HPMC sử dụng trong bê tông

Phần giới thiệu

Hiện nay, bọt dùng để làm bê tông bọt chỉ có thể được sử dụng để làm bê tông bọt khi nó có đủ độ dẻo dai và ổn định khi trộn với vữa và không có ảnh hưởng xấu đến quá trình ngưng tụ và đông cứng của vật liệu xi măng.Trên cơ sở đó, thông qua các thí nghiệm, người ta đã nghiên cứu bổ sung thêm hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), một loại chất ổn định bọt, để cải thiện tính năng của bê tông bọt vi bột tái chế.

Bản thân chất lượng bọt tốt xấu quyết định chất lượng của bê tông, đặc biệt là trong bê tông bọt bột tái sinh, bê tông thải sau khi nghiền, bột nghiền bi, do sự tồn tại của chính nó nhiều không đồng đều và có các hạt và lỗ rỗng ở các cạnh và góc, so với bọt thông thường bê tông, bong bóng bột tái sinh trong bê tông bọt chịu tác động cơ học càng nghiêm trọng hơn.Vì vậy, độ dẻo dai, kích thước lỗ rỗng nhỏ, độ đồng đều và độ phân tán của bọt trong vữa càng cao thì chất lượng của bê tông bọt tái chế càng tốt.Tuy nhiên, điều rất quan trọng là tạo ra bọt có độ dẻo dai cao, kích thước và hình dạng lỗ xốp bằng nhau.Trong quá trình sử dụng chất tạo bọt, chất ổn định bọt đóng vai trò rất quan trọng.Hầu hết chất ổn định bọt là vật liệu keo, có thể làm tăng độ nhớt của dung dịch và thay đổi tính lưu động của nó khi hòa tan trong nước.Khi sử dụng cùng với chất tạo bọt, nó trực tiếp làm tăng độ nhớt của màng chất lỏng, tăng độ đàn hồi của bong bóng và độ bền bề mặt của màng chất lỏng.1 bài kiểm tra

1.1 nguyên liệu thô

(1) Xi măng: Xi măng Portland thông thường 42,5.

(2) Bột mịn tái chế: Các mẫu bê tông bỏ lại trong phòng thí nghiệm được chọn lọc và nghiền thành các hạt có kích thước hạt nhỏ hơn 15mm bằng máy nghiền hàm, sau đó đưa vào máy nghiền bi để nghiền.Trong thí nghiệm này, vi bột được chế tạo bằng phương pháp nghiền thời gian 60 phút đã được chọn.

(3) Chất tạo bọt: chất tạo bọt xà phòng, chất lỏng nhớt màu vàng nhạt trung tính.

(4) Chất ổn định bọt: hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), loại vật liệu xây dựng công nghiệp, dạng bột, dễ tan trong nước.

(5) Nước: nước uống.Các tính chất vật lý chính của vật liệu xi măng.

1.2 Thiết kế và tính toán tỷ lệ pha trộn

1.2.1 Thiết kế hỗn hợp

Trong quá trình thử nghiệm, có thể tăng hoặc giảm hàm lượng bê tông bọt bột tái tạo, để điều chỉnh kích thước của mật độ khô, thông qua việc hình thành kích thước chênh lệch khối lượng mẫu thử, kích thước thực tế và thiết kế đến mức độ lỗi ước tính sơ bộ của thí nghiệm thiết kế, bọt bột tái tạo độ chảy lỏng của bê tông kiểm soát kích thước vữa trong phạm vi 180 mm + 20 mm.

1.2.2 Tính tỷ lệ trộn

Mỗi tỷ lệ thiết kế đúc 9 nhóm khối tiêu chuẩn (100mmx100mmx100mm), tiêu chuẩn

Tổng thể tích của khối kiểm tra V0 =(0,1×0,1×0,1)x27 = 2,7×10-2m3, đặt tổng thể tích V =

1,2×2,7×10-2 = 3,24×10-2m3, liều lượng chất tạo bọt M0 =0,9V = 0,9×3,24×10-2 =

2,916×10-2kg, lượng nước cần thiết để pha loãng chất tạo bọt là MWO.

2. Kết quả thực nghiệm và thảo luận

Bằng cách điều chỉnh liều lượng HPMC, ảnh hưởng của các hệ thống tạo bọt khác nhau đến các tính chất cơ bản của bê tông tạo bọt dạng bột vi mô tái chế đã được phân tích.Các tính chất cơ học của từng mẫu đã được thử nghiệm.

2.1 Ảnh hưởng của liều lượng HPMC đến hiệu suất tạo bọt

Đầu tiên, chúng ta hãy nhìn vào “bong bóng mỏng” và “bong bóng dày”.Bọt là sự phân tán khí trong chất lỏng.Bong bóng có thể được chia thành "bong bóng mỏng" với nhiều chất lỏng hơn và ít khí hơn và "bong bóng dày" với nhiều chất lỏng hơn và ít khí hơn.Do tồn tại một lượng lớn bong bóng nước và tính lưu động cao nên vữa bê tông bọt được tạo ra rất mỏng và nước bong bóng nhiều hơn, dễ tạo ra hệ thống thoát nước trọng lực, do đó bê tông bọt tái chế được chuẩn bị bởi cường độ thấp hơn lỗ chân lông kết nối, bọt kém.Khí lỏng hơn ít bọt, hình thành lỗ khí dày đặc, chỉ ngăn cách bởi một lớp màng nước mỏng, sự tích tụ mật độ bọt là mật độ bong bóng tương đối mỏng, đúc ra khỏi sự tái sinh của bê tông bọt xốp vi mô, lỗ chân lông kín, cường độ cao, cao -bọt chất lượng.

Với việc tăng liều lượng HPMC, mật độ bọt tăng dần, cho thấy bọt ngày càng đậm đặc hơn, chất tạo bọt tạo bọt nhiều khoảng trước 0,4% có tác dụng tăng cường một chút, hơn 0,4% sau tác dụng ức chế, cho thấy rằng độ nhớt của dung dịch chất tạo bọt tăng lên ảnh hưởng đến khả năng tạo bọt.Với việc tăng liều lượng HPMC, khoảng cách tiết bọt và lắng đọng giảm dần về số lượng.Trước 0,4%, tốc độ giảm lớn và khi tốc độ vượt quá 0,4%, tốc độ giảm, cho thấy rằng với sự gia tăng độ nhớt của dung dịch chất tạo bọt, chất lỏng trong màng chất lỏng bong bóng không dễ xả hoặc xả rất nhiều. nhỏ và chất lỏng giữa các bong bóng không dễ chảy.Độ dày màng chất lỏng bong bóng giảm chậm, thời gian vỡ bong bóng kéo dài, độ bền bề mặt màng chất lỏng bong bóng được tăng cường, bọt cũng có độ đàn hồi nhất định, để tạo ra sự ổn định của bọt

Đã được tăng cường đáng kể.Giá trị khoảng cách lắng sau 0,4% cũng phản ánh rằng bọt tương đối ổn định vào thời điểm này.Máy tạo bọt khó tạo bọt ở mức 0,8%, hiệu suất tạo bọt tốt nhất ở mức 0,4%, mật độ bọt lúc này là 59kg/m3.

2.2 Ảnh hưởng của hàm lượng HPMC đến chất lượng vữa bê tông bọt bột vi sinh tái chế

Với sự gia tăng hàm lượng HPMC, độ đặc của bùn tăng lên.Khi hàm lượng nhỏ hơn 0,4%, độ đặc tăng chậm và đều đặn, và khi hàm lượng lớn hơn 0,4%, tốc độ tăng nhanh đáng kể, cho thấy bọt quá đậm đặc, ít nước sủi bọt và độ nhớt của bọt cao hơn.Trong quá trình tăng liều lượng, khối lượng bọt trong bùn là tốt nhất trong khoảng 0,4% ~ 0,6% và chất lượng bọt kém ngoài phạm vi này.Khi hàm lượng nhỏ hơn 0,4%, sự phân bố các lỗ khí trong bùn tương đối đồng đều và cho thấy xu hướng cải thiện ổn định.Khi hàm lượng vượt quá hàm lượng này, sự phân bố của các lỗ khí có xu hướng không đồng đều đáng kể, điều này cũng có thể là do mật độ và độ nhớt của bọt quá cao và tính lưu động kém, dẫn đến bong bóng không thể phân tán đều trong bùn trong quá trình khuấy. .

2.3 Ảnh hưởng của hàm lượng HPMC đến tính năng của bê tông bọt tái chế bột vi sinh

Dù được tạo ra bằng cách nào thì kích thước của các bong bóng trong bọt sẽ không bao giờ hoàn toàn đồng nhất.Kiểm tra bột thải tái chế sau hệ thống nghiền nghiền, hình dạng không đồng đều, mịn trong bong bóng và trộn hỗn hợp bùn, hình dạng không đều của bùn với các cạnh và góc, gai của các hạt có thể tạo ra tác dụng cực kỳ bất lợi của bọt, chúng tiếp xúc với nhau hơn là điểm tiếp xúc với bề mặt, tạo ra sự tập trung ứng suất, đâm vào bong bóng, khiến bong bóng vỡ ra, do đó, Việc chuẩn bị bê tông bọt vi bột tái chế đòi hỏi độ ổn định của bọt cao hơn.Hình 4 cho thấy quy luật ảnh hưởng của các hệ thống tạo bọt khác nhau đến hiệu suất của bê tông bọt tái chế bằng bột vi sinh.

Trước 0,4%, mật độ khô giảm dần và tốc độ nhanh hơn, khả năng hấp thụ nước được cải thiện.Sau 0,4%, mật độ khô thay đổi và tốc độ hút nước tăng đột ngột.Trong 3D, cường độ nén về cơ bản không có chênh lệch trước 0,4% và giá trị cường độ là khoảng 0,9mpa.Sau 0,4%, giá trị cường độ nhỏ.Cường độ chịu nén ở mức 7d có sự chênh lệch rõ rệt.Giá trị cường độ ở liều 0,0 rõ ràng không lớn bằng 0,2% và 0,4%, nhưng cao hơn giá trị cường độ ở mức 0,6% và 0,8%, và giá trị cường độ ở 0,2% và 0,4% vẫn có rất ít sự khác biệt.Sự thay đổi giá trị cường độ ở thời điểm 28 ngày về cơ bản giống như ở thời điểm 7 ngày.

Liều lượng 0,0 cơ bản cho thấy bong bóng mỏng, độ bền của bong bóng, độ ổn định kém, trong quá trình trộn bùn và mẫu bị xơ cứng ngưng tụ, có rất nhiều vỡ bong bóng, độ xốp bên trong của mẫu cao hơn, sau khi hình thành hiệu suất mẫu kém, với tăng liều lượng, hiệu suất của nó dần dần trở nên tốt hơn, bong bóng trong bùn phân tán đều hơn và vỡ ở mức độ thấp hơn. Sau khi đúc, cấu trúc bên trong của mẫu có nhiều lỗ kín hơn và hình dạng, khẩu độ và độ xốp của các lỗ được cải thiện tốt hơn và hiệu suất của mẫu vật tốt hơn.Có xu hướng giảm 0,4%, cường độ và giá trị của nó không cao bằng 0,0, có thể do mật độ và độ nhớt của bọt quá lớn, gây ra tính lỏng trong quá trình trộn bùn, bọt không trộn được với vữa xi măng, bong bóng có thể' t được phân tán đều trong bùn, dẫn đến hình thành mẫu thử là kích thước của các mức độ bong bóng khác nhau, kết quả là có các lỗ lớn và các lỗ liên kết trong mẫu sau khi hóa rắn và cứng lại, dẫn đến cấu trúc kém , cường độ thấp và tốc độ hấp thụ nước cao của các lỗ bên trong mẫu vật.Trong hình, nguyên nhân chính dẫn đến sự thay đổi cường độ là do các mối nối lỗ rỗng ở phần bên trong của bê tông bọt vi bột.

Việc cải thiện cấu trúc cũng phản ánh rằng HPMC không có tác động xấu đến quá trình hydrat hóa xi măng.Khi hàm lượng HPMC nằm trong khoảng 0,2% ~ 0,4% thì cường độ của bê tông bọt vi bột tái chế sẽ tốt hơn.

3. Kết luận

Bọt là yếu tố cần thiết để chế tạo bê tông bọt, chất lượng của nó liên quan trực tiếp đến chất lượng của bê tông bọt.Để đảm bảo đủ độ ổn định của bọt, chất tạo bọt và HPMC được trộn lẫn để sử dụng.Từ việc phân tích bọt, bùn và chất lượng bê tông cuối cùng, người ta thấy rằng:

(1) Việc bổ sung HPMC có tác dụng cải thiện tốt hiệu suất của bọt.So với 0,0, tỷ lệ tạo bọt của chất tạo bọt tăng 1,8 lần, mật độ bọt tăng 21 kg/m3, nước chảy 1h giảm 48 mL, khoảng cách lắng 1h giảm 15 mm;

(2) HPMC được bổ sung để cải thiện khả năng tái tạo chất lượng tổng thể của vữa bê tông bọt bột, so với không trộn, tăng độ đồng nhất của bùn một cách hợp lý, cải thiện tính thanh khoản và cải thiện tính ổn định của bong bóng bùn, tăng cường tính đồng nhất của bọt phân tán trong bùn, làm giảm lỗ kết nối, lỗ lớn và xuất hiện hiện tượng như chế độ sụp đổ, liều lượng 0,4%, Sau khi cắt mẫu đúc, khẩu độ của nó nhỏ, hình dạng của lỗ tròn hơn, phân bố lỗ đồng đều hơn;

(3) Khi hàm lượng HPMC là 0,2% ~ 0,4%, cường độ nén 28d của bê tông bọt bột vi sinh tái chế cao hơn, nhưng xét đến mật độ khô, khả năng hút nước và cường độ sớm thì tốt nhất là khi hàm lượng HPMC là 0,4%.Lúc này, mật độ khô 442 kg/m3, cường độ nén 7d 2,2mpa, cường độ nén 28d 3,0mpa, độ hút nước 28%.HPMC đóng vai trò tốt trong hoạt động của bê tông bọt vi bột tái chế, điều này phản ánh rằng HPMC có khả năng thích ứng và tương thích tốt khi sử dụng trong bê tông bọt vi bột tái chế.