Trong những năm gần đây, với sự phát triển không ngừng của công nghệ cách nhiệt tường ngoài, sự tiến bộ không ngừng của công nghệ sản xuất cellulose và các đặc tính tuyệt vời của HPMC, HPMC đã được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng.
Để khám phá sâu hơn cơ chế hoạt động giữa HPMC và vật liệu gốc xi măng, bài báo này tập trung vào hiệu quả cải thiện của HPMC đối với tính chất kết dính của vật liệu gốc xi măng.
thời gian đông máu
Thời gian đông kết của bê tông chủ yếu liên quan đến thời gian đông kết của xi măng, cốt liệu ít chịu ảnh hưởng, do đó có thể sử dụng thời gian đông kết của vữa để nghiên cứu ảnh hưởng của HPMC đến thời gian đông kết của hỗn hợp bê tông không phân tán dưới nước, vì thời gian đông kết của vữa chịu ảnh hưởng của nước. Do đó, để đánh giá ảnh hưởng của HPMC đến thời gian đông kết của vữa, cần phải cố định tỷ lệ nước-xi măng và tỷ lệ vữa của vữa.
Theo thí nghiệm, việc bổ sung HPMC có tác dụng làm chậm đáng kể hỗn hợp vữa, thời gian đông kết của vữa kéo dài liên tiếp theo sự gia tăng hàm lượng HPMC. Trong cùng một hàm lượng HPMC, vữa đúc dưới nước nhanh hơn vữa đúc trong không khí. Thời gian đông kết của khuôn trung gian dài hơn. Khi đo trong nước, so với mẫu trắng, thời gian đông kết của vữa trộn với HPMC chậm hơn 6-18 giờ đối với thời gian đông kết ban đầu và 6-22 giờ đối với thời gian đông kết cuối cùng. Do đó, HPMC nên được sử dụng kết hợp với chất tăng tốc.
HPMC là một loại polymer phân tử cao có cấu trúc tuyến tính đại phân tử và một nhóm hydroxyl trên nhóm chức năng, có thể hình thành liên kết hydro với các phân tử nước trộn và làm tăng độ nhớt của nước trộn. Các chuỗi phân tử dài của HPMC sẽ thu hút lẫn nhau, khiến các phân tử HPMC vướng vào nhau để tạo thành cấu trúc mạng, bao bọc xi măng và nước trộn. Vì HPMC hình thành cấu trúc mạng tương tự như màng và bao bọc xi măng, nên nó sẽ ngăn chặn hiệu quả sự bay hơi của nước trong vữa và cản trở hoặc làm chậm tốc độ hydrat hóa của xi măng.
Chảy máu
Hiện tượng chảy máu của vữa tương tự như bê tông, sẽ gây ra hiện tượng lún cốt liệu nghiêm trọng, dẫn đến tỷ lệ nước xi măng của lớp vữa trên cùng tăng lên, khiến lớp vữa trên cùng co ngót dẻo lớn ở giai đoạn đầu, thậm chí nứt, cường độ của lớp vữa bề mặt tương đối yếu.
Khi liều lượng trên 0,5%, về cơ bản không có hiện tượng chảy máu. Điều này là do khi HPMC được trộn vào vữa, HPMC có cấu trúc mạng và tạo màng, và sự hấp phụ của các nhóm hydroxyl trên chuỗi dài các đại phân tử làm cho xi măng và nước trộn trong vữa tạo thành keo tụ, đảm bảo cấu trúc ổn định của vữa. Sau khi thêm HPMC vào vữa, nhiều bọt khí nhỏ độc lập sẽ được hình thành. Những bọt khí này sẽ được phân bố đều trong vữa và cản trở sự lắng đọng của cốt liệu. Hiệu suất kỹ thuật của HPMC có ảnh hưởng lớn đến vật liệu gốc xi măng và thường được sử dụng để chế tạo vật liệu composite gốc xi măng mới như vữa bột khô và vữa polyme, do đó có khả năng giữ nước và giữ dẻo tốt.
Nhu cầu nước vữa
Khi lượng HPMC nhỏ, nó có ảnh hưởng lớn đến nhu cầu nước của vữa. Trong trường hợp giữ nguyên độ giãn nở của vữa tươi về cơ bản là như nhau, hàm lượng HPMC và nhu cầu nước của vữa thay đổi theo mối quan hệ tuyến tính trong một khoảng thời gian nhất định, và nhu cầu nước của vữa đầu tiên giảm và sau đó tăng rõ rệt. Khi lượng HPMC nhỏ hơn 0,025%, khi lượng tăng lên, nhu cầu nước của vữa giảm theo cùng một độ giãn nở, điều này cho thấy khi lượng HPMC nhỏ, nó có tác dụng khử nước đối với vữa và HPMC có tác dụng cuốn khí. Có một số lượng lớn các bong bóng khí độc lập nhỏ trong vữa và các bong bóng khí này hoạt động như một chất bôi trơn để cải thiện tính lưu động của vữa. Khi liều lượng lớn hơn 0,025%, nhu cầu nước của vữa tăng theo liều lượng tăng. Nguyên nhân là do cấu trúc mạng lưới của HPMC hoàn thiện hơn nữa, khoảng cách giữa các bông cặn trên chuỗi phân tử dài được rút ngắn, có tác dụng thu hút và kết dính, làm giảm tính lưu động của vữa. Do đó, trong điều kiện mức độ giãn nở về cơ bản là như nhau, bùn cho thấy nhu cầu nước tăng lên.
01. Thử nghiệm khả năng phân tán:
Chống phân tán là một chỉ số kỹ thuật quan trọng để đo lường chất lượng của tác nhân chống phân tán. HPMC là một hợp chất polyme tan trong nước, còn được gọi là nhựa tan trong nước hoặc polyme tan trong nước. Nó làm tăng độ đặc của hỗn hợp bằng cách tăng độ nhớt của nước trộn. Nó là một vật liệu polyme ưa nước có thể hòa tan trong nước để tạo thành dung dịch hoặc phân tán.
Các thí nghiệm cho thấy khi lượng chất siêu dẻo hiệu suất cao gốc naphtalen tăng lên, việc bổ sung chất siêu dẻo sẽ làm giảm khả năng chống phân tán của vữa xi măng mới trộn. Điều này là do chất giảm nước hiệu suất cao gốc naphtalen là chất hoạt động bề mặt. Khi chất giảm nước được thêm vào vữa, chất giảm nước sẽ được định hướng trên bề mặt của các hạt xi măng để làm cho bề mặt của các hạt xi măng có cùng điện tích. Lực đẩy điện này làm cho các hạt xi măng hình thành cấu trúc keo tụ của xi măng bị phá vỡ và nước bao bọc trong cấu trúc được giải phóng, điều này sẽ làm mất một phần xi măng. Đồng thời, người ta thấy rằng với sự gia tăng hàm lượng HPMC, khả năng chống phân tán của vữa xi măng tươi ngày càng tốt hơn.
02. Đặc tính cường độ của bê tông:
Trong một dự án móng thí điểm, phụ gia bê tông không phân tán dưới nước HPMC đã được áp dụng và cấp cường độ thiết kế là C25. Theo thử nghiệm cơ bản, lượng xi măng là 400kg, silica fume hỗn hợp là 25kg/m3, lượng HPMC tối ưu là 0,6% lượng xi măng, tỷ lệ nước-xi măng là 0,42, tỷ lệ cát là 40% và sản lượng chất giảm nước hiệu quả cao gốc naphtalen là Lượng xi măng là 8%, cường độ trung bình 28d của mẫu bê tông trong không khí là 42,6MPa, cường độ trung bình 28d của bê tông dưới nước với độ cao thả 60mm là 36,4MPa và tỷ lệ cường độ của bê tông tạo hình bằng nước so với bê tông tạo hình bằng khí là 84,8%, hiệu quả rõ rệt hơn.
03. Thí nghiệm cho thấy:
(1) Việc bổ sung HPMC có tác dụng làm chậm rõ ràng đối với hỗn hợp vữa. Khi hàm lượng HPMC tăng lên, thời gian đông kết của vữa được kéo dài liên tiếp. Trong cùng một hàm lượng HPMC, vữa hình thành dưới nước nhanh hơn vữa hình thành trong không khí. Thời gian đông kết của khuôn đúc trung gian dài hơn. Tính năng này có lợi cho việc bơm bê tông dưới nước.
(2) Vữa xi măng mới trộn với hydroxypropyl methylcellulose có tính kết dính tốt và hầu như không bị chảy nước.
(3) Lượng HPMC và nhu cầu nước của vữa giảm trước rồi tăng rõ rệt.
(4) Việc bổ sung chất giảm nước cải thiện được vấn đề nhu cầu nước tăng cao cho vữa, nhưng liều lượng của nó phải được kiểm soát hợp lý, nếu không khả năng chống phân tán dưới nước của vữa xi măng mới trộn đôi khi sẽ bị giảm.
(5) Mẫu xi măng hồ trộn với HPMC và mẫu trắng có cấu trúc không khác nhau nhiều, mẫu xi măng hồ đổ trong nước và trong không khí có cấu trúc và mật độ không khác nhau nhiều. Mẫu hình thành dưới nước trong 28 ngày hơi giòn. Nguyên nhân chính là việc bổ sung HPMC làm giảm đáng kể lượng xi măng bị mất và phân tán khi đổ vào nước, đồng thời cũng làm giảm độ chặt của đá xi măng. Trong dự án, trong điều kiện đảm bảo hiệu quả không phân tán dưới nước, liều lượng HPMC nên giảm càng nhiều càng tốt.
(6) Thêm phụ gia bê tông không phân tán dưới nước HPMC, kiểm soát liều lượng có lợi cho cường độ. Dự án thí điểm cho thấy tỷ lệ cường độ của bê tông đúc nước và bê tông đúc khí là 84,8%, hiệu quả tương đối đáng kể.
Thời gian đăng: 06-05-2023