Son yıllarda dış cephe yalıtım teknolojisinin sürekli gelişmesi, selüloz üretim teknolojisinin sürekli ilerlemesi ve HPMC'nin mükemmel özellikleri nedeniyle HPMC inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.
HPMC ile çimento esaslı malzemeler arasındaki etki mekanizmasını daha detaylı incelemek amacıyla bu çalışmada HPMC'nin çimento esaslı malzemelerin kohezyon özellikleri üzerindeki iyileştirici etkisine odaklanılmıştır.
pıhtılaşma süresi
Betonun priz süresi esas olarak çimento priz süresiyle ilişkilidir ve agreganın çok az etkisi vardır, bu nedenle harcın priz süresi, su altı dağılmayan beton karışımının priz süresi üzerindeki HPMC etkisini incelemek için kullanılabilir, çünkü harcın priz süresi sudan etkilenir. Bu nedenle, HPMC'nin harcın priz süresi üzerindeki etkisini değerlendirmek için harcın su-çimento oranını ve harç oranını belirlemek gerekir.
Deneye göre, HPMC ilavesi harç karışımı üzerinde önemli bir geciktirici etkiye sahip olup, harcın priz süresi HPMC içeriğinin artmasıyla birlikte art arda uzamaktadır. Aynı HPMC içeriği altında, su altında kalıplanmış harç havada oluşan harçtan daha hızlıdır. Orta kalıplamanın priz süresi daha uzundur. Su içinde ölçüldüğünde, boş numuneyle karşılaştırıldığında, HPMC ile karıştırılmış harcın priz süresi ilk priz için 6-18 saat ve son priz için 6-22 saat gecikmektedir. Bu nedenle, HPMC hızlandırıcılarla birlikte kullanılmalıdır.
HPMC, fonksiyonel grupta bir hidroksil grubu ve makromoleküler doğrusal bir yapıya sahip yüksek moleküler bir polimerdir ve karıştırma suyu molekülleriyle hidrojen bağları oluşturabilir ve karıştırma suyunun viskozitesini artırabilir. HPMC'nin uzun moleküler zincirleri birbirini çekerek HPMC moleküllerinin birbirine dolanmasını ve çimentoyu ve karıştırma suyunu saran bir ağ yapısı oluşturmasını sağlar. HPMC bir filme benzer bir ağ yapısı oluşturduğu ve çimentoyu sardığı için harçtaki suyun buharlaşmasını etkili bir şekilde önleyecek ve çimentonun hidratasyon hızını engelleyecek veya yavaşlatacaktır.
Kanama
Harcın kanama olayı betonunkine benzer olup, ciddi agrega çökmelerine neden olur, bunun sonucunda bulamacın üst tabakasındaki su-çimento oranı artar, bu da bulamacın üst tabakasında erken aşamada büyük bir plastik büzülmeye, hatta çatlamaya ve bulamacın yüzey tabakasının mukavemetinin nispeten zayıf olmasına neden olur.
Dozaj %0,5'in üzerinde olduğunda, temelde kanama olayı olmaz. Bunun nedeni, HPMC harca karıştırıldığında, HPMC'nin film oluşturan ve ağ yapısına sahip olması ve hidroksil gruplarının uzun makromolekül zincirine adsorpsiyonunun, harçtaki çimento ve karıştırma suyunun bir flokülasyon oluşturmasını sağlayarak harcın kararlı yapısını garantilemesidir. Harca HPMC eklendikten sonra, birçok bağımsız küçük hava kabarcığı oluşacaktır. Bu hava kabarcıkları harçta eşit olarak dağılacak ve agrega birikimini engelleyecektir. HPMC'nin teknik performansı, çimento esaslı malzemeler üzerinde büyük bir etkiye sahiptir ve genellikle kuru toz harcı ve polimer harcı gibi yeni çimento esaslı kompozit malzemeler hazırlamak için kullanılır, böylece iyi su tutma ve plastik tutma özelliğine sahip olur.
Harç suyu talebi
HPMC miktarı az olduğunda harcın su ihtiyacı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Taze harcın genleşme derecesinin temelde aynı tutulması durumunda, HPMC içeriği ile harcın su ihtiyacı belirli bir zaman dilimi içerisinde doğrusal bir ilişki içerisinde değişmekte ve harcın su ihtiyacı önce azalmakta sonra da belirgin bir şekilde artmaktadır. HPMC miktarı %0,025'ten az olduğunda miktarın artmasıyla harcın su ihtiyacı aynı genleşme derecesi altında azalmaktadır. Bu da HPMC miktarı az olduğunda harç üzerinde su azaltıcı etki yaptığını, HPMC'nin ise hava sürükleyici etki yaptığını göstermektedir. Harçta çok sayıda bağımsız küçük hava kabarcığı bulunmaktadır ve bu hava kabarcıkları harcın akışkanlığını artırmak için yağlayıcı görevi görmektedir. Dozaj %0,025'ten fazla olduğunda ise dozajın artmasıyla harcın su ihtiyacı da artmaktadır. Bunun nedeni, HPMC'nin ağ yapısının daha da tamamlanmış olması ve uzun moleküler zincirdeki floklar arasındaki boşluğun kısalmasıdır, bu da çekim ve kohezyon etkisi yapar ve harcın akışkanlığını azaltır. Bu nedenle, genleşme derecesinin temelde aynı olması koşuluyla, bulamaç su talebinde artış gösterir.
01. Dağılma direnci testi:
Anti-dispersion, anti-dispersion ajanının kalitesini ölçmek için önemli bir teknik endekstir. HPMC, suda çözünen bir polimer bileşiğidir, suda çözünen reçine veya suda çözünen polimer olarak da bilinir. Karıştırma suyunun viskozitesini artırarak karışımın kıvamını artırır. Suda çözünerek bir çözelti veya dispersiyon oluşturabilen hidrofilik bir polimer malzemedir.
Deneyler, naftalin bazlı yüksek verimli süperakışkanlaştırıcı miktarı arttığında, süperakışkanlaştırıcının eklenmesinin taze karıştırılmış çimento harcının dağılma direncini azaltacağını göstermektedir. Bunun nedeni, naftalin bazlı yüksek verimli su azaltıcının bir yüzey aktif madde olmasıdır. Su azaltıcı harca eklendiğinde, su azaltıcı çimento parçacıklarının yüzeyine yönelerek çimento parçacıklarının yüzeyinin aynı yüke sahip olmasını sağlayacaktır. Bu elektriksel itme, çimento parçacıklarının oluşmasını sağlar. Çimentonun flokülasyon yapısı parçalanır ve yapıya sarılı su serbest bırakılır, bu da çimentonun bir kısmının kaybına neden olur. Aynı zamanda, HPMC içeriğinin artmasıyla taze çimento harcının dağılma direncinin giderek daha iyi hale geldiği bulunmuştur.
02. Betonun dayanım özellikleri:
Pilot bir temel projesinde, HPMC su altı dağılmayan beton katkısı uygulanmış ve tasarım dayanım sınıfı C25'tir. Temel teste göre, çimento miktarı 400 kg, bileşik silis dumanı 25 kg/m3, HPMC'nin optimum miktarı çimento miktarının %0,6'sı, su-çimento oranı 0,42, kum oranı %40 ve naftalin esaslı yüksek verimli su azaltıcının çıktısı Çimento miktarı %8, beton numunesinin havadaki ortalama 28 günlük dayanımı 42,6 MPa, 60 mm düşme yüksekliğine sahip su altı betonunun 28 günlük ortalama dayanımı 36,4 MPa ve su kalıplı betonun hava kalıplı betona dayanım oranı %84,8 olduğundan etki daha belirgindir.
03. Deneyler şunu gösteriyor:
(1) HPMC ilavesinin harç karışımı üzerinde belirgin bir geciktirici etkisi vardır. HPMC içeriğinin artmasıyla, harcın priz süresi art arda uzar. Aynı HPMC içeriği altında, su altında oluşan harç havada oluşan harçtan daha hızlıdır. Orta kalıplamanın priz süresi daha uzundur. Bu özellik su altında beton pompalama için faydalıdır.
(2) Hidroksipropil metilselüloz ile karıştırılmış taze karıştırılmış çimento harcı iyi kohezyon özelliklerine sahiptir ve neredeyse hiç kanama yapmaz.
(3) HPMC miktarı ve harcın su ihtiyacı ilk önce azaldı ve daha sonra belirgin şekilde arttı.
(4) Su azaltıcı maddenin eklenmesi, harca yönelik artan su talebi sorununu iyileştirir, ancak dozajı makul bir şekilde kontrol edilmelidir, aksi takdirde taze karıştırılmış çimento harcının su altı dağılma direnci bazen azalacaktır.
(5) HPMC ile karıştırılmış çimento macunu numunesi ile boş numune arasındaki yapı farkı çok azdır ve suya ve havaya dökülen çimento macunu numunesinin yapısı ve yoğunluğu arasında da çok az fark vardır. 28 gün boyunca su altında oluşturulan numune hafif gevrektir. Bunun başlıca nedeni, HPMC ilavesinin suya döküldüğünde çimentonun kaybını ve dağılmasını büyük ölçüde azaltması, ancak aynı zamanda çimento taşının sıkılığını da azaltmasıdır. Projede, su altında dağılmama etkisinin sağlanması koşuluyla, HPMC dozajı mümkün olduğunca azaltılmalıdır.
(6) HPMC su altı dağılmayan beton katkısının eklenmesi, dozajın kontrol edilmesi mukavemet açısından faydalıdır. Pilot proje, su ile şekillendirilmiş beton ve hava ile şekillendirilmiş betonun mukavemet oranının %84,8 olduğunu ve etkinin nispeten önemli olduğunu göstermektedir.
Yayınlanma zamanı: May-06-2023