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            羥丙基甲基纖維素對水泥基材料的改善效應

            凝結時間



            混凝土的凝結時間主要與水泥的凝結時間有關,骨料的影響不大,所以可以用砂漿的凝結時間來代替研究HPMC對水下不分散混凝土拌合物凝結時間的影響,由于砂漿凝結時間受水灰比、膠砂比的影響,因此為了評價HPMC對砂漿凝結時間的影響,需固定砂漿的水灰比和膠砂比。


            實驗反應,HPMC的加入對砂漿拌合物具有明顯的緩凝作用,且隨著HPMC摻量的增加砂漿的凝結時間相繼延長,相同HPMC摻量的情況下,水下成型的砂漿要比在空氣中成型的凝結時間更長。在水中測定時,摻HPMC的砂漿的凝結時間與空白試件相比,初凝延遲6~18 h,終凝延遲6~22 h。因此HPMC要和早強劑一起復合使用。


            HPMC是高分子聚合物,為大分子線狀結構,官能團上帶有羥基,能與拌和水分子形成氫鍵,使拌和水黏度增加。HPMC的長分子鏈間會相互吸引,使HPMC分子間相互纏結形成網狀結構,把水泥、拌和水包裹起來。由于HPMC形成類似薄膜的網狀結構和對水泥的包裹作用,會有效防止砂漿中水分的揮發,阻礙或減緩水泥的水化速度。





            泌水性




            砂漿與混凝土的泌水現象相類似,都會使骨料沉降嚴重,導致頂層漿體的水灰比增大,使頂層漿體在早期發生很大的塑性收縮,甚至開裂,而且漿體表層的強度比較薄弱。


            當摻量在0.5%以上時,基本不再有泌水現象產生。這是由于當HPMC摻入砂漿中,HPMC具有成膜和網狀結構,以及大分子長鏈上羥基的吸附作用,使砂漿中水泥與拌和水形成絮凝狀,保證了砂漿體的穩定結構。再有砂漿中加入HPMC后,會形成許多獨立微小的氣泡。這些氣泡會均勻分布在砂漿中,阻礙骨料的沉積。HPMC的這項技術性能對水泥基材料影響很大,常常用來配制如干粉砂漿、聚合物灰漿等新型水泥基復合材料,使其具有良好的保水、保塑性。




            砂漿的需水量




            在HPMC摻量很小情況下,其對砂漿的需水量有很大的影響。在保持新拌砂漿擴展度基本相同的情況下,HPMC摻量與砂漿需水量在一段時間段內成線性關系變化,砂漿的需水量先減小后明顯增大。HPMC在摻量小于0.025%時,隨摻量的增大,相同擴展度條件下,砂漿的需水量減小,這說明HPMC 摻量較小時對砂漿具有減水效果,HPMC具有的引氣作用,使砂漿存在大量微小獨立的氣泡,這些氣泡起著潤滑作用,使砂漿流動性得以改善。當摻量大于0.025%時,砂漿需水量隨摻量的增大而增大,這是由于HPMC的網狀結構進一步完整,分子長鏈上的絮凝團間隙縮短,具有吸引和黏聚作用,降低了砂漿體的流動性。所以在擴展度基本相同的情況下,漿體表現出需水量增大。



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