Áhrif hýdroxýprópýlmetýlsellulósaeters á eiginleika vélúðaðs sementsmúrs

Sellulósaeter er ómissandi aukefni í vélsprengdu steypuhræra.Könnuð voru áhrif fjögurra mismunandi seigju hýdroxýprópýlmetýlsellulósa (HPMC) á vökvasöfnun, þéttleika, loftinnihald, vélræna eiginleika og porastærðardreifingu vélsprengdra steypuhræra.Rannsóknir hafa sýnt að: HPMC getur verulega bætt vökvasöfnunarafköst steypuhræra og vatnssöfnunarhlutfallið getur farið yfir 90% þegar magn HPMC er 0,15%.Það augljósasta;loftinnihald steypuhræra eykst með aukningu á HPMC innihaldi: HPMC mun augljóslega draga úr vélrænni eiginleikum sementmúrsteins, en samanbrotshlutfall steypuhræra mun aukast;porastærð steypuhræra mun aukast verulega eftir að HPMC hefur verið bætt við, Hlutfall skaðlegra hola og margra skaðlegra hola jókst verulega.

Lykilorð: steypuhræra;hýdroxýprópýl metýlsellulósa eter;vökvasöfnun;dreifing svitahola

0. Formáli

Á undanförnum árum, með stöðugum framförum iðnaðarins og endurbótum á tækni, með innleiðingu og endurbótum á erlendum steypuhræra úðavélum, hefur tækni við vélrænni úða og plástur verið mjög þróuð í okkar landi.Vélrænn úða steypuhræra er frábrugðin venjulegu steypuhræra, sem krefst mikillar vökvasöfnunarárangurs, hæfilegrar vökva og ákveðinnar hnignunarvirkni.Venjulega er sellulósaeter bætt við múrinn, þar á meðal er hýdroxýprópýlmetýlsellulósa Plain eter (HPMC) mest notaður.Helstu hlutverk HPMC í steypuhræra eru: framúrskarandi vökvasöfnunargeta, þykknun og seigfljótandi og gigtaraðlögun.Hins vegar er ekki hægt að hunsa galla HPMC.HPMC hefur loftfælniáhrif, sem mun valda fleiri innri göllum og draga verulega úr vélrænni eiginleikum steypuhræra.Þessi grein rannsakar áhrif HPMC á vökvasöfnunarhraða, þéttleika, loftinnihald og vélræna eiginleika steypuhræra út frá stórsæja þættinum og rannsakar áhrif HPMC á porebyggingu steypuhrærunnar út frá smásjálegu hliðinni.

1. Próf

1.1 Hráefni

Sement: Fáanlegt P·O42.5 sement, 28d sveigjanleiki og þrýstistyrkur þess eru 6,9 og 48,2 MPa í sömu röð;sandur: Chengde fínn ársandur, 40-100 möskva;sellulósaeter: hýdroxýprópýlalkóhól framleitt af fyrirtæki í Hebei Metýlsellulósaeter, hvítt duft, nafnseigja 40, 100, 150, 200 Pa·S: Vatn: hreint kranavatn.

1.2 Prófunaraðferð

Samkvæmt JGJ/T 105-2011 „Byggingarreglugerð um vélræna úða og pússun“ er samkvæmni steypuhrærunnar 80 ~ 120 mm og vatnssöfnunarhlutfallið er meira en 90%.Í þessari prófun er kalk-sandhlutfallið stillt á 1:5, samkvæmni er stjórnað á (93)±2) mm, og sellulósaeternum er blandað að utan, og skammtur hans er reiknaður í samræmi við sementmassann.Grunneiginleikar steypuhræra eins og blautþéttleiki, loftinnihald, vökvasöfnunarhlutfall og samkvæmni eru prófaðir með vísan til JGJ 70-2009 „Prófunaraðferðir fyrir grunneiginleika byggingarmúrs“ og loftinnihaldið er prófað og reiknað skv. þéttleikaaðferð.Undirbúnings-, beygju- og þrýstistyrksprófanir á sýnunum voru gerðar með vísan til GB/T 17671-1999 „Aðferðir til að prófa styrkleika sementsmúrsands (ISO Method)“.Svitaholastærðin var prófuð með kvikasilfursholamælingu.Líkan kvikasilfursporsmælisins var AUTOPORE 9500 og mælisviðið var 5,5 nm til 360μm.Alls voru gerðar 4 sett af prófum.0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (tölur eru A, B, C, D).

2. Niðurstöður og greining

2.1 Áhrif HPMC á vatnssöfnunarhraða sementsmúrs

Vatnssöfnun vísar til getu steypuhræra til að halda vatni.Í vélúðaðri steypuhræra getur það að bæta við sellulósaeter á áhrifaríkan hátt viðhaldið raka, dregið úr blæðingarhraða og uppfyllt kröfur um nægjanlega vökvun á efni sem byggir á sementi.

Af áhrifum HPMC á vatnssöfnunarhraða steypuhræra má sjá að með aukningu á HPMC innihaldi eykst vatnssöfnunarhlutfall steypuhræra smám saman.Ferlar sellulósaetra með seigju 100, 150 og 200 Pa·s eru í grundvallaratriðum þau sömu.Þegar innihaldið er 0,05% til 0,15% eykst vatnssöfnunarhlutfallið línulega.Þegar innihaldið er 0,15% er vatnssöfnunarhlutfallið meira en 93%.．Eftir 20% verður vaxandi tilhneiging vatnssöfnunar flöt, sem gefur til kynna að magn HPMC sé nálægt mettun.Áhrifaferill magns af HPMC með seigju 40 Pa·s á vökvasöfnun hlutfall er um það bil bein lína.Þegar magnið er meira en 0,15% er vatnssöfnunarhlutfall steypuhrærunnar verulega lægra en hjá hinum þremur tegundunum af HPMC með sama magni af seigju.Almennt er talið að vökvasöfnunarbúnaður sellulósaeters sé: hýdroxýlhópurinn á sellulósaetersameindinni og súrefnisatómið á etertengi tengist vatnssameindinni til að mynda vetnistengi, þannig að frjálsa vatnið verður bundið vatn. , þannig að spila góð vökvasöfnunaráhrif;Einnig er talið að innbyrðis dreifing milli vatnssameinda og sellulósaeter sameindakeðja gerir vatnssameindum kleift að komast inn í sellulósaeter stórsameindakeðjurnar og verða fyrir sterkum bindikrafti og bætir þar með vökvasöfnun sementslausnar.Framúrskarandi vökvasöfnun getur haldið steypuhrærinu einsleitri, ekki auðvelt að aðgreina hana og ná góðum blöndunarafköstum, en dregur úr vélrænni slit og eykur endingu úðavélarinnar.

2.2 Áhrif HPMC á þéttleika og loftinnihald sementsmúrs

Af áhrifum mismunandi seigju og skammta af HPMC á þéttleika steypuhrærings má sjá að þegar skammtur af HPMC er 0-0,20% minnkar þéttleiki steypuhrærings verulega með aukningu á HPMC skammti, úr 2050 kg/m³ í um 1650 kg/m³ , lækkaði um 20%;eftir að HPMC innihaldið fer yfir 0,20% hefur þéttleikaminnkunin tilhneigingu til að vera flöt.Með því að bera saman fjórar tegundir HPMC með mismunandi seigju má sjá að því hærri sem seigja er, því lægri er þéttleiki steypuhrærunnar;þéttleikaferlar steypuhræra með blönduðu seigjuna 150 og 200 Pa s HPMC skarast í grundvallaratriðum, sem gefur til kynna að þegar seigja HPMC heldur áfram að aukast, minnkar þéttleiki múrsteins ekki lengur.

Af áhrifum mismunandi seigju og skammta af HPMC á loftinnihald steypuhræra má sjá að breytingin á loftinnihaldi í steypuhræra er andstæð þéttleika steypuhrærings.Loftmagnið hækkar næstum í beinni línu;þegar HPMC innihaldið fer yfir 0,20% breytist loftinnihaldið varla, sem gefur til kynna að loftfælniáhrif steypuhrærunnar séu nálægt mettun.Loftfælniáhrif HPMC með seigju 150 og 200 Pa·s er meiri en HPMC með seigju 40 og 100 Pa·s.

Loftfælniáhrif sellulósaeters ráðast aðallega af sameindabyggingu þess.Sellulósaeter hefur bæði vatnssækna hópa (hýdroxýl, eterhópa) og vatnsfælin hópa (metýlhópar, glúkósahringir) og er yfirborðsvirkt efni., hefur yfirborðsvirkni og hefur þannig loftflæjandi áhrif.Annars vegar getur innleidda gasið virkað sem kúlulegur í steypuhræra, bætt vinnslugetu steypuhrærunnar, aukið rúmmálið og aukið framleiðslugetu, sem er gagnlegt fyrir framleiðandann.En á hinn bóginn eykur loftfælniáhrifin loftinnihald steypuhrærunnar og porosity eftir herðingu, sem leiðir til aukningar á skaðlegum svitaholum og dregur mjög úr vélrænni eiginleikum.Þrátt fyrir að HPMC hafi ákveðin loftfælniáhrif getur það ekki komið í stað loftfælniefnisins.Að auki, þegar HPMC og loftfælniefni eru notuð á sama tíma, getur loftfælniefnið mistekist.

2.3 Áhrif HPMC á vélræna eiginleika sementsmúrs

Af 28d beygjustyrk og 28d þrýstistyrk má sjá að þegar magn HPMC er aðeins 0,05% minnkar beygjustyrkur steypuhrærunnar verulega, sem er um 25% lægri en núllsýnis án HPMC, og þrýstistyrkurinn getur aðeins verið náð 65% af núllsýninu.80%.Þegar innihald HPMC fer yfir 0,20% er ekki augljóst hversu mikil lækkun á sveigjustyrk og þrýstistyrk steypuhræra er.Seigja HPMC hefur lítil áhrif á vélræna eiginleika steypuhræra.HPMC kynnir mikið af örsmáum loftbólum og loftfælniáhrifin á steypuhræra auka innri grop og skaðlegar svitaholur steypuhrærunnar, sem leiðir til verulegrar minnkunar á þrýstistyrk og beygjustyrk.Önnur ástæða fyrir minni styrkleika steypuhræra er vökvasöfnunaráhrif sellulósaeter, sem heldur vatni í hertu steypuhræra, og stórt vatnsbindiefnishlutfall leiðir til lækkunar á styrkleika prófunarblokkarinnar.Fyrir vélrænan smíði steypuhræra, þó að sellulósa eter geti verulega aukið vökvasöfnunarhraða steypuhræra og bætt vinnanleika þess, ef magnið er of mikið, mun það hafa alvarleg áhrif á vélrænni eiginleika steypuhræra, þannig að sambandið á milli tveggja ætti að vega með sanngjörnum hætti.

Af 28 daga fellingarhlutfalli má sjá að með aukningu á HPMC innihaldi sýnir heildarfellingarhlutfall steypuhræra vaxandi þróun, sem er í grundvallaratriðum línulegt samband.Þetta er vegna þess að viðbættur sellulósaeter kemur fyrir miklum fjölda loftbóla, sem veldur fleiri göllum inni í steypuhræra, sem leiðir til mikillar lækkunar á þrýstistyrk steypuhrærunnar, og þó að sveigjanleiki minnki einnig að vissu marki;en sellulósa-eterinn getur bætt sveigjanleika steypuhrærunnar og staðist Foldingastyrkinn er hagstæður, sem gerir það að verkum að lækkunarhraðinn hægir á sér.Þegar litið er á heildina litið leiða samanlögð áhrif þessara tveggja til hækkunar á samanbrotshlutfallinu.

2.4 Áhrif HPMC á porastærð steypuhræra

Svitaholastærðardreifingarferlar hinna fjögurra hópa sýna A, B, C og D voru mældir með kvikasilfursinntroðslu porosimetri.

Samkvæmt svitaholastærðardreifingarferlinu, gögnum um dreifingu svitaholastærðar og ýmsum tölfræðilegum breytum AD sýna, hefur HPMC mikil áhrif á svitaholabyggingu sementmúrsteins:

(1) Eftir að HPMC hefur verið bætt við eykst holastærð sementsmúrsteins verulega.Á svitaholastærðardreifingarferlinum færist flatarmál myndarinnar til hægri og svitaholagildið sem samsvarar hámarksgildinu verður stærra.Einnig af tölfræðilegum gögnum um svitaholastærðardreifingu og miðgildi svitaholastærðar í prófunarniðurstöðum ýmissa tölfræðilegra breytu má sjá að miðgildi svitaholastærð sementsmúrsins eftir að HPMC hefur verið bætt við er marktækt stærri en núllsýnisins, og í sýninu með 0,3% skammti. Gildisopið er 2 stærðargráðum hærra en í núllsýninu.

(2) Wu Zhongwei o.fl.skipt svitaholunum í steinsteypu í fjórar tegundir, sem eru skaðlausar svitaholur (≤20 nm), fáar skaðlegar svitaholur (20–100 nm), skaðlegar svitaholur (100–200 nm) og margar skaðlegar svitaholur (≥200 nm).200 nm).Af tölfræðilegum gögnum um svitaholastærðardreifingu og prófunarniðurstöður ýmissa tölfræðilegra þátta má sjá að fjöldi skaðlausra svitahola eða minna skaðlegra svitahola minnkar verulega og fjöldi skaðlegra svitahola eða skaðlegra svitahola er aukinn eftir að HPMC hefur verið bætt við.Skaðlausar eða skaðminni svitahola sýnisins án HPMC eru um 49,4% og skaðlausum eða skaðminni svitahola minnka verulega eftir að HPMC hefur verið bætt við.Sé tekið sem dæmi 0,1% skammtinn minnka skaðlausar eða minna skaðlegar svitaholur um um 45%., fjöldi skaðlegra svitahola stærri en 10μm jókst um 9 sinnum.

3) Miðgildi holaþvermáls, meðalholaþvermáls, sérstakrar holurúmmáls og tiltekins yfirborðsflatar fylgja ekki mjög ströngum breytingareglu með aukningu á HPMC innihaldi, sem gæti tengst mikilli dreifingu sýnisvals í kvikasilfursprautunarprófinu.En þegar á heildina er litið hefur miðgildi holaþvermál, meðalholaþvermál og sérstakt holarúmmál sýnisins sem blandað er með HPMC tilhneigingu til að aukast samanborið við núllsýnið, á meðan tiltekna yfirborðsflatarmálið minnkar.

3. Niðurstaða

(1) Vatnssöfnunarhlutfall steypuhræra eykst með aukningu á HPMC innihaldi.Ferlar sellulósaeter með seigju 100, 150 og 200 Pa·S eru í grundvallaratriðum þau sömu og vatnssöfnunarhlutfallið er meira en 93% þegar innihaldið er 0,15%.Þegar innihald 40 Pa·s sellulósa eter er meira en 0,15%, vatnssöfnunarhlutfallið er lægra en í hinum þremur tegundum seigju HPMC.

(2) Þéttleiki steypuhræra minnkar smám saman með aukningu á HPMC innihaldi og innihaldið er 0,05%.Þéttleikaminnkun er augljósust við 0,20%, um 20%;þegar innihaldið fer yfir 0,20% breytist þéttleikinn varla;loftinnihald steypuhræra eykst með aukningu á HPMC innihaldi.

(3) Aukning á HPMC innihaldi mun augljóslega draga úr vélrænni eiginleikum sementsmúrsteins, en samsvarandi brjóta hlutfall steypuhræra mun aukast og sveigjanleiki steypuhræra verður betri.

(4) Eftir að HPMC hefur verið bætt við eykst holastærð steypuhrærunnar verulega og hlutfall skaðlegra svitahola og margra skaðlegra svitahola eykst verulega.Sýnið með 0,1% HPMC innihald minnkaði um 45% samanborið við núllsýnið með engar eða minna skaðlegar svitaholur og fjöldi skaðlegra svitahola stærri en 10μm jókst um 9 sinnum.