羟丙基甲基纤维素砂浆混凝土的改善效应


发布时间:

2021-05-21

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羟丙基甲基纤维素砂浆混凝土的改善效应
 
    近年来,随着外墙外保温技术的不断发展,纤维素生产技术的不断进步,以及HP纤维素本身所具有的优良特性,HP纤维素在建筑行业得到了广泛的应用。为深入了解HP纤维素与水泥基材料的作用机理,本文介绍HP纤维 素对水泥基材料黏聚性能的改善效应。
 
凝结时间
 
    混凝土的凝结时间主要与水泥的凝结时间有关,骨料的影响不大,所以可以用砂浆的凝结时间来代替研究HP纤维素对水下不分散混凝土拌合物凝结时间的影响,由于砂浆凝结时间受水灰比、胶砂比的影响,因此为了评价 HP纤维素对砂浆凝结时间的影响,需固定砂浆的水灰比和胶砂比。
 
    实验反应,HP纤维素的加入对砂浆拌合物具有明显的缓凝作用,且随着HP纤维素掺量的增加砂浆的凝结时间相继延长,相同HP纤维素掺量的情况下,水下成型的砂浆要比在空气中成型的凝结时间更长。在水中测定时,掺 HP纤维素的砂浆的凝结时间与空白试件相比,初凝延迟6~18 h,终凝延迟6~22 h。因此HP纤维素要和早强剂一起复合使用。
 
    HP纤维素是高分子聚合物,为大分子线状结构,官能团上带有羟基,能与拌和水分子形成氢键,使拌和水黏度增加。HP纤维素的长分子链间会相互吸引,使HP纤维素分子间相互缠结形成网状结构,把水泥、拌和水包裹起 来。由于HP纤维素形成类似薄膜的网状结构和对水泥的包裹作用,会有效防止砂浆中水分的挥发,阻碍或减缓水泥的水化速度。
 
泌水性
 
    砂浆与混凝土的泌水现象相类似,都会使骨料沉降严重,导致顶层浆体的水灰比增大,使顶层浆体在早期发生很大的塑性收缩,甚至开裂,而且浆体表层的强度比较薄弱。
 
    当掺量在0.5%以上时,基本不再有泌水现象产生。这是由于当HP纤维素掺入砂浆中,HP纤维素具有成膜和网状结构,以及大分子长链上羟基的吸附作用,使砂浆中水泥与拌和水形成絮凝状,保证了砂浆体的稳定结构。再 有砂浆中加入HP纤维素后,会形成许多独立微小的气泡。这些气泡会均匀分布在砂浆中,阻碍骨料的沉积。HP纤维素的这项技术性能对水泥基材料影响很大,常常用来配制如干粉砂浆、聚合物灰浆等新型水泥基复合材料, 使其具有良好的保水、保塑性。
 
砂浆的需水量
 
    在HP纤维素掺量很小情况下,其对砂浆的需水量有很大的影响。在保持新拌砂浆扩展度基本相同的情况下,HP纤维素掺量与砂浆需水量在一定时间段内成线性关系变化,砂浆的需水量先减小后明显增大。HP纤维素在掺量
 
小于0.025%时,随掺量的增大,相同扩展度条件下,砂浆的需水量减小,这说明HP纤维素 掺量较小时对砂浆具有减水效果,HP纤维素具有的引气作用,使砂浆存在大量微小独立的气泡,这些气泡起着润滑作用,使砂浆流 动性得以改善。当掺量大于0.025%时,砂浆需水量随掺量的增大而增大,这是由于HP纤维素的网状结构进一步完整,分子长链上的絮凝团间隙缩短,具有吸引和黏聚作用,降低了砂浆体的流动性。所以在扩展度基本相同的 情况下,浆体表现出需水量增大。
 

关键词:

HPMC