近年來(lái)，隨著外墻外保溫技術(shù)的不斷發(fā)展，羥丙基甲基纖維素生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及羥丙基甲基纖維素HPMC本身所具有的優(yōu)良特性，羥丙基甲基纖維素HPMC在建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。為深入探討羥丙基甲基纖維素HPMC與水泥基材料的作用機(jī)理，本文重點(diǎn)研究了HPMC對(duì)水泥基材料黏聚性能的改善效應(yīng)。
凝結(jié)時(shí)間
混凝土的凝結(jié)時(shí)間主要與水泥的凝結(jié)時(shí)間有關(guān)，骨料的影響不大，所以可以用砂漿的凝結(jié)時(shí)代替研究HPMC對(duì)水下不分散混凝土拌合物凝結(jié)時(shí)間的影響，由于砂漿凝結(jié)時(shí)間受水灰比、膠砂比的影響，因此為了評(píng)價(jià)HPMC對(duì)砂漿凝結(jié)時(shí)間的影響，需固定砂漿的水灰比和膠砂比。
實(shí)驗(yàn)反應(yīng)，HPMC的加入對(duì)砂漿拌合物具有緩凝作用，且隨著纖維素醚HPMC摻量的增加砂漿的凝結(jié)時(shí)間相繼延長(zhǎng)，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(jié)時(shí)間更長(zhǎng)。在水中測(cè)定時(shí)，摻HPMC的砂漿的凝結(jié)時(shí)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(qiáng)劑一起復(fù)合使用。
HPMC是高分子聚合物，為大分子線狀結(jié)構(gòu)，官能團(tuán)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(zhǎng)分子鏈間會(huì)相互吸引，使HPMC分子間相互纏結(jié)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，把水泥、拌和水包裹起來(lái)。由于HPMC形成類(lèi)薄膜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和對(duì)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
砂漿與混凝土的泌水現(xiàn)象相類(lèi)似，都會(huì)使骨料沉降嚴(yán)重，導(dǎo)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(qiáng)度比較薄弱。
當(dāng)摻量在0.5%以上時(shí)，基本不再有泌水現(xiàn)象產(chǎn)生。這是由于當(dāng)HPMC摻入砂漿中，HPMC具有成膜和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以及大分子長(zhǎng)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(wěn)定結(jié)構(gòu)。再有砂漿中加入HPMC后，會(huì)形成許多獨(dú)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(xiàng)技術(shù)性能對(duì)水泥基材料影響很大，用來(lái)配制如干粉砂漿、聚合物灰漿等新型水泥基復(fù)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(duì)砂漿的需水量有很大的影響。在保持新拌砂漿擴(kuò)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(nèi)成線性關(guān)系變化，砂漿的需水量先減小后增大。HPMC在摻量小于0.025%時(shí)，隨摻量的增大，相同擴(kuò)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(duì)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(dú)立的氣泡，這些氣泡起著潤(rùn)滑作用，使砂漿流動(dòng)性得以改善。當(dāng)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(jié)構(gòu)進(jìn)一步完整，分子長(zhǎng)鏈上的絮凝團(tuán)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(kuò)展度基本相同的情況下，漿體表現(xiàn)出需水量增大。
