En los últimos años, con el desarrollo continuo de la tecnología de aislamiento de paredes externas, el progreso continuo de la tecnología de producción de celulosa y las excelentes características del propio HPMC, el HPMC se ha utilizado ampliamente en la industria de la construcción.
Con el fin de explorar más a fondo el mecanismo de acción entre HPMC y los materiales a base de cemento, este artículo se centra en el efecto de mejora del HPMC en las propiedades cohesivas de los materiales a base de cemento.
tiempo de coagulación
El tiempo de fraguado del hormigón está relacionado principalmente con el tiempo de fraguado del cemento, y el agregado tiene poca influencia, por lo que el tiempo de fraguado del mortero se puede utilizar en cambio para estudiar la influencia del HPMC en el tiempo de fraguado de la mezcla de hormigón no dispersable bajo el agua, porque el tiempo de fraguado del mortero se ve afectado por el agua. Por lo tanto, para evaluar la influencia del HPMC en el tiempo de fraguado del mortero, es necesario fijar la relación agua-cemento y la relación de mortero del mortero.
Según experimentos, la adición de HPMC tiene un efecto retardante significativo en la mezcla de mortero, y el tiempo de fraguado del mortero se prolonga progresivamente con el aumento del contenido de HPMC. Con el mismo contenido de HPMC, el mortero moldeado bajo el agua fragua más rápido que el mortero formado al aire. El tiempo de fraguado del mortero moldeado medio es mayor. Al medirse en agua, en comparación con la muestra en blanco, el tiempo de fraguado del mortero mezclado con HPMC se retrasa entre 6 y 18 horas para el fraguado inicial y entre 6 y 22 horas para el fraguado final. Por lo tanto, se recomienda utilizar HPMC en combinación con aceleradores.
El HPMC es un polímero de alto peso molecular con una estructura lineal macromolecular y un grupo hidroxilo en su grupo funcional, capaz de formar enlaces de hidrógeno con las moléculas del agua de amasado y aumentar su viscosidad. Las largas cadenas moleculares del HPMC se atraen entre sí, entrelazando sus moléculas para formar una estructura reticular que envuelve el cemento y el agua de amasado. Dado que el HPMC forma una estructura reticular similar a una película y envuelve el cemento, previene eficazmente la volatilización del agua en el mortero y dificulta o ralentiza su tasa de hidratación.
Sangría
El fenómeno de sangrado del mortero es similar al del hormigón, lo que provocará un asentamiento grave del agregado, lo que resultará en un aumento en la relación agua-cemento de la capa superior de lechada, provocando una gran contracción plástica de la capa superior de lechada en la etapa inicial, e incluso agrietamiento, y la resistencia de la capa superficial de la lechada relativamente débil.
Cuando la dosis es superior al 0,5 %, prácticamente no se produce exudación. Esto se debe a que, al mezclar HPMC con el mortero, este presenta una estructura formadora de película y reticular, y la adsorción de grupos hidroxilo en la larga cadena de macromoléculas produce una floculación entre el cemento y el agua de amasado, asegurando así la estabilidad de la estructura del mortero. Tras añadir HPMC al mortero, se forman numerosas burbujas de aire diminutas e independientes. Estas burbujas se distribuyen uniformemente en el mortero e impiden la deposición de áridos. El rendimiento técnico del HPMC influye considerablemente en los materiales a base de cemento, y se utiliza a menudo para preparar nuevos materiales compuestos a base de cemento, como el mortero de polvo seco y el mortero polimérico, lo que le confiere una buena retención de agua y de plástico.
Demanda de agua del mortero
Una cantidad baja de HPMC influye considerablemente en la demanda de agua del mortero. Si el grado de expansión del mortero fresco se mantiene prácticamente igual, el contenido de HPMC y la demanda de agua del mortero varían linealmente durante un período de tiempo determinado, disminuyendo primero y aumentando luego significativamente. Cuando la cantidad de HPMC es inferior al 0,025 %, al aumentarla, la demanda de agua del mortero disminuye con el mismo grado de expansión. Esto demuestra que, con una cantidad baja de HPMC, el mortero tiene un efecto reductor de agua y un efecto inclusor de aire. El mortero contiene numerosas burbujas de aire diminutas que actúan como lubricante para mejorar su fluidez. Cuando la dosis es superior al 0,025 %, la demanda de agua del mortero aumenta con el aumento de la dosis. Esto se debe a que la estructura de red del HPMC es más completa y la separación entre los flóculos de la larga cadena molecular se acorta, lo que genera atracción y cohesión, reduciendo la fluidez del mortero. Por lo tanto, si el grado de expansión se mantiene prácticamente igual, la lechada presenta un mayor consumo de agua.
01. Prueba de resistencia a la dispersión:
La antidispersión es un indicador técnico importante para medir la calidad del agente antidispersión. El HPMC es un compuesto polimérico soluble en agua, también conocido como resina o polímero hidrosoluble. Aumenta la consistencia de la mezcla al aumentar la viscosidad del agua de mezcla. Es un material polimérico hidrófilo que puede disolverse en agua para formar una solución o dispersión.
Los experimentos muestran que cuando aumenta la cantidad de superplastificante de alta eficiencia a base de naftaleno, la adición de superplastificante reducirá la resistencia a la dispersión del mortero de cemento recién mezclado. Esto se debe a que el reductor de agua de alta eficiencia a base de naftaleno es un surfactante. Cuando se agrega el reductor de agua al mortero, este se orientará sobre la superficie de las partículas de cemento para que la superficie de las partículas de cemento tenga la misma carga. Esta repulsión eléctrica hace que las partículas de cemento formen La estructura de floculación del cemento se desmantela y el agua envuelta en la estructura se libera, lo que provocará la pérdida de parte del cemento. Al mismo tiempo, se encuentra que con el aumento del contenido de HPMC, la resistencia a la dispersión del mortero de cemento fresco es cada vez mejor.
02. Características de resistencia del hormigón:
En un proyecto piloto de cimentación, se aplicó el aditivo de hormigón no dispersable bajo el agua HPMC, y el grado de resistencia de diseño fue C25. Según la prueba básica, la cantidad de cemento es de 400 kg, el humo de sílice compuesto es de 25 kg/m3, la cantidad óptima de HPMC es del 0,6% de la cantidad de cemento, la relación agua-cemento es de 0,42, la tasa de arena es del 40% y la salida del reductor de agua de alta eficiencia a base de naftaleno es La cantidad de cemento es del 8%, la resistencia media de 28 días de la muestra de hormigón en el aire es de 42,6 MPa, la resistencia media de 28 días del hormigón bajo el agua con una altura de caída de 60 mm es de 36,4 MPa, y la relación de resistencia del hormigón formado en agua al hormigón formado en aire es del 84,8%, el efecto es más significativo.
03. Los experimentos muestran:
(1) La adición de HPMC tiene un evidente efecto retardante en la mezcla de mortero. Al aumentar el contenido de HPMC, el tiempo de fraguado del mortero se prolonga progresivamente. Con el mismo contenido de HPMC, el mortero se forma bajo el agua más rápido que al aire. El tiempo de fraguado del moldeo medio es mayor. Esta característica es beneficiosa para el bombeo de hormigón bajo el agua.
(2) El mortero de cemento recién mezclado con hidroxipropilmetilcelulosa tiene buenas propiedades cohesivas y casi no sangra.
(3) La cantidad de HPMC y la demanda de agua del mortero disminuyeron primero y luego aumentaron obviamente.
(4) La incorporación de un agente reductor de agua mejora el problema del aumento de la demanda de agua para el mortero, pero su dosis debe controlarse razonablemente; de lo contrario, la resistencia a la dispersión bajo el agua del mortero de cemento recién mezclado a veces se reducirá.
(5) La estructura de la muestra de pasta de cemento mezclada con HPMC y la muestra en blanco presenta poca diferencia, así como la estructura y la densidad de la muestra de pasta de cemento vertida en agua y aire. La muestra formada bajo el agua durante 28 días presenta una ligera textura crujiente. Esto se debe principalmente a que la adición de HPMC reduce considerablemente la pérdida y dispersión del cemento al verterlo en agua, además de reducir la compacidad de la piedra de cemento. En el proyecto, para garantizar la no dispersión bajo el agua, se debe reducir al máximo la dosis de HPMC.
(6) La adición de aditivos de hormigón no dispersables bajo el agua HPMC, con un control de la dosificación, mejora la resistencia. El proyecto piloto muestra que la relación de resistencia entre el hormigón formado por agua y el formado por aire es del 84,8 %, con un efecto relativamente significativo.
Fecha de publicación: 06 de mayo de 2023