Հիդրօքսիպրոպիլմեթիլցելյուլոզայի (HPMC) ազդեցության բարելավում ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի վրա

Վերջին տարիներին, արտաքին պատերի մեկուսացման տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացմամբ, ցելյուլոզայի արտադրության տեխնոլոգիայի շարունակական առաջընթացով և հենց HPMC-ի գերազանց բնութագրերով, HPMC-ն լայնորեն կիրառվում է շինարարության ոլորտում:

HPMC-ի և ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի միջև գործողության մեխանիզմը հետագա ուսումնասիրելու համար այս փաստաթուղթը կենտրոնանում է ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի համակցված հատկությունների վրա HPMC-ի բարելավման ազդեցության վրա:

մակարդման ժամանակը

Բետոնի ամրացման ժամանակը հիմնականում կապված է ցեմենտի ամրացման ժամանակի հետ, և ագրեգատը փոքր ազդեցություն ունի, ուստի շաղախի ամրացման ժամանակը կարող է օգտագործվել դրա փոխարեն HPMC-ի ազդեցությունը ստորջրյա չցրվող բետոնի խառնուրդի ամրացման ժամանակի վրա ուսումնասիրելու համար: քանի որ շաղախի ամրացման ժամանակի վրա ազդում է ջուրը: Հետևաբար, HPMC-ի ազդեցությունը շաղախի ամրացման ժամանակի վրա գնահատելու համար անհրաժեշտ է ամրագրել ջուր-ցեմենտ հարաբերակցությունը և շաղախի հարաբերակցությունը: շաղախից։

Ըստ փորձի, HPMC-ի ավելացումը զգալի հետաձգող ազդեցություն ունի շաղախի խառնուրդի վրա, և շաղախի ամրացման ժամանակը հաջորդաբար երկարանում է HPMC-ի պարունակության ավելացման հետ: Նույն HPMC-ի պարունակության ներքո ստորջրյա կաղապարված շաղախն ավելի արագ է, քան օդում ձևավորված շաղախը: Միջին ձուլման ամրացման ժամանակը ավելի երկար է: Երբ չափվում է ջրի մեջ, համեմատած դատարկ նմուշի հետ, HPMC-ի հետ խառնված շաղախի ամրացման ժամանակը հետաձգվում է 6-18 ժամով սկզբնական ամրացման և 6-22 ժամով՝ վերջնական ամրացման համար: Հետեւաբար, HPMC-ն պետք է օգտագործվի արագացուցիչների հետ համատեղ:

HPMC-ն բարձր մոլեկուլային պոլիմեր է՝ մակրոմոլեկուլային գծային կառուցվածքով և ֆունկցիոնալ խմբի վրա հիդրօքսիլ խումբ, որը կարող է ջրածնային կապեր ստեղծել խառնվող ջրի մոլեկուլների հետ և բարձրացնել խառնվող ջրի մածուցիկությունը։ HPMC-ի երկար մոլեկուլային շղթաները կգրավեն միմյանց՝ ստիպելով HPMC-ի մոլեկուլները խճճվել միմյանց հետ՝ ձևավորելով ցանցային կառուցվածք՝ փաթաթելով ցեմենտը և խառնելով ջուրը: Քանի որ HPMC-ն ստեղծում է թաղանթին նման ցանցային կառուցվածք և փաթաթում է ցեմենտը, այն արդյունավետորեն կկանխի հավանգի մեջ ջրի ցնդումը և կխանգարի կամ դանդաղեցնի ցեմենտի խոնավացման արագությունը:

Արյունահոսություն

Շաղախի արյունահոսության երևույթը նման է բետոնիին, որը կհանգեցնի լցանյութի լուրջ նստեցմանը, ինչի հետևանքով կբարձրանա ցեխի վերին շերտի ջուր-ցեմենտի հարաբերակցությունը, ինչը վաղ շրջանում առաջացնի ցեխի վերին շերտի մեծ պլաստիկ նեղացում: փուլը, և նույնիսկ ճաքելը, և ցեխի մակերեսային շերտի ամրությունը Համեմատաբար թույլ է:

Երբ դեղաչափը 0,5%-ից բարձր է, հիմնականում արյունահոսության երևույթ չկա: Դա պայմանավորված է նրանով, որ երբ HPMC-ն խառնվում է շաղախի մեջ, HPMC-ն ունի թաղանթ ձևավորող և ցանցային կառուցվածք, և մակրոմոլեկուլների երկար շղթայի վրա հիդրոքսիլ խմբերի կլանումը ստիպում է ցեմենտի և շաղախի մեջ ջուր խառնելով ձևավորել ֆլոկուլացիա՝ ապահովելով կայուն կառուցվածքը։ շաղախի. HPMC-ն շաղախին ավելացնելուց հետո շատ անկախ փոքրիկ օդային փուչիկներ կձևավորվեն: Այս օդային փուչիկները հավասարաչափ կբաշխվեն շաղախի մեջ և կխանգարեն լցանյութի նստեցմանը: HPMC-ի տեխնիկական աշխատանքը մեծ ազդեցություն ունի ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի վրա, և այն հաճախ օգտագործվում է ցեմենտի վրա հիմնված նոր կոմպոզիտային նյութեր պատրաստելու համար, ինչպիսիք են չոր փոշու շաղախը և պոլիմերային հավանգը, որպեսզի այն ունենա լավ ջրի պահպանում և պլաստիկ պահպանում:

Հավանգ ջրի պահանջարկ

Երբ HPMC-ի քանակը փոքր է, այն մեծ ազդեցություն է ունենում շաղախի ջրի պահանջարկի վրա: Թարմ շաղախի ընդլայնման աստիճանը հիմնականում նույնը պահելու դեպքում, HPMC-ի պարունակությունը և շաղախի ջրի պահանջարկը որոշակի ժամանակահատվածում փոխվում են գծային հարաբերակցությամբ, և շաղախի ջրի պահանջարկը սկզբում նվազում է, ապա մեծանում։ ակնհայտորեն. Երբ HPMC-ի քանակությունը 0,025%-ից պակաս է, քանակի ավելացման հետ մեկտեղ, շաղախի ջրի պահանջարկը նվազում է նույն ընդարձակման աստիճանի տակ, ինչը ցույց է տալիս, որ երբ HPMC-ի քանակը փոքր է, այն ունի ջրի նվազեցման ազդեցություն: հավանգ, իսկ HPMC-ն ունի օդատար ազդեցություն: Շաղախի մեջ կան մեծ թվով փոքրիկ անկախ օդային պղպջակներ, և այդ օդային փուչիկները գործում են որպես քսանյութ՝ շաղախի հեղուկությունը բարելավելու համար: Երբ դեղաչափը 0,025%-ից մեծ է, շաղախի ջրի պահանջարկը մեծանում է դեղաչափի ավելացման հետ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ HPMC-ի ցանցային կառուցվածքը ավելի ամբողջական է, և երկար մոլեկուլային շղթայի վրա բլոկների միջև բացը կրճատվում է, ինչը ձգողականության և համախմբման ազդեցություն է ունենում և նվազեցնում շաղախի հեղուկությունը: Հետևաբար, պայմանով, որ ընդլայնման աստիճանը հիմնականում նույնն է, ցեխը ցույց է տալիս ջրի պահանջարկի աճ:

01. Ցրման դիմադրության փորձարկում.

Հակացրվածությունը կարևոր տեխնիկական ցուցանիշ է հակադիսպերսիոն նյութի որակը չափելու համար: HPMC-ն ջրում լուծվող պոլիմերային միացություն է, որը նաև հայտնի է որպես ջրում լուծվող խեժ կամ ջրում լուծվող պոլիմեր։ Այն մեծացնում է խառնուրդի հետևողականությունը՝ ավելացնելով խառնիչ ջրի մածուցիկությունը: Այն հիդրոֆիլ պոլիմերային նյութ է, որը կարող է լուծվել ջրի մեջ՝ լուծույթ առաջացնելով։ կամ ցրվածություն.

Փորձերը ցույց են տալիս, որ երբ նաֆթալինի վրա հիմնված բարձր արդյունավետությամբ սուպերպլաստիկատորի քանակն ավելանում է, սուպերպլաստիկատորի ավելացումը կնվազեցնի թարմ խառնված ցեմենտի շաղախի ցրման դիմադրությունը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նաֆթալինի վրա հիմնված բարձր արդյունավետությամբ ջրի կրճատիչը մակերեսային ակտիվ նյութ է: Երբ ջրի կրճատիչը ավելացվում է շաղախին, ջրի կրճատիչը կուղղվի ցեմենտի մասնիկների մակերեսին, որպեսզի ցեմենտի մասնիկների մակերեսը ունենա նույն լիցքը: Այս էլեկտրական վանումը ստիպում է ցեմենտի մասնիկները ձևավորվել: Ցեմենտի ֆլոկուլյացիոն կառուցվածքը ապամոնտաժվում է, և կառուցվածքի մեջ փաթաթված ջուրն ազատվում է, ինչը կհանգեցնի ցեմենտի մի մասի կորստի: Միևնույն ժամանակ, պարզվում է, որ HPMC-ի պարունակության ավելացման հետ մեկտեղ թարմ ցեմենտի շաղախի ցրման դիմադրությունը գնալով ավելի ու ավելի է լավանում:

02. Բետոնի ամրության բնութագրերը.

Հիմքի փորձնական նախագծում HPMC-ի ստորջրյա չցրվող բետոնի խառնուրդը կիրառվել է, և նախագծային ամրության աստիճանը եղել է C25: Հիմնական փորձարկման համաձայն՝ ցեմենտի քանակը 400 կգ է, բաղադրյալ սիլիցիումի գոլորշինը՝ 25 կգ/մ3, HPMC-ի օպտիմալ քանակը ցեմենտի քանակի 0,6%-ն է, ջուր-ցեմենտ հարաբերակցությունը՝ 0,42, ավազի գործակիցը՝ 40%։ իսկ նաֆթալինի վրա հիմնված բարձր արդյունավետությամբ ջրի ռեդուկտորի ելքը ցեմենտի քանակն է 8%, միջին ուժը 28 դ. բետոնի նմուշի օդում 42,6 ՄՊա է, 60 մմ անկման բարձրությամբ ստորջրյա բետոնի 28 դ միջին ամրությունը 36,4 ՄՊա է, իսկ ջրից առաջացած բետոնի ամրության հարաբերակցությունը օդային բետոնի նկատմամբ կազմում է 84,8%, ազդեցությունն ավելի նշանակալի է.

03. Փորձերը ցույց են տալիս.

(1) HPMC-ի ավելացումը ակնհայտ դանդաղեցնող ազդեցություն ունի շաղախի խառնուրդի վրա: HPMC-ի պարունակության ավելացմամբ, շաղախի ամրացման ժամանակը հաջորդաբար երկարացվում է: Նույն HPMC պարունակության դեպքում ջրի տակ ձևավորված շաղախն ավելի արագ է, քան օդում գոյացածը: Միջին ձուլման ամրացման ժամանակը ավելի երկար է: Այս հատկությունը ձեռնտու է ստորջրյա բետոնի պոմպային պոմպային համար:

(2) Հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզով խառնված ցեմենտի թարմ շաղախը լավ համակցված հատկություններ ունի և գրեթե արյունահոսություն չունի:

(3) HPMC-ի քանակությունը և շաղախի ջրի պահանջարկը սկզբում նվազել են, ապա ակնհայտորեն աճել:

(4) Ջուրը նվազեցնող նյութի ներդրումը բարելավում է շաղախի համար ջրի պահանջարկի ավելացման խնդիրը, սակայն դրա չափաբաժինը պետք է ողջամտորեն վերահսկվի, հակառակ դեպքում թարմ խառնված ցեմենտի շաղախի ստորջրյա ցրման դիմադրությունը երբեմն կնվազի:

(5) Կառուցվածքում քիչ տարբերություն կա HPMC-ով խառնված ցեմենտի մածուկի և դատարկ նմուշի միջև, և քիչ տարբերություն կա ջրի և օդի մեջ լցված ցեմենտի մածուկի նմուշի կառուցվածքի և խտության մեջ: 28 օրվա ընթացքում ջրի տակ ձևավորված նմուշը մի փոքր փխրուն է: Հիմնական պատճառն այն է, որ HPMC-ի ավելացումը մեծապես նվազեցնում է ցեմենտի կորուստը և ցրումը ջրի մեջ լցնելիս, բայց նաև նվազեցնում է ցեմենտի քարի կոմպակտությունը: Նախագծում ջրի տակ չցրվելու ազդեցությունն ապահովելու պայմանով ՀՊՄԿ-ի դեղաչափը պետք է հնարավորինս կրճատվի։

(6) HPMC ստորջրյա չցրվող բետոնի խառնուրդի ավելացումը, դեղաչափի վերահսկումը ձեռնտու է ամրությանը: Փորձնական նախագիծը ցույց է տալիս, որ ջրային բետոնի և օդային բետոնի ամրության հարաբերակցությունը կազմում է 84,8%, իսկ ազդեցությունը համեմատաբար նշանակալի է: