HPMCはコンクリートに使用されます

HPMCはコンクリートに使用されます

導入

現在、発泡コンクリートの製造に使用される発泡体は、スラリーと混合したときに十分な靭性と安定性があり、セメント質材料の凝結や硬化に悪影響を及ぼさない場合にのみ発泡コンクリートの製造に使用できます。これを踏まえ、再生微粉末発泡コンクリートの性能を向上させるために、泡安定化物質の一種であるヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)を添加することを実験により検討した。

コンクリートの品質は、発泡体自体の品質の良し悪しによって決まります。特に再生粉末発泡コンクリート、破砕後の廃コンクリート、ボールミル粉末などは、それ自体の存在によって通常の発泡体に比べて凹凸が多く、端や隅の粒子や気孔が多くなります。コンクリートの場合、機械的衝撃を受けた発泡コンクリート内の再生粉末の気泡はより深刻です。したがって、スラリー中の発泡体の靭性、小さな細孔径、均一性および分散性が優れているほど、再生微粉末発泡コンクリートの品質も高くなります。ただし、靭性が高く、孔径と形状が等しいフォームを製造することが非常に重要です。発泡剤を使用する過程において、整泡剤は非常に重要な役割を果たします。整泡剤のほとんどは接着剤であり、水に溶解すると溶液の粘度が増加し、流動性が変化します。発泡剤と併用すると、泡の液膜粘度を直接高め、泡の弾性や液膜の表面強度を高めます。1 テスト

1.1 原材料

(1)セメント:普通ポルトランドセメント42.5。

(2) 再生微粉:実験室で廃棄されたコンクリート供試体を選別し、ジョークラッシャーで粒径15mm以下に粉砕し、ボールミルに投入して粉砕した。この実験では、粉砕時間60分で調製した微粉末を選択した。

(3) 発泡剤:石鹸発泡剤、中性の淡黄色の粘稠な液体。

(4) 泡安定剤: ヒドロキシプロピル メチル セルロース (HPMC)、工業用建材グレード、粉末、水に易溶。

(5) 水:飲料水。セメント系材料の主な物性。

 

1.2 混合比の設計と計算

1.2.1 ミックスデザイン

試行中、内容物の再生可能粉末発泡コンクリートの量を増減し、乾燥密度のサイズを調整することができます。成形試験片の体積差サイズ、実際のサイズと設計を通じて、設計実験の誤差の程度を大まかに推定し、再生可能粉末発泡コンクリートを作成します。コンクリート流動性スラリーサイズは180mm+20mm以内に管理してください。

 

1.2.2 混合比の計算

各比率設計成形9グループの標準ブロック(100mmx100mmx100mm)、標準

テストブロックの総体積 V0 =(0.1×0.1×0.1)×27 = 2.7×10-2m3、総体積 V = と設定します。

1.2×2.7×10-2 = 3.24×10-2m3、発泡剤投与量 M0 =0.9V = 0.9×3.24×10-2 =

 

2.916×10-2kg、発泡剤の希釈に必要な水はMWOです。

 

2. 実験結果と考察

HPMC の投与量を調整することにより、リサイクルされた微粉末発泡コンクリートの基本特性に対するさまざまな発泡システムの影響が分析されました。各試験片の機械的特性がテストされました。

 

2.1 HPMC 投与量がフォームの性能に及ぼす影響

まずは「細い泡」と「太い泡」について見ていきましょう。泡は液体中に気体が分散したものです。気泡は、液体が多く気体が少ない「細い気泡」と、液体が多く気体が少ない「厚い気泡」に分けられます。大量の水泡の存在と高い流動性により、製造された発泡コンクリートスラリーは非常に薄く、泡水が多く、重力排水が生成しやすいため、低強度で製造された再生粉末発泡コンクリートは、より多くのつながった気孔があり、泡立ちが劣ります。気体が多く液体が少なく泡が少ない、気孔形成が密で、水膜の薄い層によってのみ分離され、泡密度の蓄積は比較的薄い気泡密度であり、マイクロパウダーフォームコンクリート閉気孔の再生による成形、高強度、高-高品質の泡。

HPMC投与量の増加に伴って、泡の密度は徐々に増加し、泡がますます高密度であることを示し、およそ0.4%より前では複数の発泡剤が泡立ち、効果がわずかに増強され、0.4%を超えると抑制効果が得られることを示している。発泡剤溶液の粘度が上昇し、発泡能力に影響を与えます。HPMC の投与量が増加すると、泡の分泌と沈降距離が数値的に徐々に減少します。0.4%未満では減少率が大きく、0.4%を超えると減少率が減少しており、発泡剤溶液粘度の増加に伴い気泡液膜内の液体が排出されにくくなったり、排出が非常に困難になったりすることを示している。小さく、気泡間の液体は流れにくい。気泡液膜の厚さはゆっくりと減少し、気泡の破裂時間が延長され、気泡液膜の表面強度が向上し、泡はある程度の弾性も持ち、泡の安定性が向上します。

大幅に強化されました。0.4% 後の沈下距離の値も、この時点での泡が比較的安定していることを反映しています。発泡機は0.8%では泡立ちにくいですが、0.4%で発泡性能が最もよく、この時の泡密度は59kg/m3です。

 

2.2 再生微粉末発泡コンクリートスラリーの品質に及ぼす HPMC 含有量の影響

HPMC 含有量が増加すると、スラリーの粘稠度が増加します。含有量が0.4%未満であると、粘稠度はゆっくりと着実に増加し、含有量が0.4%を超えると、その速度は著しく加速し、泡が緻密になりすぎ、泡水が少なくなり、泡粘度が高くなることが示される。投与量を増加させる過程では、スラリー中の泡質量は 0.4% ~ 0.6% の範囲で最も良く、この範囲外では泡の品質は悪くなります。含有量が0.4%未満であると、スラリー中の気孔の分布が比較的均一になり、着実に改善傾向を示す。この含有量を超えると、泡の密度や粘度が高くなりすぎたり、流動性が悪くなったりすることもあり、気孔の分布が著しく不均一になる傾向があり、撹拌時にスラリー中に気泡を均一に分散させることができなくなります。 。

 

2.3 再生微粉末発泡コンクリートの性能に及ぼす HPMC 含有量の影響

どのように泡を作っても、泡の中の気泡の大きさが完全に均一になることはありません。粉砕システムを粉砕した後のリサイクル廃粉末のテスト、その形状は均一ではなく、泡と混合スラリーの混合の中で滑らかで、エッジや角のある不規則なスラリーの形状、粒子のスパイクは泡の非常に悪影響を引き起こす可能性があり、それらは接触するよりも泡に非常に悪影響を及ぼします。表面との接触点として応力集中が生じ、気泡が突き刺さったり、気泡が破裂したりするため、再生微粉末発泡コンクリートの製造には、より高い気泡の安定性が要求されます。図 4 は、リサイクルされた微粉末発泡コンクリートの性能に対するさまざまな発泡システムの影響の法則を示しています。

0.4%以前では、乾燥密度が徐々に低下し、速度が速くなり、吸水性が向上しました。0.4%を超えると乾燥密度が変化し、吸水率が急激に増加します。3次元では圧縮強さは0.4%までは基本的に変わりがなく、強度値は0.9mpa程度です。0.4% を超えると、強度値は小さくなります。7dでの圧縮強度には明らかな違いがあります。用量 0.0 での強度値は、明らかに 0.2% および 0.4% ほど大きくありませんが、0.6% および 0.8% よりも高く、0.2% と 0.4% での強度値にはまだほとんど差がありません。28dでの強度値の変化は7dと基本的に同じでした。

投与量0.0の基本は、薄い気泡、気泡の靭性、安定性が悪く、スラリー混合および試験片の凝結硬化の過程で、気泡の破壊が多く、試験片の内部気孔率が高く、試験片形成後の性能が悪く、注入量が増加すると、その性能は徐々に向上し、スラリー中の気泡はより均一に分散され、破裂の程度は少なくなります。成形後、試験片の内部構造には閉じた穴が増え、形状、開口部、気孔率が変化します。穴がより良く改善され、試験片の性能が向上します。0.4%の減少傾向を示し、強度とその値は0.0と高くありません。これは、泡の密度と粘度が大きすぎるため、スラリーを混合する過程で非流動性が発生し、泡がセメントモルタルと混合できず、泡が混合できないためと考えられます。スラリー中に十分に均一に分散できず、その結果、異なる程度の気泡のサイズで試験片が形成されます。その結果、凝固および硬化後に試験片に大きな穴や連続した穴が生じ、構造が不良になります。 、試験片の内部穴の強度が低く、吸水率が高い。図において、強度変化の主な原因は微粉末発泡コンクリート内部の気孔接合部です。

構造の改善は、HPMC がセメントの水和に悪影響を及ぼさないことも反映しています。HPMC含有量がおよそ0.2%〜0.4%の範囲にある場合、再生微粉末発泡コンクリートの強度はより良好になります。

 

3 結論

気泡は気泡コンクリートを作るために必要な要素であり、その品質は気泡コンクリートの品質に直結します。泡の安定性を十分に確保するため、発泡剤とHPMCを混合して使用します。泡、スラリー、最終コンクリートの品質を分析すると、次のことがわかります。

(1) HPMC の添加はフォームの性能に優れた改善効果をもたらします。0.0と比較すると、発泡剤発泡倍率は1.8倍、泡密度は21kg/m3増加、1時間ブリーディング水量は48mL減少、1時間沈下距離は15mm減少した。

(2)粉末発泡コンクリートスラリーの全体的な品質の再生を向上させるために添加されたHPMCは、混合しない場合と比較して、スラリーの粘稠度を合理的に増加させ、流動性を改善し、スラリー気泡の安定性を改善し、泡の均一性を向上させます。スラリー中に分散し、接続穴、大きな穴、崩壊モードなどの現象の出現を減少させます。添加量は0.4%です。成形試験片を切断した後、その開口は小さく、穴の形状はより丸くなり、穴の分布がより均一になります。

(3) HPMC 含有量が 0.2% ~ 0.4% の場合、再生微粉末発泡コンクリートの 28d 圧縮強度は高くなりますが、乾燥密度、吸水性、初期強度を考慮すると、HPMC 含有量が 0.4% の場合が最適です。この時、乾燥密度442kg/m3、7d圧縮強度2.2mpa、28d圧縮強度3.0mpa、吸水率28%。HPMC は再生微粉末発泡コンクリートの性能に優れた役割を果たしており、これは HPMC が再生微粉末発泡コンクリートに使用された場合に優れた適応性と適合性を有することを反映しています。


投稿日時: 2023 年 12 月 23 日
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