Ether ceallalose Methyl air teòthachd an t-seòmair a’ leigheas cruadhtan àrd-choileanadh

Geàrr-chunntas: Le bhith ag atharrachadh susbaint hydroxypropyl methylcellulose ether (HPMC) ann an teòthachd àbhaisteach a’ leigheas cruadhtan àrd-choileanadh (UHPC), chaidh buaidh ether ceallalose air fluidity, suidheachadh ùine, neart teannachaidh, agus neart sùbailteach UHPC a sgrùdadh., neart tensile axial agus luach tensile mu dheireadh, agus chaidh na toraidhean a sgrùdadh.Tha toraidhean an deuchainn a’ sealltainn: chan eil a bhith a’ cur barrachd air 1.00% de HPMC le slaodachd ìosal a’ toirt buaidh air fluidity UHPC, ach a’ lughdachadh call fluidity thar ùine., agus a' leudachadh ùine an t-suidheachaidh, a' leasachadh coileanadh togail gu mòr;nuair a tha an susbaint nas lugha na 0.50%, chan eil a’ bhuaidh air neart teannachaidh, neart flexural agus neart tensile axial cudromach, agus aon uair ‘s gu bheil an susbaint nas àirde na 0.50%, tha an coileanadh meacanaigeach air a lughdachadh le barrachd air 1/3.A’ beachdachadh air diofar thaisbeanaidhean, is e 0.50% an dòs a thathar a’ moladh de HPMC.

Prìomh fhaclan: concrait àrd-choileanadh;ether ceallalose;teòthachd àbhaisteach leigheas;neart teannachaidh;neart sùbailte;neart tensile

0、Ro-ràdh

Le leasachadh luath ann an gnìomhachas togail Shìona, tha na riatanasan airson coileanadh concrait ann an innleadaireachd fìor air a dhol suas cuideachd, agus chaidh cruadhtan àrd-choileanadh (UHPC) a thoirt gu buil mar fhreagairt air an iarrtas.Tha a’ chuibhreann as fheàrr de ghràineanan le diofar mheudan gràin air a dhealbhadh gu teòiridheach, agus air a mheasgachadh le snàithleach stàilinn agus àidseant lughdachadh uisge àrd-èifeachdais, tha feartan sàr-mhath aige leithid neart teannachaidh ultra-àrd, cruas àrd, seasmhachd àrd clisgeadh agus fèin-slànachadh làidir comas meanbh-sgàinidhean.Coileanadh.Tha rannsachadh teicneòlas cèin air UHPC gu ìre mhath aibidh agus chaidh a chuir an sàs ann am mòran phròiseactan practaigeach.An coimeas ri dùthchannan cèin, chan eil rannsachadh dachaigheil domhainn gu leòr.Rinn Dong Jianmiao agus feadhainn eile sgrùdadh air a bhith a’ toirt a-steach snàithleach le bhith a’ cur diofar sheòrsaichean is meudan snàithleach ris.Uidheam buaidh agus lagh concrait;Chen Jing et al.sgrùdadh air buaidh trast-thomhas snàithleach stàilinn air coileanadh UHPC le bhith a’ taghadh snàithleach stàilinn le 4 trast-thomhas.Chan eil ach àireamh bheag de thagraidhean innleadaireachd aig UHPC ann an Sìona, agus tha e fhathast aig ìre rannsachadh teòiridheach.Tha coileanadh UHPC Superiority air a thighinn gu bhith mar aon de na stiùiridhean rannsachaidh airson leasachadh cruadhtan, ach tha mòran dhuilgheadasan ri fhuasgladh fhathast.A leithid riatanasan àrd airson stuthan amh, cosgais àrd, pròiseas ullachaidh iom-fhillte, msaa, a ’cuingealachadh leasachadh teicneòlas cinneasachaidh UHPC.Nam measg, a 'cleachdadh smùid àrd-bhruthadh Faodaidh leigheas UHPC aig teòthachd àrd toirt air feartan meacanaigeach nas àirde agus seasmhachd fhaighinn.Ach, mar thoradh air a ’phròiseas ciùraigidh smùid trom agus riatanasan àrda airson uidheamachd cinneasachaidh, chan urrainnear cleachdadh stuthan a chuingealachadh ach ri gàrraidhean ro-thogte, agus chan urrainnear togail san àite a dhèanamh.Mar sin, chan eil e iomchaidh gabhail ris an dòigh leigheas teirmeach ann am pròiseactan fìor, agus feumar sgrùdadh domhainn a dhèanamh air teòthachd àbhaisteach leigheas UHPC.

Tha leigheas teothachd àbhaisteach UHPC aig ìre rannsachaidh ann an Sìona, agus tha an co-mheas uisge-gu-ceanglaiche gu math ìosal, agus tha e buailteach do dhì-uisgeachadh luath air an uachdar aig àm togail air an làrach.Gus an t-iongantas dehydration a leasachadh gu h-èifeachdach, bidh stuthan stèidhichte air saimeant mar as trice a’ cur beagan tiughadaichean gleidhidh uisge ris an stuth.Àidseant ceimigeach gus casg a chuir air dealachadh agus sileadh stuthan, àrdachadh gleidheadh ​​​​uisge agus co-leanailteachd, leasachadh coileanadh togail, agus cuideachd gu h-èifeachdach a’ leasachadh feartan meacanaigeach stuthan stèidhichte air saimeant.Hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC) mar inneal-tiughaidh polymer, a dh'fhaodas a bhith a 'sgaoileadh gu h-èifeachdach air an t-seargadh polymer gelled agus stuthan ann an stuthan stèidhichte air saimeant gu cothromach, agus bidh an t-uisge an-asgaidh anns an t-sioda gu bhith na uisge ceangailte, gus nach bi e furasta a chall. an sioda agus a 'leasachadh coileanadh gleidheadh ​​​​uisge concrait .In gus buaidh ceallalose ether air fluidity UHPC a lùghdachadh, chaidh ether ceallalose le slaodachd ìseal a thaghadh airson an deuchainn.

Ann an geàrr-chunntas, gus coileanadh togail a leasachadh air bunait dèanamh cinnteach à feartan meacanaigeach leigheas teòthachd àbhaisteach UHPC, tha am pàipear seo a’ sgrùdadh buaidh susbaint ceallalose ether le slaodachd ìosal air leigheas teòthachd àbhaisteach stèidhichte air feartan ceimigeach ether ceallalose. agus an dòigh-obrach a th' aige ann an sioda UHPC.Buaidh fluidity, ùine coagulation, neart teannachaidh, neart sùbailteach, neart tensile axial agus luach tensile deireannach UHPC gus faighinn a-mach dè an dòs iomchaidh de ether ceallalose.

1. Plana deuchainn

1.1 Dèan deuchainn air stuthan amh agus co-mheas measgachadh

Is iad na stuthan amh airson an deuchainn seo:

1) saimeant: P·O 52.5 saimeant àbhaisteach Portland air a thoirt a-mach ann an Liuzhou.

2) luaithre cuileag: luaithre cuileag air a thoirt a-mach ann an Liuzhou.

3) Pùdar slag: Pùdar slag fùirneis-sèididh gràinealaichte S95 air a thoirt a-mach ann an Liuzhou.

4) Silica ceò: ceò silica leth-chrioptaichte, pùdar glas, susbaint SiO2≥92%, farsaingeachd uachdar sònraichte 23 m²/g.

5) Quartz gainmheach: 20 ~ 40 mogaill (0.833 ~ 0.350 mm).

6) Lùghdachadh uisge: lughdadair uisge polycarboxylate, pùdar geal, ìre lughdachadh uisge≥30%.

7) Pùdar latex: pùdar latex ath-sgaoileadh.

8) Fiber ether: hydroxypropyl methylcellulose METHOCEL a dhèanamh anns na Stàitean Aonaichte, slaodachd 400 MPa s.

9) Stàilinn freumhag: dìreach copar-plated microwire stàilinn freumhag, trast-thomhasφ is e 0.22 mm, is e fad 13 mm, is e neart tensile 2 000 MPa.

Às deidh mòran de rannsachadh deuchainneach anns an ìre thràth, faodar a dhearbhadh gur e saimeant an co-mheas measgachadh bunaiteach de bhith a’ leigheas teodhachd àbhaisteach saimeant àrd-choileanadh saimeant: luaithre itealaich: pùdar mèinnearach: ceò silica: gainmheach: àidseant lughdachadh uisge: pùdar latex: uisge = 860: 42: 83: 110: 980: 11: 2: 210, is e susbaint meud snàithleach stàilinn 2%.Cuir 0, 0.25%, 0.50%, 0.75%, 1.00% HPMC de stuth ceallalose ether (HPMC) air a’ cho-mheas measgachadh bunaiteach seo Stèidhich deuchainnean coimeasach fa leth.

1.2 Modh deuchainn

Cuidich na stuthan amh pùdar tioram a rèir a ’cho-mheas measgachadh agus cuir iad anns a’ mheasgadair cruadhtan èignichte aon-chòmhnard HJW-60.Tòisich am measgaiche gu èideadh, cuir uisge ris agus measgachadh airson 3 mionaidean, cuir dheth am measgaiche, cuir ris an snàithleach stàilinn le cuideam agus ath-thòisich am measgaiche airson 2 mhionaid.Air a dhèanamh a-steach do shioda UHPC.

Tha na nithean deuchainn a’ toirt a-steach fluidity, suidheachadh ùine, neart teannachaidh, neart sùbailteach, neart tensile axial agus luach tensile mu dheireadh.Tha an deuchainn fluidity air a dhearbhadh a rèir JC / T986-2018 “Stuthan Grouting stèidhichte air saimeant”.Tha an deuchainn ùine suidheachaidh a rèir GB / T 1346-2011 “Caitheamh uisge cunbhalachd saimeant agus dòigh deuchainn ùine suidheachadh”.Tha an deuchainn neart sùbailteach air a dhearbhadh a rèir GB/T50081-2002 “Stand for Test Methods of Mechanical Properties of Ordinary Concrete”.Deuchainn neart teannachaidh, neart tensile axial agus Tha an deuchainn luach tensile mu dheireadh air a dhearbhadh a rèir DLT5150-2001 “Riaghailtean Deuchainn Concrait Hydraulic”.

2. Toraidhean deuchainn

2.1 Leachdachd

Tha toraidhean deuchainn fluidity a’ sealltainn buaidh susbaint HPMC air call fluidity UHPC thar ùine.Thathas a’ faicinn bhon iongantas deuchainn, às deidh an sioda às aonais ether ceallalose a bhith air a ghluasad gu cothromach, gu bheil an uachdar buailteach a bhith a ’dehydration agus a’ rùsgadh, agus gu bheil an fluidity air chall gu sgiobalta., agus comas obrach air a dhol sìos.Às deidh dha ether ceallalose a chuir ris, cha robh craiceann air an uachdar, bha call fluidity thar ùine beag, agus bha an comas obrach fhathast math.Taobh a-staigh an raoin deuchainn, b’ e an ìre as lugha de chall fluidity 5 mm ann an 60 mionaid.Tha mion-sgrùdadh air an dàta deuchainn a’ sealltainn, Chan eil mòran buaidh aig an ìre de ether ceallalose le slaodachd ìosal air fluidity tùsail UHPC, ach tha buaidh nas motha aige air call fluidity thar ùine.Nuair nach eil ether ceallalose air a chur ris, is e call fluidity UHPC 15 mm;Le àrdachadh HPMC, tha call fluidity mortar a’ lùghdachadh;nuair a tha an dosachadh 0.75%, is e call fluidity UHPC an ìre as lugha le ùine, a tha 5mm;às deidh sin, le àrdachadh HPMC, call fluidity UHPC le ùine Cha mhòr gun atharrachadh.

Às deidhHPMCair a mheasgachadh le UHPC, bidh e a’ toirt buaidh air feartan reul-eòlais UHPC bho dhà thaobh: is e aon dhiubh gu bheil meanbh-bhoilgean neo-eisimeileach air an toirt a-steach don phròiseas gluasad, a tha a’ toirt air an iomlan agus an luaithre itealaich agus stuthan eile a bhith na “buaidh ball”, a tha a’ meudachadh an comas obrach Aig an aon àm, faodaidh tòrr stuth saimeant an t-iomlan a phasgadh, gus an tèid an t-iomlan a “chasg” gu cothromach anns an t-sioda, agus gun urrainn dha gluasad gu saor, tha an suathadh eadar na cruinneachaidhean air a lughdachadh, agus tha an fluidity air a mheudachadh;is e an dàrna fear an UHPC a mheudachadh Bidh an fheachd co-leanailteach a’ lughdachadh fluidity.Leis gu bheil an deuchainn a ’cleachdadh HPMC le slaodachd ìosal, tha a’ chiad taobh co-ionann ris an dàrna taobh, agus chan eil an fluidity tùsail ag atharrachadh mòran, ach faodar call fluidity thar ùine a lughdachadh.A rèir mion-sgrùdadh air toraidhean an deuchainn, faodar fios a bhith ann gum faod cuir ris an ìre iomchaidh de HPMC gu UHPC coileanadh togail UHPC gu mòr.

2.2 A’ suidheachadh ùine

Bhon ghluasad atharrachaidh ann an ùine suidheachaidh UHPC air a bheil buaidh aig an ìre de HPMC, chìthear gu bheil HPMC a’ cluich pàirt retaring ann an UHPC.Mar as motha a tha an t-suim, is ann as fhollaisiche a tha a’ bhuaidh ath-chuairteachaidh.Nuair a tha an t-suim 0.50%, is e àm suidheachaidh an mortar 55min.An coimeas ris a 'bhuidheann smachd (40 min), mheudaich e 37.5%, agus cha robh an àrdachadh fhathast follaiseach.Nuair a bha an dosachadh 1.00%, b ’e àm suidheachaidh an mortar 100 min, a bha 150% nas àirde na an ìre aig a’ bhuidheann smachd (40 min).

Tha feartan structar moileciuil ether ceallalose a’ toirt buaidh air a’ bhuaidh a th’ aige air stad.Faodaidh an structar moileciuil bunaiteach ann an ether ceallalose, is e sin, structar fàinne anhydroglucose, freagairt le ions calcium gus todhar moileciuil siùcar-cailcium a chruthachadh, a’ lughdachadh ùine inntrigidh ath-bhualadh uisgeachaidh clinker saimeant Tha dùmhlachd ions calcium ìosal, a’ cur casg air tuilleadh sileadh. Ca (OH) 2, a’ lughdachadh astar ath-bhualadh uisgeachaidh saimeant, agus mar sin a’ cur dàil air suidheachadh saimeant.

2.3 Neart teannachaidh

Bhon dàimh eadar neart teannachaidh sampallan UHPC aig 7 latha agus 28 latha agus susbaint HMPC, faodar fhaicinn gu soilleir gu bheil cur-ris HPMC a’ meudachadh mean air mhean air a’ chrìonadh ann an neart teannachaidh UHPC.0.25% HPMC, tha neart teannachaidh UHPC a 'lùghdachadh beagan, agus tha an co-mheas neart teannachaidh 96%.Le bhith a’ cur 0.50% HPMC ris chan eil buaidh sam bith aige air a’ cho-mheas neart teannachaidh aig UHPC.Lean air adhart a’ cur HPMC taobh a-staigh raon cleachdaidh, UHPC's Chaidh an neart teannachaidh sìos gu mòr.Nuair a chaidh susbaint HPMC suas gu 1.00%, thuit an co-mheas neart teannachaidh gu 66%, agus bha an call neart gu math dona.A rèir an anailis dàta, tha e nas freagarraiche 0.50% HPMC a chur ris, agus tha call neart teannachaidh beag

Tha buaidh adhair sònraichte aig HPMC.Le bhith a’ cur HPMC a-steach bidh cuid de mhicrobubbles ann an UHPC, a lughdaicheas an dùmhlachd mòr de UHPC ùr-mheasgaichte.Às deidh an siodar a chruadhachadh, bidh am porosity a ’dol suas mean air mhean agus lughdaichidh an compactness cuideachd, gu sònraichte susbaint HPMC.Nas àirde.A bharrachd air an sin, leis an àrdachadh anns an àireamh de HPMC a chaidh a thoirt a-steach, tha fhathast mòran polymers sùbailte ann am pores UHPC, nach urrainn pàirt chudromach a ghabhail ann an deagh rigidity agus taic teannachaidh nuair a tha matrix an stuth cementitious air a dhlùthadh..Mar sin, tha cur-ris HPMC gu mòr a’ lughdachadh neart teannachaidh UHPC.

2.4 Neart sùbailteach

Bhon dàimh eadar neart sùbailteach sampallan UHPC aig 7 latha agus 28 latha agus susbaint HMPC, chìthear gu bheil na lùban atharrachaidh de neart sùbailteach agus neart teannachaidh coltach, agus atharrachadh neart sùbailte eadar 0 agus 0.50% de HMPC nach eil an aon rud.Mar a lean cur-ris HPMC air adhart, chaidh neart sùbailte sampallan UHPC sìos gu mòr.

Tha buaidh HPMC air neart sùbailteach UHPC sa mhòr-chuid ann an trì taobhan: tha buaidh ath-tharraingeach agus adhair aig ether ceallalose, a lughdaicheas neart sùbailteach UHPC;agus is e an treas taobh am polymer sùbailte air a thoirt a-mach le ether ceallalose, le bhith a’ lughdachadh cruadalachd an t-sampall a’ lughdachadh lughdachadh neart sùbailte an t-sampall beagan.Tha na trì taobhan sin aig an aon àm a’ lughdachadh neart teannachaidh sampall UHPC agus cuideachd a’ lughdachadh neart sùbailte.

2.5 Neart tensile axial agus luach tensile mu dheireadh

An dàimh eadar neart tensile shampaill UHPC aig 7 d agus 28 d agus susbaint HMPC.Le àrdachadh ann an susbaint HPMC, cha do dh’ atharraich neart tensile sampallan UHPC mòran an toiseach agus an uairsin lughdaich e gu luath.Tha an lùb neart tensile a’ sealltainn nuair a ruigeas susbaint HPMC anns an sampall 0.50%, gur e luach neart tensile axial an sampall UHPC 12.2MPa, agus is e an co-mheas neart tensile 103%.Leis an àrdachadh a bharrachd ann an susbaint HPMC an t-sampall, an axial Thòisich luach neart tensile sa mheadhan a’ tuiteam gu mòr.Nuair a bha susbaint HPMC an sampall 0.75% agus 1.00%, bha na co-mheasan neart tensile 94% agus 78%, fa leth, a bha na b’ ìsle na neart tensile axial UHPC às aonais HPMC.

Bhon dàimh eadar na luachan tensile deireannach de shamhlaichean UHPC aig 7 latha agus 28 latha agus susbaint HMPC, chìthear gu bheil na luachan tensile deireannach cha mhòr gun atharrachadh leis an àrdachadh ann an ether ceallalose aig an toiseach, agus nuair a tha susbaint na Bidh ether ceallalose a ’ruighinn 0.50% agus an uairsin thòisich e a’ tuiteam gu sgiobalta.

Tha buaidh an t-suim a bharrachd de HPMC air neart tensile axial agus luach tensile deireannach sampallan UHPC a’ sealltainn gluasad de bhith a’ cumail cha mhòr gun atharrachadh agus an uairsin a’ dol sìos.Is e am prìomh adhbhar gum faod HPMC a bhith air a chruthachadh gu dìreach eadar mìrean saimeant hydradach Tha còmhdach de fhilm ròin polymer uisge-dìonach a’ cluich pàirt ròin, gus am bi beagan uisge air a stòradh ann an UHPC, a bheir seachad uisge riatanach airson leasachadh leantainneach air tuilleadh uisgeachaidh de saimeant, mar sin a 'leasachadh neart saimeant.Le bhith a’ cur HPMC ris a’ leasachadh Tha co-leanailteachd UHPC a’ toirt sùbailteachd don t-sioda, a bheir air UHPC atharrachadh gu h-iomlan ri crìonadh agus deformachadh an stuth bunaiteach, agus a’ leasachadh beagan air neart tensile UHPC.Ach, nuair a tha susbaint HPMC nas àirde na an luach riatanach, bidh an èadhar a tha air a thionndadh a’ toirt buaidh air neart an t-sampall.Mean air mhean chluich an droch bhuaidh prìomh àite, agus thòisich neart tensile axial agus luach tensile deireannach an t-sampall a’ dol sìos.

3. Co-dhùnadh

1) Faodaidh HPMC leasachadh mòr a thoirt air coileanadh obrach leigheas teòthachd àbhaisteach UHPC, leudachadh a dhèanamh air an ùine co-chruinneachaidh aige agus lughdachadh a dhèanamh air call fluidity UHPC ùr-mheasgaichte thar ùine.

2) Le bhith a’ cur HPMC a-steach bheir sin a-steach cuid de builgeanan beaga bìodach rè pròiseas gluasad an t-sioda.Ma tha an t-suim ro mhòr, cruinnichidh na builgeanan cus agus cruthaichidh iad builgeanan nas motha.Tha an t-iodar gu math co-leanailteach, agus chan urrainn dha na builgeanan a dhol thairis air agus a 'briseadh.Lùghdaich pores an UHPC cruaidh;A bharrachd air an sin, chan urrainn don polymer sùbailte a rinn HPMC taic teann a thoirt seachad nuair a tha e fo chuideam, agus tha na neartan teannachaidh agus sùbailteach air an lughdachadh gu mòr.

3) Le bhith a 'cur HPMC a-steach a' dèanamh plastaig UHPC agus sùbailte.Cha mhòr gu bheil an neart tensile axial agus an luach tensile deireannach de shampaill UHPC ag atharrachadh leis an àrdachadh ann an susbaint HPMC, ach nuair a tha susbaint HPMC nas àirde na luach sònraichte, tha an neart tensile axial agus na luachan tensile deireannach air an lughdachadh gu mòr.

4) Nuair a bhios tu ag ullachadh leigheas teòthachd àbhaisteach UHPC, bu chòir smachd teann a chumail air an dosachadh de HPMC.Nuair a tha an dosachadh 0.50%, faodaidh an dàimh eadar coileanadh obrach agus feartan meacanaigeach leigheas teòthachd àbhaisteach UHPC a bhith air a cho-òrdanachadh gu math.