Usos de HPMC en hormigón.

La introducción

En la actualidad, la espuma utilizada para fabricar hormigón celular solo se puede utilizar para fabricar hormigón celular cuando tiene suficiente tenacidad y estabilidad cuando se mezcla con lechada y no tiene efectos adversos sobre la condensación y el endurecimiento de los materiales cementosos.En base a esto, a través de experimentos se estudió la adición de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), que es un tipo de sustancia estabilizadora de espuma, para mejorar el rendimiento del hormigón celular en micropolvo reciclado.

La calidad de la espuma en sí misma es buena, mala, determina la calidad del hormigón, especialmente en el hormigón de espuma en polvo regenerativo, el hormigón de desecho después de la trituración, el polvo de molino de bolas, hecho por su propia existencia muy desigual y con partículas y poros en los bordes y esquinas, en comparación con la espuma ordinaria. En el hormigón, las burbujas de polvo reciclado en el hormigón celular bajo impacto mecánico son más graves.Por lo tanto, cuanto mejor sea la tenacidad, el tamaño de poro pequeño, la uniformidad y la dispersión de la espuma en la lechada, mejor será la calidad del hormigón celular en micropolvo reciclado.Sin embargo, es muy importante fabricar espumas con alta tenacidad, igual tamaño de poro y forma.En el proceso de utilización del agente espumante, el estabilizador de espuma juega un papel muy importante.La mayor parte del estabilizador de espuma es material adhesivo, que puede aumentar la viscosidad de la solución y cambiar su fluidez cuando se disuelve en agua.Cuando se usa junto con un agente espumante, aumenta directamente la viscosidad de la película líquida de la espuma, aumenta la elasticidad de las burbujas y la resistencia superficial de la película líquida.1 prueba

1.1 la materia prima

(1) Cemento: Cemento Portland ordinario 42,5.

(2) Polvo fino reciclado: las muestras de hormigón abandonadas en el laboratorio se seleccionaron y trituraron en partículas con un tamaño de partícula inferior a 15 mm mediante una trituradora de mandíbulas y luego se colocaron en el molino de bolas para su trituración.En este experimento, se seleccionó el micropolvo preparado con un tiempo de molienda de 60 minutos.

(3) Agente espumante: agente espumante de jabón, líquido viscoso de color amarillo claro neutro.

(4) Estabilizador de espuma: hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), grado de materiales de construcción industriales, en polvo, fácilmente soluble en agua.

(5) Agua: agua potable.Las principales propiedades físicas de los materiales cementosos.

1.2 Diseño y cálculo de la proporción de mezcla.

1.2.1 Diseño de mezcla

Durante la prueba, se puede aumentar o disminuir el contenido de concreto de espuma en polvo renovable, para ajustar el tamaño de la densidad seca, mediante la formación del tamaño de diferencia de volumen de la muestra, el tamaño real y el diseño para obtener una estimación aproximada del grado de error del experimento de diseño, espuma en polvo renovable. fluidez del hormigón del control del tamaño de la lechada dentro de 180 mm + 20 mm.

1.2.2 Cálculo de la proporción de mezcla

Cada relación de diseño moldea 9 grupos de bloques estándar (100 mm x 100 mm x 100 mm), estándar

El volumen total del bloque de prueba V0 =(0,1×0,1×0,1)x27 = 2,7×10-2m3, establezca el volumen total V =

1,2×2,7×10-2 = 3,24×10-2m3, dosificación de agente espumante M0 =0,9V = 0,9×3,24×10-2 =

2,916 × 10-2 kg, el agua necesaria para diluir el agente espumante es MWO.

2. Resultados experimentales y discusión.

Ajustando la dosis de HPMC, se analizó la influencia de diferentes sistemas de espuma en las propiedades básicas del hormigón celular en micropolvo reciclado.Se probaron las propiedades mecánicas de cada muestra.

2.1 Influencia de la dosis de HPMC en el rendimiento de la espuma

Primero, veamos las “burbujas finas” y las “burbujas gruesas”.La espuma es una dispersión de gas en líquido.Las burbujas se pueden dividir en “burbuja fina” con más líquido y menos gas y “burbuja gruesa” con más líquido y menos gas.Debido a la existencia de una gran cantidad de burbujas de agua y a la alta fluidez, la lechada de hormigón celular hecha es muy fina y el agua de burbujas es mayor, lo que facilita el drenaje por gravedad, por lo que el hormigón celular en polvo reciclado preparado con baja resistencia es más Poros conectados, es espuma inferior.Gas más líquido menos espuma, la formación de estoma es densa, solo separada por una fina capa de película de agua, la acumulación de densidad de espuma es densidad de burbuja relativamente delgada, moldeada a partir de la regeneración de poros cerrados de hormigón de espuma micro en polvo, alta resistencia, es alta -espuma de calidad.

Con el aumento de la dosis de HPMC, la densidad de la espuma aumentó gradualmente, lo que indica que la espuma es cada vez más densa, la espuma del agente espumante múltiple aproximadamente antes del 0,4% tiene un efecto ligeramente mayor, más del 0,4% después del efecto de inhibición, lo que indica que el La viscosidad de la solución del agente espumante aumenta, afectando la capacidad de formación de espuma.Con el aumento de la dosis de HPMC, la secreción de espuma y la distancia de asentamiento disminuyen gradualmente numéricamente.Antes del 0,4%, la tasa de disminución es grande, y cuando la tasa excede el 0,4%, la tasa disminuye, lo que indica que con el aumento de la viscosidad de la solución del agente espumante, el líquido en la película de líquido de burbujas no es fácil de descargar o la descarga es muy Pequeño y el líquido entre las burbujas no es fácil de fluir.El espesor de la película de líquido de burbujas disminuye lentamente, el tiempo de estallido de las burbujas se prolonga, la resistencia de la superficie de la película de líquido de burbujas aumenta y la espuma también tiene un cierto grado de elasticidad, para mejorar la estabilidad de la espuma.

Se ha mejorado significativamente.El valor de la distancia de asentamiento después del 0,4% también refleja que la espuma es relativamente estable en este momento.La máquina de espuma es difícil de espumar al 0,8%, y el rendimiento de la espuma es el mejor al 0,4%, y la densidad de la espuma es de 59 kg/m3 en este momento.

2.2 Influencia del contenido de HPMC en la calidad de la lechada de hormigón celular en micropolvo reciclado

Con el aumento del contenido de HPMC, aumenta la consistencia de la suspensión.Cuando el contenido es inferior al 0,4%, la consistencia aumenta lenta y constantemente, y cuando el contenido es superior al 0,4%, la velocidad se acelera significativamente, lo que indica que la espuma es demasiado densa, tiene menos burbujas de agua y una mayor viscosidad de la espuma.En el proceso de aumentar la dosis, la masa de espuma en suspensión es la mejor en el rango de 0,4% ~ 0,6%, y la calidad de la espuma es pobre fuera de este rango.Cuando el contenido es inferior al 0,4%, la distribución de los poros de aire en la suspensión es relativamente uniforme y muestra una tendencia constante de mejora.Cuando el contenido excede este contenido, la distribución de los poros de aire muestra una tendencia desigual significativa, lo que también puede deberse a la densidad y viscosidad excesivas de la espuma y a la escasa fluidez, lo que hace que las burbujas no se dispersen uniformemente en la suspensión durante el proceso de agitación. .

2.3 Influencia del contenido de HPMC en el rendimiento del hormigón celular con micropolvo reciclado

No importa cómo se produzca la espuma, el tamaño de las burbujas en la espuma nunca será completamente uniforme.Prueba de polvo de desecho reciclado después del sistema de trituración y molienda, su forma no es uniforme, la burbuja y la lechada mezcladas son suaves, la forma irregular de la lechada con bordes y esquinas, los picos de partículas pueden producir un efecto extremadamente adverso de la espuma, entran en contacto con ellos. como punto de contacto con la superficie, produce concentración de tensión, apuñalando la burbuja, provocando que estalle, por lo que la preparación de hormigón celular en micropolvo reciclado requiere una mayor estabilidad de la espuma.La Figura 4 muestra la regla de influencia de diferentes sistemas de espuma en el rendimiento del hormigón celular en micropolvo reciclado.

Antes del 0,4%, la densidad seca disminuyó gradualmente, la velocidad fue más rápida y se mejoró la absorción de agua.Después del 0,4%, la densidad seca cambia y la tasa de absorción de agua aumenta repentinamente.En 3D, la resistencia a la compresión básicamente no tiene diferencia antes del 0,4% y el valor de la resistencia es de aproximadamente 0,9mpa.Después del 0,4%, el valor de intensidad es pequeño.La resistencia a la compresión en 7d tiene una diferencia obvia.El valor de fuerza en la dosis de 0,0 obviamente no es tan grande como el de 0,2% y 0,4%, pero es mayor que el de 0,6% y 0,8%, y el valor de fuerza en 0,2% y 0,4% todavía tiene poca diferencia.El cambio de valor de fuerza en 28d fue básicamente el mismo que en 7d.

La dosis 0,0 básica muestra burbujas finas, dureza de las burbujas, la estabilidad es mala, en el proceso de mezcla de la lechada y esclerosis de condensación de la muestra, hay mucha rotura de burbujas, la porosidad interna de la muestra es mayor, después de formar la muestra, el rendimiento es pobre, con Con el aumento de la dosis, su rendimiento mejoró gradualmente, la burbuja en la lechada se dispersó más uniformemente y explotó en menor grado. Después del moldeo, hay más agujeros cerrados en la estructura interna de la muestra, y la forma, apertura y porosidad de los agujeros se mejoran mejor y el rendimiento de la muestra es mejor.Mostró una tendencia de disminución del 0,4%, la resistencia y su valor no es tan alto como 0,0, puede deberse a que la densidad y viscosidad de la espuma son demasiado grandes, causa ilíquida en el proceso de mezcla de la lechada, la espuma no se puede mezclar con el mortero de cemento, la burbuja no puede. Estar bien distribuido uniformemente en la lechada, lo que da como resultado la formación de la muestra es el tamaño de los diferentes grados de burbujas. Como resultado, hay agujeros grandes y agujeros conectados en la muestra después de la solidificación y el endurecimiento, lo que resulta en una estructura deficiente. , baja resistencia y alta tasa de absorción de agua de los orificios internos de la muestra.En la figura, la razón principal del cambio de resistencia son las uniones de poros en la parte interior del hormigón celular en micropolvo.

La mejora de la estructura también refleja que HPMC no tiene efectos adversos sobre la hidratación del cemento.Cuando el contenido de HPMC está aproximadamente en el rango de 0,2% a 0,4%, la resistencia del hormigón celular en micropolvo reciclado es mejor.

3 conclusión

La espuma es un factor necesario para fabricar hormigón celular y su calidad está directamente relacionada con la calidad del hormigón celular.Para garantizar una estabilidad suficiente de las espumas, se mezclan agente espumante y HPMC para su uso.Del análisis de la calidad de la espuma, la lechada y el concreto final se encuentra que:

(1) La adición de HPMC tiene un buen efecto de mejora en el rendimiento de la espuma.En comparación con 0,0, la relación de formación de espuma del agente espumante aumentó 1,8 veces, la densidad de la espuma aumentó en 21 kg/m3, el agua de purga en 1 h disminuyó en 48 ml, la distancia de asentamiento en 1 h disminuyó en 15 mm;

(2) el HPMC agregado para mejorar la regeneración de la calidad general de la lechada de hormigón de espuma en polvo, en comparación con no mezclar, aumenta racionalmente la consistencia de la lechada, mejora la liquidez y mejora la estabilidad de la burbuja de la lechada, mejora la uniformidad de la espuma dispersos en la lechada, reducen el orificio de conexión, el orificio grande y la aparición de fenómenos como el modo de colapso, dosis del 0,4%. Después de cortar la muestra de moldeo, su abertura es pequeña, la forma del orificio es más redonda, el la distribución del agujero es más uniforme;

(3) Cuando el contenido de HPMC es del 0,2% al 0,4%, la resistencia a la compresión 28d del hormigón celular en micropolvo reciclado es mayor, pero considerando la densidad seca, la absorción de agua y la resistencia inicial, lo mejor es cuando el contenido de HPMC es del 0,4%.En este momento, densidad seca 442 kg/m3, resistencia a la compresión 7d 2,2 mpa, resistencia a la compresión 28d 3,0 mpa, absorción de agua 28%.HPMC juega un buen papel en el rendimiento del hormigón celular en micropolvo reciclado, lo que refleja que el HPMC tiene buena adaptabilidad y compatibilidad cuando se utiliza en hormigón celular en micropolvo reciclado.