Forbedring af virkningen af ​​hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) på cementbaserede materialer

I de seneste år, med den kontinuerlige udvikling af udvendig vægisoleringsteknologi, den kontinuerlige udvikling af celluloseproduktionsteknologi og de fremragende egenskaber ved selve HPMC, er HPMC blevet meget brugt i byggeindustrien.

For yderligere at udforske virkningsmekanismen mellem HPMC og cementbaserede materialer fokuserer dette papir på den forbedrede effekt af HPMC på de sammenhængende egenskaber af cementbaserede materialer.

koaguleringstid

Hærdningstiden for beton er hovedsageligt relateret til hærdningstiden for cement, og tilslaget har ringe indflydelse, så hærdningstiden for mørtel kan bruges i stedet for at studere HPMC's indflydelse på hærdningstiden af ​​undervands ikke-spredbar betonblanding, fordi afhærdningstiden for mørtel påvirkes af vand For at vurdere HPMC's indflydelse på mørtlens afbindingstid er det derfor nødvendigt at fastsætte vand-cementforholdet og mørtelforholdet for mørtel.

Ifølge forsøget har tilsætning af HPMC en væsentlig hæmmende effekt på mørtelblandingen, og mørtlens afbindingstid forlænges successivt med stigningen af ​​HPMC-indholdet. Under samme HPMC-indhold er den undervandsstøbte mørtel hurtigere end den mørtel, der dannes i luften. Hærdningstiden for mellemstøbning er længere. Målt i vand sammenlignet med blindprøven er afbindingstiden for mørtlen blandet med HPMC forsinket med 6-18 timer for den første indstilling og 6-22 timer for den endelige indstilling. Derfor bør HPMC bruges i kombination med acceleratorer.

HPMC er en højmolekylær polymer med en makromolekylær lineær struktur og en hydroxylgruppe på den funktionelle gruppe, som kan danne hydrogenbindinger med blandevandsmolekylerne og øge viskositeten af ​​blandevandet. De lange molekylære kæder af HPMC vil tiltrække hinanden, hvilket får HPMC-molekylerne til at vikle sig ind i hinanden for at danne en netværksstruktur, pakke cement og blande vand. Da HPMC danner en netværksstruktur, der ligner en film og omslutter cementen, vil det effektivt forhindre fordampning af vand i mørtlen og hæmme eller sænke cementens hydreringshastighed.

Blødende

Blødningsfænomenet ved mørtel ligner det for beton, hvilket vil forårsage alvorlig tilslagssætning, hvilket resulterer i en stigning i vand-cementforholdet i det øverste lag af gylle, hvilket forårsager en stor plastisk svind af det øverste lag af gylle tidligt fase, og endda revner, og styrken af ​​overfladelaget af gyllen Relativt svag.

Når doseringen er over 0,5 %, er der som udgangspunkt ikke noget blødningsfænomen. Dette skyldes, at når HPMC blandes i mørtlen, har HPMC en filmdannende og netværksstruktur, og adsorptionen af ​​hydroxylgrupper på den lange kæde af makromolekyler gør, at cementen og blandingsvandet i mørtlen danner en flokkulering, hvilket sikrer den stabile struktur. af mørtlen. Efter tilsætning af HPMC til mørtlen vil der dannes mange uafhængige små luftbobler. Disse luftbobler vil være jævnt fordelt i mørtlen og hindre aflejring af tilslag. HPMC's tekniske ydeevne har stor indflydelse på cementbaserede materialer, og det bruges ofte til at fremstille nye cementbaserede kompositmaterialer som tør pulvermørtel og polymermørtel, så den har en god vandretention og plastikretention.

Mørtel vandbehov

Når mængden af ​​HPMC er lille, har det stor indflydelse på mørtlens vandbehov. I tilfælde af at holde udvidelsesgraden af ​​den friske mørtel stort set den samme, ændres HPMC-indholdet og vandbehovet i mørtlen i et lineært forhold inden for et vist tidsrum, og vandbehovet for mørtlen falder først og stiger derefter. åbenbart. Når mængden af ​​HPMC er mindre end 0,025%, med stigningen af ​​mængden, falder vandbehovet af mørtel under samme ekspansionsgrad, hvilket viser, at når mængden af ​​HPMC er lille, har det en vandreducerende effekt på mørtel, og HPMC har en luftinddragende effekt. Der er et stort antal små uafhængige luftbobler i mørtlen, og disse luftbobler fungerer som et smøremiddel for at forbedre mørtlens flydeevne. Når doseringen er større end 0,025 %, stiger mørtlens vandbehov med stigningen i doseringen. Dette skyldes, at HPMC's netværksstruktur er yderligere komplet, og afstanden mellem flokkene på den lange molekylære kæde forkortes, hvilket har virkningen af ​​tiltrækning og kohæsion og reducerer mørtlens fluiditet. Under forudsætning af, at ekspansionsgraden stort set er den samme, viser gyllen derfor en stigning i vandbehovet.

01. Dispersionsmodstandstest:

Anti-dispersion er et vigtigt teknisk indeks til at måle kvaliteten af ​​anti-dispersionsmiddel. HPMC er en vandopløselig polymerforbindelse, også kendt som vandopløselig harpiks eller vandopløselig polymer. Det øger blandingens konsistens ved at øge viskositeten af ​​blandevandet. Det er et hydrofilt polymermateriale, der kan opløses i vand for at danne en opløsning. eller spredning.

Forsøg viser, at når mængden af ​​naphthalenbaseret højeffektivt superplastificeringsmiddel stiger, vil tilsætning af superplastificeringsmiddel reducere spredningsmodstanden af ​​friskblandet cementmørtel. Dette skyldes, at den naphthalenbaserede højeffektive vandreducer er et overfladeaktivt stof. Når vandreduktionsmidlet tilsættes til mørtlen, vil vandreduktionsmidlet være orienteret på overfladen af ​​cementpartiklerne for at få overfladen af ​​cementpartiklerne til at have samme ladning. Denne elektriske frastødning får cementpartiklerne til at dannes. Cementens flokkuleringsstruktur afmonteres, og vandet, der er pakket ind i strukturen, frigives, hvilket vil medføre tab af en del af cementen. Samtidig viser det sig, at med stigningen i HPMC-indholdet bliver spredningsmodstanden for frisk cementmørtel bedre og bedre.

02. Betons styrkeegenskaber:

I et pilotfundamentprojekt blev HPMC undervands ikke-spredbar betonblanding anvendt, og designstyrkegraden var C25. Ifølge den grundlæggende test er mængden af ​​cement 400 kg, den sammensatte silica-røg er 25 kg/m3, den optimale mængde HPMC er 0,6% af cementmængden, vand-cementforholdet er 0,42, sandmængden er 40%, og outputtet af naphthalenbaseret højeffektiv vandreduktion er Mængden af ​​cement er 8%, den gennemsnitlige 28d styrke af betonen prøve i luften er 42,6 MPa, den 28 dages gennemsnitlige styrke af undervandsbetonen med en faldhøjde på 60 mm er 36,4 MPa, og styrkeforholdet mellem den vandformede beton og den luftformede beton er 84,8 %, effekten er mere væsentlig.

03. Eksperimenter viser:

(1) Tilsætning af HPMC har en åbenlys hæmmende effekt på mørtelblandingen. Med stigningen af ​​HPMC-indholdet forlænges afbindingstiden for mørtel successivt. Under samme HPMC-indhold er mørtelen, der dannes under vand, hurtigere end den, der dannes i luft. Hærdningstiden for mellemstøbning er længere. Denne funktion er gavnlig til undervandsbetonpumpning.

(2) Den friskblandede cementmørtel blandet med hydroxypropylmethylcellulose har gode sammenhængsegenskaber og næsten ingen blødning.

(3) Mængden af ​​HPMC og vandbehovet for mørtel faldt først og steg derefter tydeligt.

(4) Inkorporering af vandreducerende middel forbedrer problemet med øget vandbehov til mørtel, men dets dosering skal kontrolleres rimeligt, ellers vil undervandsspredningsmodstanden af ​​friskblandet cementmørtel nogle gange blive reduceret.

(5) Der er lille forskel i strukturen mellem cementpastaprøven blandet med HPMC og blindprøven, og der er ringe forskel i strukturen og tætheden af ​​cementpastaprøven hældt i vand og luft. Prøven dannet under vand i 28 dage er let sprød. Hovedårsagen er, at tilsætningen af ​​HPMC i høj grad reducerer tabet og spredningen af ​​cement, når der hældes i vand, men også reducerer cementstens kompakthed. I projektet, under forudsætning af at sikre effekten af ​​ikke-dispersion under vand, bør doseringen af ​​HPMC reduceres så meget som muligt.

(6) Tilsætning af HPMC undervands ikke-spredbar betonblanding, kontrol af doseringen er gavnlig for styrken. Pilotprojektet viser, at styrkeforholdet mellem vandformet beton og luftformet beton er 84,8 %, og effekten er relativt betydelig.


Indlægstid: maj-06-2023