Vrijeme vezivanja betona važan je parametar koji utječe na kvalitetu i napredak gradnje. Ako je vrijeme vezivanja predugo, to može dovesti do sporog napretka konstrukcije i oštetiti kvalitetu stvrdnjavanja betona; ako je vrijeme vezivanja prekratko, to može dovesti do poteškoća u betonskoj konstrukciji i utjecati na građevinski učinak projekta. Kako bi se prilagodilo vrijeme vezivanja betona, upotreba dodataka postala je uobičajena metoda u modernoj proizvodnji betona.Hidroksietil metil celuloza (HEMC), kao uobičajeni modificirani derivat celuloze, široko se koristi u dodacima betonu i može utjecati na reologiju, zadržavanje vode, vrijeme vezivanja i druga svojstva betona.1. Osnovna svojstva HEMC-a
HEMC je modificirana celuloza, obično napravljena od prirodne celuloze reakcijama etilacije i metilacije. Ima dobru topljivost u vodi, svojstva zgušnjavanja, zadržavanja vode i želiranja, pa se naširoko koristi u građevinarstvu, premazivanju, dnevnim kemikalijama i drugim područjima. U betonu se HEMC često koristi kao zgušnjivač, sredstvo za zadržavanje vode i sredstvo za kontrolu reologije, što može poboljšati obradivost betona, povećati adheziju i produžiti vrijeme vezanja.
2. Učinak HEMC-a na vrijeme vezivanja betona
Odgađanje vremena stvrdnjavanja
Kao derivat celuloze, HEMC sadrži veliki broj hidrofilnih skupina u svojoj molekularnoj strukturi, koje mogu u interakciji s molekulama vode stvarati stabilne hidrate, čime se u određenoj mjeri usporava proces hidratacije cementa. Reakcija hidratacije cementa glavni je mehanizam skrućivanja betona, a dodatak HEMC-a može utjecati na vrijeme vezivanja na sljedeće načine:
Poboljšano zadržavanje vode: HEMC može značajno poboljšati zadržavanje vode u betonu, usporiti brzinu isparavanja vode i produžiti vrijeme reakcije hidratacije cementa. Kroz zadržavanje vode, HEMC može izbjeći prekomjerni gubitak vode, čime se odgađa pojava početnog i konačnog stvrdnjavanja.
Smanjenje topline hidratacije: HEMC može spriječiti sudaranje i reakciju hidratacije čestica cementa povećanjem viskoznosti betona i smanjenjem brzine kretanja čestica cementa. Niža stopa hidratacije pomaže odgoditi vrijeme vezivanja betona.
Reološka prilagodba: HEMC može prilagoditi reološka svojstva betona, povećati njegovu viskoznost i održati betonsku pastu u dobroj fluidnosti u ranoj fazi, izbjegavajući poteškoće u izgradnji uzrokovane pretjeranom koagulacijom.
Čimbenici utjecaja
Učinak odHEMCvrijeme stvrdnjavanja nije samo usko povezano s dozom, već na njega utječu i drugi vanjski čimbenici:
Molekulska težina i stupanj supstitucije HEMC-a: Molekulska težina i stupanj supstitucije (stupanj supstitucije etila i metila) HEMC-a imaju veliki utjecaj na njegovu izvedbu. HEMC s većom molekularnom težinom i višim stupnjem supstitucije obično može formirati jaču mrežnu strukturu, pokazujući bolja svojstva zadržavanja vode i zgušnjavanja, tako da je učinak kašnjenja na vrijeme stvrdnjavanja značajniji.
Vrsta cementa: Različite vrste cementa imaju različite stope hidratacije, tako da je učinak HEMC-a na različite cementne sustave također različit. Obični portland cement ima bržu stopu hidratacije, dok neki cementi s niskom toplinom ili posebni cementi imaju sporiju stopu hidratacije, a uloga HEMC-a u tim sustavima može biti istaknutija.
Uvjeti okoline: Uvjeti okoline kao što su temperatura i vlažnost imaju važan utjecaj na vrijeme vezivanja betona. Više temperature će ubrzati reakciju hidratacije cementa, što će rezultirati skraćenim vremenom stvrdnjavanja, a učinak HEMC-a u okruženjima visoke temperature može biti oslabljen. Naprotiv, u okruženjima s niskom temperaturom, učinak odgode HEMC-a može biti očitiji.
Koncentracija HEMC-a: Koncentracija HEMC-a izravno određuje stupanj njegovog utjecaja na beton. Veće koncentracije HEMC-a mogu značajno povećati zadržavanje vode i reologiju betona, čime se učinkovito odgađa vrijeme vezivanja, ali prekomjerni HEMC može uzrokovati lošu fluidnost betona i utjecati na performanse konstrukcije.
Sinergistički učinak HEMC-a s drugim dodacima
HEMC se obično koristi s drugim dodacima (kao što su reduktori vode, usporivači, itd.) za sveobuhvatnu prilagodbu performansi betona. Uz suradnju usporivača, učinak odgode postavljanja HEMC-a može se dodatno poboljšati. Na primjer, sinergistički učinak određenih usporivača kao što su fosfati i dodaci šećera s HEMC-om može značajnije produžiti vrijeme vezivanja betona, što je prikladno za posebne projekte u vrućim klimatskim uvjetima ili koji zahtijevaju dugo vrijeme izgradnje.
3. Ostali učinci HEMC-a na svojstva betona
Osim odgode vremena vezivanja, HEMC također ima važan učinak na druga svojstva betona. Na primjer, HEMC može poboljšati fluidnost, sprječavanje segregacije, performanse pumpanja i trajnost betona. Uz prilagođavanje vremena stvrdnjavanja, efekti zgušnjavanja i zadržavanja vode HEMC-a također mogu učinkovito spriječiti segregaciju ili krvarenje betona i poboljšati ukupnu kvalitetu i stabilnost betona.
Hidroksietil metilceluloza (HEMC) može učinkovito odgoditi vrijeme vezivanja betona svojim dobrim učinkom zadržavanja vode, zgušnjavanja i reološke regulacije. Na stupanj utjecaja HEMC-a utječu čimbenici kao što su njegova molekularna težina, stupanj supstitucije, vrsta cementa, kombinacija dodataka i uvjeti okoline. Razumnom kontrolom doze i udjela HEMC-a, vrijeme stvrdnjavanja može se učinkovito produžiti uz osiguranje građevinskih performansi betona, a obradivost i trajnost betona mogu se poboljšati. Međutim, pretjerana uporaba HEMC-a može također donijeti negativne učinke, kao što je slaba fluidnost ili nepotpuna hidratacija, stoga ga je potrebno koristiti s oprezom u skladu sa stvarnim inženjerskim potrebama.
Vrijeme objave: 21. studenoga 2024