Il tempo di presa del calcestruzzo è un parametro importante che influenza la qualità e l'avanzamento della costruzione. Un tempo di presa troppo lungo può rallentare l'avanzamento della costruzione e danneggiare la qualità di indurimento del calcestruzzo; se il tempo di presa è troppo breve, ciò potrebbe causare difficoltà nella costruzione del calcestruzzo e influire sull'effetto costruttivo del progetto. Per regolare il tempo di presa del calcestruzzo, l'uso di additivi è diventato un metodo comune nella moderna produzione di calcestruzzo.Idrossietilmetilcellulosa (HEMC), come un comune derivato della cellulosa modificata, è ampiamente utilizzato negli additivi per calcestruzzo e può influenzare la reologia, la ritenzione idrica, il tempo di presa e altre proprietà del calcestruzzo.1. Proprietà fondamentali dell'HEMC
L'HEMC è una cellulosa modificata, solitamente ottenuta da cellulosa naturale attraverso reazioni di etilazione e metilazione. Ha buone proprietà di idrosolubilità, addensamento, ritenzione idrica e gelificazione, quindi è ampiamente utilizzato nell'edilizia, nei rivestimenti, nei prodotti chimici quotidiani e in altri campi. Nel calcestruzzo, l'HEMC viene spesso utilizzato come addensante, agente di ritenzione idrica e agente di controllo della reologia, che può migliorare la lavorabilità del calcestruzzo, aumentare l'adesione e prolungare i tempi di presa.
2. Effetto dell'HEMC sul tempo di presa del calcestruzzo
Ritardare il tempo di presa
Essendo un derivato della cellulosa, l'HEMC contiene nella sua struttura molecolare un gran numero di gruppi idrofili, che possono interagire con le molecole d'acqua per formare idrati stabili, ritardando così in una certa misura il processo di idratazione del cemento. La reazione di idratazione del cemento è il principale meccanismo di solidificazione del calcestruzzo e l'aggiunta di HEMC può influenzare il tempo di presa nei seguenti modi:
Maggiore ritenzione idrica: HEMC può migliorare significativamente la ritenzione idrica del calcestruzzo, rallentare il tasso di evaporazione dell'acqua e prolungare il tempo di reazione di idratazione del cemento. Attraverso la ritenzione idrica, HEMC può evitare un'eccessiva perdita di acqua, ritardando così il verificarsi della presa iniziale e finale.
Riduzione del calore di idratazione: l'HEMC può inibire la collisione e la reazione di idratazione delle particelle di cemento aumentando la viscosità del calcestruzzo e riducendo la velocità di movimento delle particelle di cemento. Un tasso di idratazione inferiore aiuta a ritardare il tempo di presa del calcestruzzo.
Adeguamento reologico: HEMC può regolare le proprietà reologiche del calcestruzzo, aumentarne la viscosità e mantenere la pasta cementizia in buona fluidità nella fase iniziale, evitando difficoltà di costruzione causate da un'eccessiva coagulazione.
Fattori influenzanti
L'effetto diHEMCil tempo di presa non è solo strettamente correlato al dosaggio, ma è influenzato anche da altri fattori esterni:
Peso molecolare e grado di sostituzione dell'HEMC: il peso molecolare e il grado di sostituzione (il grado di sostituzione di etile e metile) dell'HEMC hanno una grande influenza sulle sue prestazioni. Gli HEMC con peso molecolare più elevato e grado di sostituzione più elevato possono solitamente formare una struttura di rete più forte, mostrando migliori proprietà di ritenzione idrica e ispessimento, quindi l'effetto di ritardo sul tempo di presa è più significativo.
Tipo di cemento: diversi tipi di cemento hanno tassi di idratazione diversi, quindi anche l'effetto dell'HEMC su diversi sistemi di cemento è diverso. Il cemento Portland ordinario ha un tasso di idratazione più rapido, mentre alcuni cementi a bassa temperatura o cemento speciale hanno un tasso di idratazione più lento e il ruolo dell’HEMC in questi sistemi potrebbe essere più importante.
Condizioni ambientali: le condizioni ambientali come la temperatura e l'umidità hanno un'influenza importante sul tempo di presa del calcestruzzo. Temperature più elevate accelereranno la reazione di idratazione del cemento, con conseguente riduzione del tempo di presa, e l'effetto dell'HEMC in ambienti ad alta temperatura potrebbe essere indebolito. Al contrario, in ambienti a bassa temperatura, l’effetto ritardante dell’HEMC potrebbe essere più evidente.
Concentrazione di HEMC: La concentrazione di HEMC determina direttamente il grado della sua influenza sul calcestruzzo. Concentrazioni più elevate di HEMC possono aumentare significativamente la ritenzione idrica e la reologia del calcestruzzo, ritardando così efficacemente il tempo di presa, ma un eccesso di HEMC può causare una scarsa fluidità del calcestruzzo e influire sulle prestazioni della costruzione.
Effetto sinergico dell'HEMC con altri additivi
L'HEMC viene solitamente utilizzato con altri additivi (come riduttori d'acqua, ritardanti, ecc.) per regolare in modo completo le prestazioni del calcestruzzo. Con la cooperazione dei rallentatori, l'effetto di ritardo dell'impostazione dell'HEMC può essere ulteriormente migliorato. Ad esempio, l’effetto sinergico di alcuni ritardanti come fosfati e additivi zuccherini con HEMC può prolungare in modo più significativo il tempo di presa del calcestruzzo, che è adatto per progetti speciali in climi caldi o che richiedono lunghi tempi di costruzione.
3. Altri effetti dell'HEMC sulle proprietà del calcestruzzo
Oltre a ritardare i tempi di presa, l'HEMC ha anche un effetto importante su altre proprietà del calcestruzzo. Ad esempio, l’HEMC può migliorare la fluidità, l’antisegregazione, le prestazioni di pompaggio e la durabilità del calcestruzzo. Mentre si regola il tempo di presa, gli effetti di ispessimento e ritenzione idrica dell'HEMC possono anche prevenire efficacemente la segregazione o il sanguinamento del calcestruzzo e migliorare la qualità e la stabilità complessive del calcestruzzo.
L'idrossietilmetilcellulosa (HEMC) può ritardare efficacemente il tempo di presa del calcestruzzo grazie ai suoi buoni effetti di ritenzione idrica, ispessimento e regolazione reologica. Il grado di influenza dell'HEMC è influenzato da fattori quali il peso molecolare, il grado di sostituzione, il tipo di cemento, la combinazione degli additivi e le condizioni ambientali. Controllando ragionevolmente il dosaggio e la proporzione di HEMC, il tempo di presa può essere efficacemente prolungato garantendo al tempo stesso le prestazioni costruttive del calcestruzzo e la lavorabilità e la durabilità del calcestruzzo possono essere migliorate. Tuttavia, un uso eccessivo di HEMC può portare anche effetti negativi, come scarsa fluidità o idratazione incompleta, pertanto deve essere utilizzato con cautela in base alle effettive esigenze ingegneristiche.
Orario di pubblicazione: 21 novembre 2024