HEMC (hydroksyetyloceluloza) to rozpuszczalny w wodzie materiał polimerowy powszechnie stosowany w materiałach budowlanych. Odgrywa to głównie rolę w poprawie płynności pasty cementowej i opóźnianiu reakcji hydratacji cementu. W procesie hydratacji cementu HEMC ma pewien wpływ na reakcję nawodnienia i wydajność cementu.
1. Podstawowe właściwości HEMC
HEMC jest polimerem utworzonym przez chemiczną modyfikację naturalnej celulozy. Jego struktura molekularna zawiera dwa podstawniki, hydroksyetyl i metyl, co sprawia, że ma dobrą rozpuszczalność, zdolność regulacji lepkości i właściwości tworzenia filmu. Jako domieszka cement, HEMC może poprawić jego płynność, wydajność budowy i działalność w pastach cementowych oraz może poprawić siłę i trwałość po utwardzeniu do pewnego stopnia.
2. Wpływ HEMC na proces nawodnienia cementu
Hydrowanie cementu to proces reakcji cementu i wody. Poprzez tę reakcję pasta cementowa stopniowo twardnieje, tworząc solidną matrycę cementu. Jako domieszka HEMC może odgrywać różnorodne role w procesie nawodnienia cementu. Konkretne efekty są następujące:
2.1 Poprawa płynności zawiesiny cementowej
Na wczesnym etapie nawodnienia cementu płynność zawiesiny cementowej jest słaba, na co może mieć wpływ podczas budowy. HEMC może skutecznie poprawić płynność zawiesiny cementu ze względu na jego wysoką lepkość i dobrą rozpuszczalność wody. Rozprasza cząstki cementu i zmniejsza agregację między cząstkami cementu, poprawiając w ten sposób spójność zawiesiny cementu, ułatwiając działanie i nalewanie podczas budowy.
2.2 Opóźnianie reakcji hydratacji cementu
Grupa hydroksyetylowa w HEMC ma silną hydrofilowość. Może tworzyć warstwę nawodnienia na powierzchni cząstek cementu, spowalniając prędkość styku między cząstkami cementu a wodą, opóźniając proces nawodnienia cementu. Ten efekt opóźniający jest szczególnie ważny w konstrukcji o wysokiej temperaturze lub szybkiej. Może zapobiec nierównomiernej rozwoju wytrzymałości spowodowanej nadmiernym nawodnieniem cementu i może wydłużyć czas budowy, aby uniknąć problemów z wczesnym suszeniem.
2.3 Poprawa stabilności zawiesiny cementowej
Podczas procesu nawodnienia zawiesiny cementowej HEMC może skutecznie poprawić stabilność zawiesiny. Grupy hydroksyetylowe i metylowe w cząsteczce HEMC mogą oddziaływać z cząsteczkami cementowymi poprzez wiązania wodorowe i siły van der Waalsa, tworząc stabilną strukturę pastki. Ta stabilność pomaga zapobiegać stratyfikacji w pastach cementowych, poprawiając w ten sposób jednolitość pasty cementowej i zapewniając stabilność procesu nawodnienia cementu.
2.4 Poprawa mikrostruktury produktów nawodnienia cementowego
HEMC może poprawić mikrostrukturę produktów nawodnienia cementowego poprzez dostosowanie płynności i lepkości pasty cementowej. Na przykład w późniejszym stadium hydratacji cementu HEMC może wpływać na tworzenie i rozmieszczenie produktów nawodnienia w pastach cementowych, takich jak żel krzemian wapnia (CSH). Podczas procesu nawodnienia cementu tworzenie się żelu CSH jest kluczowym czynnikiem w określaniu siły i trwałości cementu. HEMC może promować jednolity rozkład żelu CSH i poprawić gęstość i wytrzymałość cementu poprzez dostosowanie stężenia jonów w reakcji hydratacji cementu.
2.5 Wpływ na siłę cementu
Wpływ HEMC na wytrzymałość cementu jest ściśle związany z procesem nawodnienia cementu. We wczesnym stadium nawodnienia cementu wczesna wytrzymałość cementu może nieznacznie zmniejszyć się z powodu opóźniającego efektu HEMC. Jednak w miarę kontynuowania reakcji hydratacji cementu HEMC może pomóc w tworzeniu gęstszej struktury cementu, poprawiając w ten sposób ostateczną siłę cementu podczas długoterminowego utwardzania. Ponadto HEMC może poprawić odporność na pęknięcia cementu, zwiększyć niedopuszczalność struktury cementu i poprawić trwałość cementu.
3. Inne wpływ HEMC na cement
Oprócz wyżej wymienionego wpływu na proces nawodnienia cementu, HEMC ma również pewien wpływ na inne właściwości cementu, w tym głównie:
3.1 Poprawa odporności na mróz i nieprzepuszczalność cementu
HEMC może poprawić mikrostrukturę cementu, dzięki czemu może wygenerować gęstszą matrycę cementu podczas procesu nawodnienia. Ta gęsta struktura może skutecznie zmniejszyć porowatość wewnątrz cementu, poprawiając w ten sposób odporność na mróz i nieprzepuszczalność cementu. W skrajnych warunkach klimatycznych odporność na mróz i nieprzepuszczalność struktury cementu są kluczowe dla długoterminowej stabilności budynków.
3.2 Zwiększ odporność na korozję cementu
Ponieważ HEMC poprawia gęstość pasty cementowej, może również skutecznie zmniejszyć obecność porów wewnątrz cementu, zmniejszyć penetrację wody, gazu lub chemikaliów, a tym samym poprawić odporność na korozję cementu. Zwłaszcza w niektórych wilgotnych lub kwasowych środowiskach HEMC może pomóc przedłużyć żywotność struktur cementowych.
4. Ilość i wpływ HEMC
Wpływ ilości HEMC na proces nawodnienia cementu jest kluczowym czynnikiem. Ogólnie rzecz biorąc, ilość dodanego HEMC powinna zostać dostosowana zgodnie z faktycznymi potrzebami. Zbyt dużo HEMC może spowodować, że zawiesina cementu ma wysoką spójność i wpływać na wydajność budowy; Chociaż niewystarczające dodanie może nie odgrywać swojej roli w poprawie wydajności cementu. Zwykle ilość HEMC dodanego do cementu wynosi 0,2% do 1,0% (według maski cementowej), a określoną ilość należy określić zgodnie z różnymi typami cementu i środowiskami użytkowania.
Jako domieszka cementowa HEMC odgrywa ważną rolę w poprawie płynności zawiesiny cementowej, opóźnianiu procesu nawodnienia cementu oraz poprawie mikrostruktury i wytrzymałości cementu. Rozsądne zastosowanie HEMC może w pewnym stopniu poprawić wydajność cementu, szczególnie w celu poprawy wykonalności cementu, wydłużenia czasu operacyjnego oraz zwiększeniu siły i trwałości stwardniałego cementu. Jednak ilość używanego HEMC należy dostosowywać zgodnie z faktycznymi warunkami, aby zapewnić jego optymalną wydajność. W projektach budowlanych zastosowanie HEMC pomoże poprawić jakość i trwałość produktów cementowych.
Czas po: 15-2025 lutego