羥丙基甲基纖維素(簡(jiǎn)稱(chēng)HPMC)具有優(yōu)良的增稠性,可以作為一種優(yōu)良的混凝土抗分散劑,過(guò)去該材料是國內緊缺的精細化工產(chǎn)品,成本較高,由于種種原因限制了其在我國建筑行業(yè)上的應用。
近年來(lái)隨著(zhù)外墻外保溫技術(shù)的不斷發(fā)展,以及纖維素生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步,以及HPMC 本身所具有的優(yōu)良特性,HPMC在建筑行業(yè)得到了廣泛的應用。凝結時(shí)間試驗,混凝土的凝結時(shí)間主要與水泥的凝結時(shí)間有關(guān),骨料的影響不大,所以可以用砂漿的凝結時(shí)間來(lái)代替研究HPMC對水下不分散混凝土拌合物凝結時(shí)間的影響,由于砂漿凝結時(shí)間受水灰比、膠砂比的影響,因此為了評價(jià)
從實(shí)驗中可以看出,HPMC的加入對砂漿拌合物具有明顯的緩凝作用,且隨著(zhù)HPMC 摻量的增加砂漿的凝結時(shí)間相繼延長(cháng),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(shí)間更長(cháng)。
在水中測定時(shí),摻HPMC 的砂漿的凝結時(shí)間與空白試件相比,初凝延遲6~18h,終凝延遲6~22h。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(xiàn)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(cháng)分子鏈間會(huì )相互吸引,使HPMC分子間相互纏結形成網(wǎng)狀結構,把水泥、拌和水包裹起來(lái)。由于HPMC形成類(lèi)似薄膜的網(wǎng)狀結構和對水泥的包裹作用,會(huì )有效防止砂漿中水分的揮發(fā),阻礙或減緩水泥的水化速度。泌水性試驗,砂漿與混凝土的泌水現象相類(lèi)似,都會(huì )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(fā)生很大的塑性收縮,甚至開(kāi)裂,而且漿體表層的強度比較薄弱。從實(shí)驗中可以看出,當摻量在0.5%以上時(shí),基本不再有泌水現象產(chǎn)生。這是由于當HPMC摻入砂漿中,HPMC具有成膜和網(wǎng)狀結構,以及大分子長(cháng)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(huì )形成許多獨立微小的氣泡。這些氣泡會(huì )均勻分布在砂漿中,阻礙骨料的沉積。HPMC 的這項技術(shù)性能對水泥基材料影響很大,常常用來(lái)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。
砂漿的需水量試驗,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定時(shí)間段內成線(xiàn)性關(guān)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(shí),隨摻量的增大,相同擴展度條件下,砂漿的需水量減小,這說(shuō)明HPMC摻量較小時(shí)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(zhù)潤滑作用,使砂漿流動(dòng)性得以改善。當摻量大于0.025%時(shí),砂漿需水量隨摻量的增大而增大,這是由于HPMC的網(wǎng)狀結構進(jìn)一步完整,分子長(cháng)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(dòng)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。