Время схватывания бетона является важным параметром, который влияет на качество и ход строительства. Если время схватывания слишком велико, это может привести к замедлению хода строительства и ухудшению качества затвердевания бетона; если время схватывания слишком мало, это может привести к трудностям в бетонном строительстве и повлиять на строительный эффект проекта. Для того чтобы отрегулировать время схватывания бетона, использование добавок стало обычным методом в современном производстве бетона.Гидроксиэтилметилцеллюлоза (ГЭМЦ), как распространенное модифицированное производное целлюлозы, широко используется в добавках к бетону и может влиять на реологию, водоудержание, время схватывания и другие свойства бетона.1. Основные свойства ГЭМК
HEMC — это модифицированная целлюлоза, обычно получаемая из натуральной целлюлозы посредством реакций этилирования и метилирования. Она обладает хорошей растворимостью в воде, загущающими, водоудерживающими и гелеобразующими свойствами, поэтому широко используется в строительстве, покрытиях, бытовой химии и других областях. В бетоне HEMC часто используется в качестве загустителя, водоудерживающего агента и агента для контроля реологии, что может улучшить обрабатываемость бетона, повысить адгезию и продлить время схватывания.
2. Влияние ГЭМК на время схватывания бетона
Задержка времени схватывания
Как производное целлюлозы, HEMC содержит в своей молекулярной структуре большое количество гидрофильных групп, которые могут взаимодействовать с молекулами воды, образуя стабильные гидраты, тем самым в определенной степени задерживая процесс гидратации цемента. Реакция гидратации цемента является основным механизмом затвердевания бетона, и добавление HEMC может влиять на время схватывания следующими способами:
Улучшенное удержание воды: HEMC может значительно улучшить удержание воды бетоном, замедлить скорость испарения воды и продлить время реакции гидратации цемента. Благодаря удержанию воды HEMC может избежать чрезмерной потери воды, тем самым задерживая наступление начального и конечного схватывания.
Снижение теплоты гидратации: HEMC может ингибировать столкновение и реакцию гидратации частиц цемента за счет увеличения вязкости бетона и снижения скорости движения частиц цемента. Более низкая скорость гидратации помогает замедлить время схватывания бетона.
Реологическая регулировка: HEMC может регулировать реологические свойства бетона, увеличивать его вязкость и поддерживать хорошую текучесть бетонного теста на ранней стадии, избегая трудностей при строительстве, вызванных чрезмерной коагуляцией.
Факторы влияния
ЭффектГЭМКна время схватывания влияет не только его дозировка, но и другие внешние факторы:
Молекулярная масса и степень замещения HEMC: Молекулярная масса и степень замещения (степень замещения этила и метила) HEMC оказывают большое влияние на его эксплуатационные характеристики. HEMC с более высокой молекулярной массой и более высокой степенью замещения обычно может образовывать более прочную сетчатую структуру, демонстрируя лучшие свойства удержания воды и загущения, поэтому эффект задержки на время схватывания более значим.
Тип цемента: Различные типы цемента имеют разные скорости гидратации, поэтому влияние HEMC на различные цементные системы также различно. Обычный портландцемент имеет более высокую скорость гидратации, в то время как некоторые виды низкотемпературного цемента или специального цемента имеют более медленную скорость гидратации, и роль HEMC в этих системах может быть более заметной.
Условия окружающей среды: Такие условия окружающей среды, как температура и влажность, оказывают важное влияние на время схватывания бетона. Более высокие температуры ускоряют реакцию гидратации цемента, что приводит к сокращению времени схватывания, а эффект HEMC в условиях высоких температур может быть ослаблен. Напротив, в условиях низких температур эффект задержки HEMC может быть более очевидным.
Концентрация HEMC: Концентрация HEMC напрямую определяет степень ее влияния на бетон. Более высокие концентрации HEMC могут значительно увеличить водоудержание и реологию бетона, тем самым эффективно задерживая время схватывания, но избыточное количество HEMC может привести к плохой текучести бетона и повлиять на эксплуатационные характеристики конструкции.
Синергетический эффект ГЭМК с другими добавками
HEMC обычно используется с другими добавками (такими как водоредуцирующие добавки, замедлители и т. д.) для комплексной корректировки характеристик бетона. При взаимодействии с замедлителями эффект задержки схватывания HEMC может быть дополнительно усилен. Например, синергетический эффект некоторых замедлителей, таких как фосфаты и сахарные добавки с HEMC, может значительно продлить время схватывания бетона, что подходит для специальных проектов в жарком климате или требующих длительного времени строительства.
3. Другие эффекты ГЭМК на свойства бетона
Помимо замедления времени схватывания, HEMC также оказывает важное влияние на другие свойства бетона. Например, HEMC может улучшить текучесть, антисегрегацию, производительность перекачивания и долговечность бетона. При регулировании времени схватывания, эффекты загустевания и удержания воды HEMC также могут эффективно предотвращать сегрегацию или кровотечение бетона и улучшать общее качество и стабильность бетона.
Гидроксиэтилметилцеллюлоза (ГЭМЦ) может эффективно задерживать время схватывания бетона благодаря своим хорошим эффектам удержания воды, загущения и реологического регулирования. Степень влияния ГЭМЦ зависит от таких факторов, как его молекулярная масса, степень замещения, тип цемента, комбинация добавок и условия окружающей среды. Разумно контролируя дозировку и пропорцию ГЭМЦ, можно эффективно продлить время схватывания, обеспечивая при этом строительные характеристики бетона, а также улучшить обрабатываемость и долговечность бетона. Однако чрезмерное использование ГЭМЦ также может иметь негативные последствия, такие как плохая текучесть или неполная гидратация, поэтому его следует использовать с осторожностью в соответствии с фактическими инженерными потребностями.
Время публикации: 21 ноября 2024 г.