Negli ultimi anni, grazie al continuo sviluppo della tecnologia di isolamento delle pareti esterne, al continuo progresso della tecnologia di produzione della cellulosa e alle eccellenti caratteristiche dell'HPMC stesso, l'HPMC è stato ampiamente utilizzato nel settore edile.
Per approfondire l'analisi del meccanismo d'azione tra HPMC e materiali a base di cemento, questo articolo si concentra sull'effetto migliorativo dell'HPMC sulle proprietà coesive dei materiali a base di cemento.
tempo di coagulazione
Il tempo di presa del calcestruzzo è correlato principalmente al tempo di presa del cemento e l'aggregato ha poca influenza, quindi il tempo di presa della malta può essere utilizzato invece per studiare l'influenza dell'HPMC sul tempo di presa della miscela di calcestruzzo non disperdibile sott'acqua, perché il tempo di presa della malta è influenzato dall'acqua. Pertanto, per valutare l'influenza dell'HPMC sul tempo di presa della malta, è necessario stabilire il rapporto acqua-cemento e il rapporto malta-malta.
Secondo l'esperimento, l'aggiunta di HPMC ha un significativo effetto ritardante sulla miscela di malta e il tempo di presa della malta si prolunga progressivamente con l'aumento del contenuto di HPMC. A parità di contenuto di HPMC, la malta formata sott'acqua è più rapida di quella formata in aria. Il tempo di presa della formatura media è più lungo. Misurato in acqua, rispetto al campione grezzo, il tempo di presa della malta miscelata con HPMC è ritardato di 6-18 ore per la presa iniziale e di 6-22 ore per la presa finale. Pertanto, l'HPMC dovrebbe essere utilizzato in combinazione con acceleratori.
L'HPMC è un polimero ad alto peso molecolare con una struttura lineare macromolecolare e un gruppo ossidrilico sul gruppo funzionale, che può formare legami a idrogeno con le molecole d'acqua di miscelazione e aumentarne la viscosità. Le lunghe catene molecolari dell'HPMC si attraggono reciprocamente, facendo sì che le molecole di HPMC si intreccino tra loro formando una struttura reticolare che avvolge il cemento e l'acqua di miscelazione. Poiché l'HPMC forma una struttura reticolare simile a una pellicola e avvolge il cemento, previene efficacemente la volatilizzazione dell'acqua nella malta e ostacola o rallenta la velocità di idratazione del cemento.
Sanguinamento
Il fenomeno di sanguinamento della malta è simile a quello del calcestruzzo, che provoca un grave cedimento degli aggregati, con conseguente aumento del rapporto acqua-cemento dello strato superiore della malta, causando un forte ritiro plastico dello strato superiore della malta nella fase iniziale e persino crepe, mentre la resistenza dello strato superficiale della malta è relativamente debole.
Con un dosaggio superiore allo 0,5%, non si verifica praticamente alcun fenomeno di sanguinamento. Questo perché, quando l'HPMC viene miscelato alla malta, presenta una struttura reticolare e filmogena, e l'adsorbimento dei gruppi ossidrilici sulla lunga catena di macromolecole fa sì che il cemento e l'acqua di impasto nella malta formino una flocculazione, garantendo la stabilità strutturale della malta. Dopo l'aggiunta di HPMC alla malta, si formeranno numerose minuscole bolle d'aria indipendenti. Queste bolle d'aria saranno distribuite uniformemente nella malta e ostacoleranno la deposizione degli aggregati. Le prestazioni tecniche dell'HPMC hanno una grande influenza sui materiali cementizi e vengono spesso utilizzate per preparare nuovi materiali compositi cementizi come la malta in polvere secca e la malta polimerica, in quanto presentano una buona ritenzione idrica e una buona ritenzione plastica.
Domanda di acqua per malta
Una quantità ridotta di HPMC influisce notevolmente sul fabbisogno idrico della malta. Mantenendo pressoché invariato il grado di espansione della malta fresca, il contenuto di HPMC e il fabbisogno idrico della malta variano in modo lineare entro un certo periodo di tempo, con un evidente aumento del fabbisogno idrico della malta prima in diminuzione. Quando la quantità di HPMC è inferiore allo 0,025%, all'aumentare della quantità, il fabbisogno idrico della malta diminuisce a parità di grado di espansione, il che dimostra che una quantità ridotta di HPMC ha un effetto di riduzione del consumo idrico della malta e un effetto di inglobamento dell'aria. Nella malta sono presenti numerose minuscole bolle d'aria indipendenti, che agiscono da lubrificante migliorandone la fluidità. Quando il dosaggio è superiore allo 0,025%, il fabbisogno idrico della malta aumenta con l'aumentare del dosaggio. Questo perché la struttura reticolare dell'HPMC è ulteriormente completa e lo spazio tra i fiocchi sulla lunga catena molecolare si accorcia, il che produce un effetto di attrazione e coesione, riducendo la fluidità della malta. Pertanto, a condizione che il grado di espansione sia sostanzialmente lo stesso, la malta mostra un aumento del fabbisogno idrico.
01. Test di resistenza alla dispersione:
L'antidispersione è un importante indice tecnico per misurare la qualità dell'agente antidisperdente. L'HPMC è un composto polimerico idrosolubile, noto anche come resina idrosolubile o polimero idrosolubile. Aumenta la consistenza della miscela aumentando la viscosità dell'acqua di miscelazione. È un materiale polimerico idrofilo che può dissolversi in acqua per formare una soluzione o una dispersione.
Gli esperimenti dimostrano che quando la quantità di superfluidificante ad alta efficienza a base di naftalene aumenta, l'aggiunta di superfluidificante riduce la resistenza alla dispersione della malta cementizia appena miscelata. Questo perché il riduttore d'acqua ad alta efficienza a base di naftalene è un tensioattivo. Quando il riduttore d'acqua viene aggiunto alla malta, si orienta sulla superficie delle particelle di cemento per far sì che la superficie delle particelle di cemento abbia la stessa carica. Questa repulsione elettrica fa sì che le particelle di cemento formino la struttura di flocculazione del cemento che viene smantellata e l'acqua intrappolata nella struttura viene rilasciata, causando la perdita di parte del cemento. Allo stesso tempo, si è riscontrato che con l'aumento del contenuto di HPMC, la resistenza alla dispersione della malta cementizia fresca migliora sempre di più.
02. Caratteristiche di resistenza del calcestruzzo:
In un progetto pilota di fondazione, è stato applicato l'additivo per calcestruzzo non disperdibile subacqueo HPMC e il grado di resistenza di progetto era C25. Secondo il test di base, la quantità di cemento è di 400 kg, il fumo di silice composto è di 25 kg/m3, la quantità ottimale di HPMC è lo 0,6% della quantità di cemento, il rapporto acqua-cemento è 0,42, il tasso di sabbia è del 40% e la produzione di riduttore d'acqua ad alta efficienza a base di naftalene è La quantità di cemento è dell'8%, la resistenza media a 28 giorni del provino di calcestruzzo in aria è di 42,6 MPa, la resistenza media a 28 giorni del calcestruzzo subacqueo con un'altezza di caduta di 60 mm è di 36,4 MPa e il rapporto di resistenza del calcestruzzo formato in acqua rispetto al calcestruzzo formato in aria è dell'84,8%, l'effetto è più significativo.
03. Gli esperimenti mostrano:
(1) L'aggiunta di HPMC ha un evidente effetto ritardante sulla miscela di malta. Con l'aumento del contenuto di HPMC, il tempo di presa della malta si prolunga progressivamente. A parità di contenuto di HPMC, la malta formata sott'acqua è più rapida di quella formata in aria. Il tempo di presa del materiale di formatura è più lungo. Questa caratteristica è vantaggiosa per il pompaggio del calcestruzzo subacqueo.
(2) La malta cementizia appena miscelata con idrossipropilmetilcellulosa ha buone proprietà coesive e quasi nessuna fuoriuscita di liquido.
(3) La quantità di HPMC e la richiesta di acqua della malta sono prima diminuite e poi sono aumentate in modo evidente.
(4) L'incorporazione di un agente riduttore d'acqua migliora il problema dell'aumentata richiesta di acqua per la malta, ma il suo dosaggio deve essere controllato ragionevolmente, altrimenti la resistenza alla dispersione subacquea della malta cementizia appena miscelata a volte sarà ridotta.
(5) Vi è poca differenza nella struttura tra il campione di pasta cementizia miscelato con HPMC e il campione grezzo, e poca differenza vi è poca differenza nella struttura e nella densità del campione di pasta cementizia versato in acqua e in aria. Il campione formato sott'acqua per 28 giorni è leggermente croccante. Il motivo principale è che l'aggiunta di HPMC riduce notevolmente la perdita e la dispersione di cemento durante il versamento in acqua, ma riduce anche la compattezza della massa cementizia. Nel progetto, al fine di garantire l'effetto di non dispersione sott'acqua, il dosaggio di HPMC dovrebbe essere ridotto il più possibile.
(6) L'aggiunta di un additivo per calcestruzzo non disperdibile subacqueo HPMC, controllandone il dosaggio, migliora la resistenza. Il progetto pilota mostra che il rapporto di resistenza del calcestruzzo formato con acqua e del calcestruzzo formato con aria è dell'84,8%, con un effetto relativamente significativo.
Data di pubblicazione: 06-05-2023