Peningkatan efek hidroksipropilmetilselulosa (HPMC) pada bahan berbasis semen

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

Untuk mengeksplorasi lebih jauh mekanisme kerja antara HPMC dan material berbasis semen, makalah ini berfokus pada efek peningkatan HPMC pada sifat kohesif material berbasis semen.

waktu pembekuan

Waktu pengikatan beton terutama terkait dengan waktu pengikatan semen, dan agregat memiliki sedikit pengaruh, sehingga waktu pengikatan mortar dapat digunakan sebagai gantinya untuk mempelajari pengaruh HPMC pada waktu pengikatan campuran beton non-dispersibel bawah air, karena waktu pengikatan mortar dipengaruhi oleh air. Oleh karena itu, untuk mengevaluasi pengaruh HPMC pada waktu pengikatan mortar, perlu untuk memperbaiki rasio air-semen dan rasio mortar mortar.

Menurut percobaan, penambahan HPMC memiliki efek penghambatan yang signifikan pada campuran mortar, dan waktu pengerasan mortar bertambah lama seiring dengan peningkatan kandungan HPMC. Di bawah kandungan HPMC yang sama, mortar yang dicetak di bawah air lebih cepat daripada mortar yang dibentuk di udara. Waktu pengerasan cetakan medium lebih lama. Jika diukur dalam air, dibandingkan dengan spesimen kosong, waktu pengerasan mortar yang dicampur dengan HPMC tertunda 6-18 jam untuk pengerasan awal dan 6-22 jam untuk pengerasan akhir. Oleh karena itu, HPMC harus digunakan dalam kombinasi dengan akselerator.

HPMC merupakan polimer molekular tinggi dengan struktur linear makromolekul dan gugus hidroksil pada gugus fungsional, yang dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air pencampur dan meningkatkan viskositas air pencampur. Rantai molekular HPMC yang panjang akan saling tarik menarik, sehingga molekul-molekul HPMC saling terjerat membentuk struktur jaringan, membungkus semen dan air pencampur. Karena HPMC membentuk struktur jaringan yang mirip dengan film dan membungkus semen, maka secara efektif akan mencegah penguapan air dalam mortar, dan menghambat atau memperlambat laju hidrasi semen.

Perdarahan

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

Ketika dosisnya di atas 0,5%, pada dasarnya tidak terjadi fenomena pendarahan. Hal ini karena ketika HPMC dicampur ke dalam mortar, HPMC memiliki struktur pembentuk film dan jaringan, dan penyerapan gugus hidroksil pada rantai panjang makromolekul membuat semen dan air pencampur dalam mortar membentuk flokulasi, memastikan struktur mortar yang stabil. Setelah menambahkan HPMC ke mortar, banyak gelembung udara kecil yang independen akan terbentuk. Gelembung udara ini akan terdistribusi secara merata dalam mortar dan menghambat pengendapan agregat. Kinerja teknis HPMC memiliki pengaruh besar pada material berbasis semen, dan sering digunakan untuk menyiapkan material komposit berbasis semen baru seperti mortar bubuk kering dan mortar polimer, sehingga memiliki retensi air dan retensi plastik yang baik.

Permintaan air mortar

Ketika jumlah HPMC kecil, ia memiliki pengaruh besar pada kebutuhan air mortar. Dalam hal menjaga tingkat ekspansi mortar segar pada dasarnya sama, kandungan HPMC dan kebutuhan air mortar berubah dalam hubungan linier dalam jangka waktu tertentu, dan kebutuhan air mortar pertama-tama berkurang dan kemudian meningkat secara nyata. Ketika jumlah HPMC kurang dari 0,025%, dengan peningkatan jumlah, kebutuhan air mortar berkurang di bawah tingkat ekspansi yang sama, yang menunjukkan bahwa ketika jumlah HPMC kecil, ia memiliki efek pengurangan air pada mortar, dan HPMC memiliki efek pengikat udara. Ada sejumlah besar gelembung udara kecil independen di mortar, dan gelembung udara ini bertindak sebagai pelumas untuk meningkatkan fluiditas mortar. Ketika dosis lebih besar dari 0,025%, kebutuhan air mortar meningkat dengan peningkatan dosis. Hal ini dikarenakan struktur jaringan HPMC semakin lengkap, dan celah antara flok pada rantai molekul panjang semakin pendek, yang memiliki efek tarik-menarik dan kohesi, serta mengurangi fluiditas mortar. Oleh karena itu, dengan syarat tingkat ekspansi pada dasarnya sama, bubur menunjukkan peningkatan kebutuhan air.

01. Uji resistensi dispersi:

Antidispersi merupakan indeks teknis penting untuk mengukur kualitas agen antidispersi. HPMC merupakan senyawa polimer yang larut dalam air, yang juga dikenal sebagai resin yang larut dalam air atau polimer yang larut dalam air. Senyawa ini meningkatkan konsistensi campuran dengan meningkatkan viskositas air pencampur. HPMC merupakan bahan polimer hidrofilik yang dapat larut dalam air untuk membentuk larutan atau dispersi.

Percobaan menunjukkan bahwa ketika jumlah superplasticizer efisiensi tinggi berbasis naftalena meningkat, penambahan superplasticizer akan mengurangi ketahanan dispersi mortar semen yang baru dicampur. Ini karena pereduksi air efisiensi tinggi berbasis naftalena adalah surfaktan. Ketika pereduksi air ditambahkan ke mortar, pereduksi air akan berorientasi pada permukaan partikel semen untuk membuat permukaan partikel semen memiliki muatan yang sama. Tolakan listrik ini membuat partikel semen membentuk Struktur flokulasi semen dibongkar, dan air yang dibungkus dalam struktur dilepaskan, yang akan menyebabkan hilangnya sebagian semen. Pada saat yang sama, ditemukan bahwa dengan peningkatan kandungan HPMC, ketahanan dispersi mortar semen segar menjadi lebih baik dan lebih baik.

02. Karakteristik kekuatan beton:

Dalam proyek pondasi percontohan, campuran beton tak terdispersi bawah air HPMC diaplikasikan, dan mutu kekuatan desain adalah C25. Menurut uji dasar, jumlah semen adalah 400kg, campuran silika fume adalah 25kg/m3, jumlah HPMC optimal adalah 0,6% dari jumlah semen, rasio air-semen adalah 0,42, laju pasir adalah 40%, dan output pereduksi air efisiensi tinggi berbasis naftalena adalah Jumlah semen adalah 8%, kekuatan rata-rata 28d dari spesimen beton di udara adalah 42,6MPa, kekuatan rata-rata 28d dari beton bawah air dengan tinggi jatuh 60mm adalah 36,4MPa, dan rasio kekuatan beton yang dibentuk air terhadap beton yang dibentuk udara adalah 84,8%, efeknya lebih signifikan.

03. Eksperimen menunjukkan:

(1) Penambahan HPMC memiliki efek penghambatan yang jelas pada campuran mortar. Dengan peningkatan kandungan HPMC, waktu pengerasan mortar diperpanjang secara berurutan. Di bawah kandungan HPMC yang sama, mortar yang terbentuk di bawah air lebih cepat daripada yang terbentuk di udara. Waktu pengerasan cetakan sedang lebih lama. Fitur ini bermanfaat untuk pemompaan beton di bawah air.

(2) Mortar semen segar yang dicampur dengan hidroksipropil metilselulosa mempunyai sifat kohesif yang baik dan hampir tidak ada luntur.

(3) Jumlah HPMC dan kebutuhan air mortar mula-mula menurun kemudian meningkat secara nyata.

(4) Penambahan bahan pengurang kadar air dapat mengatasi permasalahan meningkatnya kebutuhan air untuk mortar, namun dosisnya harus dikontrol secara wajar, jika tidak maka ketahanan dispersi bawah air dari mortar semen yang baru dicampur terkadang akan berkurang.

(5) Terdapat sedikit perbedaan struktur antara spesimen pasta semen yang dicampur dengan HPMC dan spesimen kosong, dan terdapat sedikit perbedaan struktur dan kepadatan spesimen pasta semen yang dituangkan dalam air dan di udara. Spesimen yang terbentuk di bawah air selama 28 hari sedikit renyah. Alasan utamanya adalah bahwa penambahan HPMC sangat mengurangi kehilangan dan dispersi semen saat dituangkan dalam air, tetapi juga mengurangi kekompakan batu semen. Dalam proyek tersebut, dengan syarat memastikan efek non-dispersi di bawah air, dosis HPMC harus dikurangi sebanyak mungkin.

(6) Penambahan campuran beton tak terdispersi bawah air HPMC, pengendalian dosis bermanfaat bagi kekuatan. Proyek percontohan menunjukkan bahwa rasio kekuatan beton yang dibentuk dengan air dan beton yang dibentuk dengan udara adalah 84,8%, dan efeknya relatif signifikan.


Waktu posting: 06-Mei-2023