terus berkembangnya teknologi insulasi dinding luar, kemajuan berkelanjutan dalam teknologi produksi selulosa, dan karakteristik HPMC yang sangat baik, HPMC telah banyak digunakan dalam industri konstruksi.

Untuk mengeksplorasi lebih jauh mekanisme kerja antara hidroksipropil metilselulosa (HPMC) dan bahan berbahan dasar semen, makalah ini berfokus pada efek peningkatan Jinshuiqiao hidroksipropil metilselulosa (HPMC) terhadap sifat kohesif bahan berbahan dasar semen.

waktu pembekuan

Waktu pengikatan beton terutama berkaitan dengan waktu pengikatan semen, dan agregat memiliki pengaruh yang kecil, sehingga waktu pengikatan mortar dapat digunakan untuk mempelajari pengaruh HPMC terhadap waktu pengikatan campuran beton non-dispersible di bawah air, karena waktu pengerasan mortar dipengaruhi oleh air. Oleh karena itu, untuk mengetahui pengaruh HPMC terhadap waktu pengerasan mortar, perlu dilakukan penetapan perbandingan air-semen dan perbandingan mortar mortar.

Menurut percobaan, penambahan HPMC memiliki efek perlambatan yang signifikan pada campuran mortar, dan waktu pengerasan mortar semakin lama seiring dengan meningkatnya kandungan HPMC. Dengan kandungan HPMC yang sama, mortar yang dibentuk di bawah air lebih cepat dibandingkan mortar yang dibentuk di udara. Waktu pengerasan cetakan medium lebih lama. Bila diukur dalam air, dibandingkan dengan benda uji blanko, waktu pengerasan mortar yang dicampur HPMC tertunda 6-18 jam untuk pengerasan awal dan 6-22 jam untuk pengerasan akhir. Oleh karena itu, HPMC sebaiknya digunakan bersamaan dengan akselerator.

HPMC adalah polimer bermolekul tinggi dengan struktur linier makromolekul dan gugus hidroksil pada gugus fungsi, yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air pencampur dan meningkatkan viskositas air pencampur. Rantai molekul HPMC yang panjang akan saling tarik menarik sehingga membuat molekul-molekul HPMC saling berbelit-belit membentuk struktur jaringan, membungkus semen dan mencampurkan air. Karena HPMC membentuk struktur jaringan yang mirip dengan film dan membungkus semen, maka HPMC akan secara efektif mencegah penguapan air dalam mortar, dan menghambat atau memperlambat laju hidrasi semen.

Perdarahan

Fenomena pendarahan pada mortar mirip dengan beton, yang akan menyebabkan penurunan agregat yang serius, yang mengakibatkan peningkatan rasio air-semen pada lapisan atas bubur, yang menyebabkan penyusutan plastis yang besar pada lapisan atas bubur pada awalnya. tahap, dan bahkan retak, dan kekuatan lapisan permukaan bubur Relatif lemah.

Bila dosisnya di atas 0,5%, pada dasarnya tidak ada fenomena pendarahan. Hal ini karena ketika HPMC dicampur ke dalam mortar, HPMC memiliki struktur pembentuk film dan jaringan, dan adsorpsi gugus hidroksil pada rantai panjang makromolekul membuat semen dan air pencampur dalam mortar membentuk flokulasi, sehingga memastikan kestabilan struktur. mortir. Setelah menambahkan HPMC ke dalam mortar, banyak gelembung udara kecil yang independen akan terbentuk. Gelembung udara ini akan tersebar merata di dalam mortar dan menghambat pengendapan agregat. Kinerja teknis HPMC mempunyai pengaruh yang besar terhadap material berbahan dasar semen, dan sering digunakan untuk membuat material komposit berbahan dasar semen baru seperti mortar bubuk kering dan mortar polimer, sehingga memiliki retensi air dan retensi plastis yang baik.

Kebutuhan air mortar

Jumlah HPMC yang sedikit akan berpengaruh besar terhadap kebutuhan air mortar. Dalam hal menjaga tingkat pemuaian mortar segar pada dasarnya sama, kandungan HPMC dan kebutuhan air mortar berubah dalam hubungan linier dalam jangka waktu tertentu, dan kebutuhan air mortar mula-mula berkurang dan kemudian meningkat. jelas sekali. Bila jumlah HPMC kurang dari 0,025%, dengan bertambahnya jumlah tersebut maka kebutuhan air mortar akan berkurang pada derajat muai yang sama, yang menunjukkan bahwa bila jumlah HPMC kecil maka mempunyai efek pengurangan air pada mortar. mortir, dan HPMC memiliki efek pemasukan udara. Ada sejumlah besar gelembung udara kecil yang independen di dalam mortar, dan gelembung udara ini bertindak sebagai pelumas untuk meningkatkan fluiditas mortar. Ketika dosis lebih besar dari 0,025%, kebutuhan air mortar meningkat seiring dengan peningkatan dosis. Hal ini karena struktur jaringan HPMC semakin lengkap, dan jarak antar flok pada rantai molekul panjang semakin pendek, sehingga menimbulkan efek tarik-menarik dan kohesi, serta mengurangi fluiditas mortar. Oleh karena itu, dengan kondisi derajat pemuaian pada dasarnya sama, maka slurry menunjukkan peningkatan kebutuhan air.

01. Uji ketahanan dispersi:

Anti-dispersi merupakan indeks teknis penting untuk mengukur kualitas bahan anti-dispersi. HPMC adalah senyawa polimer yang larut dalam air, juga dikenal sebagai resin yang larut dalam air atau polimer yang larut dalam air. Ini meningkatkan konsistensi campuran dengan meningkatkan viskositas air pencampur. Merupakan bahan polimer hidrofilik yang dapat larut dalam air membentuk larutan. atau dispersi.

Eksperimen menunjukkan bahwa ketika jumlah superplasticizer efisiensi tinggi berbasis naftalena meningkat, penambahan superplasticizer akan mengurangi ketahanan dispersi dari mortar semen yang baru dicampur. Hal ini karena peredam air efisiensi tinggi berbahan dasar naftalena adalah surfaktan. Ketika peredam air ditambahkan ke dalam mortar, peredam air akan berorientasi pada permukaan partikel semen sehingga permukaan partikel semen mempunyai muatan yang sama. Tolakan listrik ini menyebabkan partikel-partikel semen terbentuk. Struktur flokulasi semen terbongkar, dan air yang membungkus struktur tersebut terlepas, yang akan menyebabkan hilangnya sebagian semen. Pada saat yang sama, ditemukan bahwa dengan meningkatnya kandungan HPMC, ketahanan dispersi mortar semen segar semakin baik.

02. Sifat kekuatan beton :

Dalam proyek pondasi percontohan, campuran beton non-dispersible bawah air HPMC diterapkan, dan tingkat kekuatan desain adalah C25. Berdasarkan pengujian dasar, jumlah semen 400kg, silika fume gabungan 25kg/m3, jumlah HPMC optimal 0,6% dari jumlah semen, rasio air-semen 0,42, takaran pasir 40%, dan output dari peredam air efisiensi tinggi berbasis naftalena adalah Jumlah semen 8%, kekuatan rata-rata 28d benda uji beton di udara adalah 42,6MPa, kekuatan rata-rata 28d beton bawah air dengan ketinggian jatuh 60mm dalam air adalah 36,4MPa, dan perbandingan kekuatan beton bentuk air dengan beton bentuk udara adalah 84,8 %, pengaruhnya lebih signifikan.

03. Eksperimen menunjukkan:

(1) Penambahan HPMC mempunyai efek perlambatan yang jelas pada campuran mortar. Dengan bertambahnya kandungan HPMC, waktu pengerasan mortar diperpanjang secara berturut-turut. Pada kandungan HPMC yang sama, mortar yang terbentuk di bawah air lebih cepat dibandingkan dengan yang terbentuk di udara. Waktu pengerasan cetakan medium lebih lama. Fitur ini bermanfaat untuk pemompaan beton bawah air.

(2) Mortar semen yang baru dicampur dengan hidroksipropil metilselulosa memiliki sifat kohesif yang baik dan hampir tidak ada pendarahan.

(3) Jumlah HPMC dan kebutuhan air mortar menurun terlebih dahulu kemudian meningkat secara nyata.

(4) Penggabungan zat pereduksi air memperbaiki masalah peningkatan kebutuhan air untuk mortar, namun dosisnya harus dikontrol secara wajar, jika tidak, ketahanan dispersi bawah air dari mortar semen yang baru dicampur terkadang akan berkurang.

(5) Terdapat sedikit perbedaan struktur antara benda uji pasta semen yang dicampur HPMC dengan benda uji blanko, serta terdapat sedikit perbedaan pada struktur dan massa jenis benda uji pasta semen yang dituangkan dalam air dan udara. Spesimen yang dibentuk di bawah air selama 28 hari agak garing. Alasan utamanya adalah penambahan HPMC sangat mengurangi kehilangan dan dispersi semen saat dituangkan ke dalam air, namun pada saat yang sama mengurangi kekompakan semen. Dalam proyek tersebut, dengan syarat efek non-dispersi di bawah air terjamin, dosis HPMC harus dikurangi sebanyak mungkin.

(6) Menambahkan campuran beton non-dispersible bawah air HPMC, mengontrol dosis bermanfaat bagi kekuatan. Pilot project menunjukkan bahwa rasio kekuatan beton bentuk air dan beton bentuk udara adalah 84,8%, dan pengaruhnya relatif signifikan.