HEMC (hydroxietylmetylcellulosa) är ett vattenlösligt polymermaterial som vanligtvis används i byggnadsmaterial. Det spelar främst en roll för att förbättra fluiditeten i cementpasta och försena cementhydreringsreaktion. I hydreringsprocessen för cement har HEMC ett visst inflytande på cementens hydreringsreaktion och prestanda.
1. Grundläggande egenskaper för HEMC
HEMC är en polymer bildad genom kemisk modifiering av naturlig cellulosa. Dess molekylstruktur innehåller två substituenter, hydroxietyl och metyl, vilket gör att den har god löslighet, viskositetsjusteringsförmåga och filmbildande egenskaper. Som en blandning av cement kan HEMC förbättra sin flytande, konstruktionsprestanda och driftbarhet i cementpasta och kan förbättra styrkan och hållbarheten efter härdning i viss utsträckning.
2. Effekt av HEMC på cementhydreringsprocessen
Cementhydrering är processen för cement och vattenreaktion. Genom denna reaktion härdar cementpasta gradvis för att bilda en fast cementmatris. Som en blandning kan HEMC spela olika roller i cementhydreringsprocessen. De specifika effekterna är följande:
2.1 Förbättra fluiditeten hos cementuppslamning
I det tidiga stadiet av cementhydrering är fluiditeten hos cementuppslamning dålig, vilket kan påverkas under konstruktionen. HEMC kan effektivt förbättra fluiditeten hos cementuppslamning på grund av dess höga viskositet och god vattenlöslighet. Det sprider cementpartiklar och minskar aggregeringen mellan cementpartiklar, vilket förbättrar konsistensen av cementuppslamning, vilket gör det lättare att använda och hälla under konstruktionen.
2.2 Försening av cementhydreringsreaktion
Hydroxietylgruppen i HEMC har stark hydrofilicitet. Den kan bilda en hydratiseringsfilm på ytan av cementpartiklar och bromsa kontakthastigheten mellan cementpartiklar och vatten och därigenom försena hydreringsprocessen för cement. Denna förseningseffekt är särskilt viktig i hög temperatur eller snabb konstruktion. Det kan förhindra ojämn styrkautveckling orsakad av överdriven hydrering av cement och kan förlänga konstruktionstiden för att undvika tidiga torkproblem.
2.3 Förbättra stabiliteten i cementuppslamning
Under hydreringsprocessen för cementuppslamning kan HEMC effektivt förbättra stabiliteten i uppslamningen. Hydroxietyl- och metylgrupperna i HEMC -molekylen kan interagera med cementpartiklar genom vätebindningar och van der Waals -krafter för att bilda en stabil pastastruktur. Denna stabilitet hjälper till att förhindra stratifiering i cementpastan, och därigenom förbättrar cementpastaens enhetlighet och säkerställer stabiliteten i cementhydreringsprocessen.
2.4 Förbättra mikrostrukturen för cementhydreringsprodukter
HEMC kan förbättra mikrostrukturen för cementhydreringsprodukter genom att justera fluiditeten och viskositeten hos cementpasta. I det senare stadiet av cementhydrering kan till exempel HEMC påverka bildningen och distributionen av hydratiseringsprodukter i cementpasta, såsom hydratiserad kalciumsilikat (CSH) gel. Under cementhydreringsprocessen är bildningen av CSH -gel en nyckelfaktor för att bestämma cementens styrka och hållbarhet. HEMC kan främja den enhetliga fördelningen av CSH -gel och förbättra cementens densitet och styrka genom att justera jonkoncentrationen i cementhydreringsreaktionen.
2.5 Effekt på cementstyrka
Effekten av HEMC på cementstyrka är nära besläktad med cementhydreringsprocessen. I det tidiga stadiet av cementhydrering kan cementets tidiga styrka minska något på grund av fördröjningseffekten av HEMC. Men när cementhydreringsreaktionen fortsätter kan HEMC hjälpa till att bilda en tätare cementstruktur och därmed förbättra den ultimata styrkan hos cement under långvarig härdning. Dessutom kan HEMC förbättra sprickmotståndet hos cement, förbättra cementstrukturens ogenomtränglighet och förbättra cementens hållbarhet.
3. Andra effekter av HEMC på cement
Förutom ovannämnda effekter på cementhydreringsprocessen har HEMC också vissa effekter på andra egenskaper hos cement, främst inklusive:
3.1 Förbättra frostmotståndet och ogenomträngligheten hos cement
HEMC kan förbättra mikrostrukturen för cement, så att den kan generera en tätare cementmatris under hydreringsprocessen. Denna täta struktur kan effektivt minska porositeten inuti cementet och därmed förbättra cementets frostmotstånd och ogenomtränglighet. Under extrema klimatförhållanden är frostmotståndet och ogenomträngligheten hos cementstrukturen avgörande för byggnadernas långsiktiga stabilitet.
3.2 Förbättra korrosionsmotståndet för cement
Eftersom HEMC förbättrar densiteten för cementpasta kan den också effektivt minska närvaron av porer inuti cement, minska penetrationen av vatten, gas eller kemikalier och därmed förbättra korrosionsbeständigheten för cement. Speciellt i vissa fuktiga eller syra-basmiljöer kan HEMC hjälpa till att förlänga livslängden för cementstrukturer.
4. Mängden och effekten av HEMC
Effekten av mängden HEMC på cementhydreringsprocessen är en nyckelfaktor. Generellt sett bör mängden HEMC tillagd justeras efter faktiska behov. För mycket HEMC kan leda till att cementuppslamningen har en hög konsistens och påverka konstruktionsprestanda; Även om otillräckligt tillägg kanske inte helt och fullt spelar sin roll för att förbättra cementens prestanda. Vanligtvis är mängden HEMC tillagd till cement 0,2% till 1,0% (med cementmassa), och den specifika mängden som används bör bestämmas enligt olika cementtyper och användningsmiljöer.
Som en cementt blandning spelar HEMC en viktig roll för att förbättra fluiditeten hos cementuppslamning, försena cementhydreringsprocessen och förbättra cementens mikrostruktur och styrka. Rimlig användning av HEMC kan förbättra cementens prestanda i viss utsträckning, särskilt för att förbättra cementens bearbetning, förlänga driftstiden och förbättra styrkan och hållbarheten hos härdad cement. Mängden HEMC som används måste emellertid justeras enligt faktiska förhållanden för att säkerställa dess optimala prestanda. I byggprojekt kommer tillämpningen av HEMC att hjälpa till att förbättra cementprodukternas kvalitet och hållbarhet.
Inläggstid: 5 februari-2025