بهبود اثر هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) بر مواد مبتنی بر سیمان

در سالهای اخیر ، با توسعه مداوم فناوری عایق دیواری خارجی ، پیشرفت مداوم فناوری تولید سلولز و ویژگی های عالی خود HPMC ، HPMC به طور گسترده ای در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار گرفته است.

به منظور بررسی بیشتر مکانیسم عمل بین HPMC و مواد مبتنی بر سیمان ، این مقاله به بهبود اثر HPMC بر خصوصیات منسجم مواد مبتنی بر سیمان می پردازد.

زمان لخته شدن

زمان تعیین بتن عمدتاً مربوط به زمان تنظیم سیمان است و کل تأثیر کمی دارد ، بنابراین می توان از زمان تعیین ملات در عوض برای بررسی تأثیر HPMC در زمان تعیین مخلوط بتن غیر آب در زیر آب استفاده کرد. از آنجا که زمان تعیین ملات تحت تأثیر آب قرار دارد ، بنابراین ، به منظور ارزیابی تأثیر HPMC در زمان تعیین ملات ، لازم است که نسبت سیمان آب و نسبت ملات ملات را برطرف کنید.

طبق این آزمایش ، افزودن HPMC تأثیر عقب ماندگی قابل توجهی در مخلوط ملات دارد و زمان تعیین ملات با افزایش محتوای HPMC به طور متوالی طولانی می شود. تحت همان محتوای HPMC ، ملات قالب زیر آب سریعتر از خمپاره ای است که در هوا تشکیل می شود. زمان تنظیم قالب متوسط ​​طولانی تر است. هنگامی که در آب اندازه گیری می شود ، در مقایسه با نمونه خالی ، زمان تنظیم ملات مخلوط شده با HPMC با 6-18 ساعت برای تنظیم اولیه و 6-22 ساعت برای تنظیم نهایی به تأخیر می افتد. بنابراین ، HPMC باید در ترکیب با شتاب دهنده ها استفاده شود.

HPMC یک پلیمر مولکولی بالا با یک ساختار خطی ماکرومولکولی و یک گروه هیدروکسیل در گروه عملکردی است که می تواند با مولکول های آب مخلوط شده پیوندهای هیدروژن ایجاد کند و ویسکوزیته آب اختلاط را افزایش دهد. زنجیرهای مولکولی طولانی HPMC یکدیگر را به خود جلب می کند و باعث می شود مولکول های HPMC با یکدیگر درگیر شوند تا یک ساختار شبکه را تشکیل دهند ، سیمان را بسته بندی کنند و آب را مخلوط کنند. از آنجا که HPMC یک ساختار شبکه شبیه به یک فیلم را تشکیل می دهد و سیمان را می پیچد ، به طور موثری از فرار آب در ملات جلوگیری می کند و میزان هیدراتاسیون سیمان را مانع یا کند می کند.

خونریزی

پدیده خونریزی ملات شبیه به بتن است ، که باعث ایجاد تسویه حساب جدی می شود و در نتیجه افزایش نسبت سیمان آب لایه بالایی از دوغاری ایجاد می شود و باعث انقباض پلاستیکی بزرگی از لایه بالایی از دوغاب می شود. مرحله و حتی ترک خوردگی و استحکام لایه سطح دوغاب نسبتاً ضعیف است.

هنگامی که دوز بالاتر از 0.5 ٪ است ، اساساً هیچ پدیده خونریزی وجود ندارد. این امر به این دلیل است که وقتی HPMC در ملات مخلوط می شود ، HPMC دارای ساختار فیلم و ساختار شبکه است و جذب گروه های هیدروکسیل در زنجیره ای طولانی ماکرومولکول ها باعث می شود سیمان و مخلوط کردن آب در ملات باعث ایجاد لخته سازی شود و از ساختار پایدار اطمینان حاصل کند. از ملات پس از افزودن HPMC به ملات ، بسیاری از حباب های هوای کوچک مستقل تشکیل می شوند. این حباب های هوا به طور مساوی در ملات توزیع می شوند و مانع رسوب کل می شوند. عملکرد فنی HPMC تأثیر زیادی در مواد مبتنی بر سیمان دارد و اغلب برای تهیه مواد کامپوزیت جدید مبتنی بر سیمان مانند ملات پودر خشک و ملات پلیمری استفاده می شود ، به طوری که از حفظ آب خوبی و احتباس پلاستیک برخوردار است.

تقاضای آب ملات

هنگامی که مقدار HPMC اندک است ، تأثیر زیادی در تقاضای آب ملات دارد. در صورت نگه داشتن درجه انبساط ملات تازه در اصل ، محتوای HPMC و تقاضای آب ملات در یک رابطه خطی در یک دوره خاص تغییر می کند و تقاضای آب ملات ابتدا کاهش می یابد و سپس افزایش می یابد بدیهی است هنگامی که مقدار HPMC کمتر از 0.025 ٪ باشد ، با افزایش مقدار ، تقاضای آب ملات تحت همان درجه انبساط کاهش می یابد ، که نشان می دهد وقتی مقدار HPMC کوچک است ، تأثیر آب در آب دارد ملات ، و HPMC دارای یک اثر هوا است. تعداد زیادی حباب هوای مستقل در ملات وجود دارد و این حباب های هوا به عنوان روان کننده برای بهبود سیالیت ملات عمل می کنند. هنگامی که دوز بیش از 0.025 ٪ باشد ، با افزایش دوز ، تقاضای آب ملات افزایش می یابد. این امر به این دلیل است که ساختار شبکه HPMC بیشتر کامل است و شکاف بین فلک ها در زنجیره مولکولی طولانی کوتاه می شود که تأثیر آن از جذب و انسجام است و سیالیت ملات را کاهش می دهد. بنابراین ، تحت این شرط که درجه انبساط در اصل یکسان باشد ، دوغاب افزایش تقاضای آب را نشان می دهد.

01. آزمون مقاومت پراکندگی:

ضد پراکندگی یک شاخص فنی مهم برای اندازه گیری کیفیت عامل ضد پراکندگی است. HPMC یک ترکیب پلیمری محلول در آب است که به عنوان رزین محلول در آب یا پلیمر محلول در آب نیز شناخته می شود. با افزایش ویسکوزیته آب مخلوط ، قوام مخلوط را افزایش می دهد. این یک ماده پلیمری آبگریز است که می تواند در آب حل شود تا محلول ایجاد شود. یا پراکندگی

آزمایشات نشان می دهد که با افزایش مقدار ابررسانه ساز با راندمان بالا مبتنی بر نفتالین ، افزودن سوپر پلاستیک باعث کاهش مقاومت پراکندگی ملات سیمان تازه مخلوط می شود. این امر به این دلیل است که کاهش دهنده آب با راندمان بالا مبتنی بر نفتالین یک سورفاکتانت است. هنگامی که کاهش دهنده آب به ملات اضافه می شود ، کاهش دهنده آب بر روی سطح ذرات سیمان قرار می گیرد تا سطح ذرات سیمان همان بار را داشته باشد. این دافع الکتریکی باعث می شود ذرات سیمانی ساختار لخته سازی سیمان را از بین ببرد و آب پیچیده شده در سازه آزاد می شود و این باعث از بین رفتن بخشی از سیمان خواهد شد. در عین حال ، مشخص می شود که با افزایش محتوای HPMC ، مقاومت پراکندگی ملات سیمان تازه بهتر و بهتر می شود.

02. ویژگی های قدرت بتن:

در یک پروژه بنیاد آزمایشی ، ترکیب بتونی غیر آب در زیر آب HPMC در زیر آب استفاده شد و درجه قدرت طراحی C25 بود. با توجه به آزمایش اصلی ، مقدار سیمان 400 کیلوگرم ، دود سیلیس مرکب 25 کیلوگرم در متر مکعب ، مقدار بهینه HPMC 0.6 ٪ از مقدار سیمان ، نسبت سیمان آب 0.42 است ، میزان شن و ماسه 40 ٪ ، و خروجی کاهش دهنده آب با راندمان بالا نفتالین میزان سیمان 8 ٪ ، میانگین استحکام 28D نمونه بتونی در هوا 42.6MPa است ، میانگین 28D استحکام بتن زیر آب با ارتفاع قطره 60 میلی متر 36.4MPa است و نسبت مقاومت بتن تشکیل شده از آب به بتن تشکیل شده از هوا 84.8 ٪ است ، این اثر مهمتر است.

03. آزمایشات نشان می دهد:

(1) افزودن HPMC دارای اثر عقب ماندگی آشکار در مخلوط ملات است. با افزایش محتوای HPMC ، زمان تعیین ملات به صورت متوالی تمدید می شود. تحت همان محتوای HPMC ، ملات تشکیل شده در زیر آب سریعتر از آن است که در هوا تشکیل می شود. زمان تنظیم قالب متوسط ​​طولانی تر است. این ویژگی برای پمپاژ بتونی زیر آب مفید است.

(2) ملات سیمانی تازه مخلوط شده با هیدروکسی پروپیل متیل سلولز دارای خواص منسجم خوبی است و تقریباً خونریزی ندارد.

(3) میزان HPMC و تقاضای آب ملات ابتدا کاهش یافته و سپس بدیهی افزایش یافته است.

(4) ترکیب عامل کاهش آب مشکل افزایش تقاضای آب برای ملات را بهبود می بخشد ، اما دوز آن باید به طور منطقی کنترل شود ، در غیر این صورت مقاومت پراکندگی زیر آب از ملات سیمان تازه مخلوط گاهی کاهش می یابد.

(5) تفاوت کمی در ساختار بین نمونه خمیر سیمان مخلوط شده با HPMC و نمونه خالی وجود دارد ، و تفاوت کمی در ساختار و چگالی نمونه خمیر سیمان ریخته شده در آب و هوا وجود دارد. نمونه تشکیل شده در زیر آب به مدت 28 روز کمی واضح است. دلیل اصلی این است که افزودن HPMC باعث کاهش ضرر و پراکندگی سیمان هنگام ریختن در آب می شود ، اما همچنین باعث کاهش فشردگی سنگ سیمان می شود. در این پروژه ، تحت شرط اطمینان از تأثیر عدم پراکندگی در زیر آب ، دوز HPMC باید تا حد امکان کاهش یابد.

(6) افزودن HPMC در زیر آب زیر آب غیر آب ، کنترل دوز برای قدرت مفید است. پروژه آزمایشی نشان می دهد که نسبت استحکام بتن تشکیل شده از آب و بتن تشکیل شده از هوا 84.8 ٪ و اثر نسبتاً معنی دار است.


زمان پست: مه -06-2023