С непрекъснатия напредък на индустрията и подобряването на технологиите, чрез въвеждането и подобряването на машините за пръскане на чуждестранни хоросани, технологията за механично пръскане и мазилка е значително развита в моята страна през последните години. Механичният разпръсквач е различен от обикновения хоросан, който изисква високото изпълнение на водата, подходяща плавност и определени изпълнения против засягане. Обикновено към хоросана се добавя хидроксипропил метилцелулоза, от който е най -широко използваният целулозен етер (HPMC). Основните функции на хидроксипропил метилцелулозен HPMC в хоросан са: удебеляване и вискозифициране, регулиране на реологията и отличен капацитет за задържане на вода. Въпреки това, недостатъците на HPMC не могат да бъдат игнорирани. HPMC има ефект на въздушно влизане, което ще доведе до повече вътрешни дефекти и сериозно ще намали механичните свойства на хоросана. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. studied the influence of HPMC on the water retention rate, density, air content and mechanical properties of mortar from the macroscopic aspect, and studied the influence of hydroxypropyl methylcellulose HPMC on the L structure of the mortar from Микроскопичният аспект. .
1. Тест
1.1 Суровини
Цимент: наличните в търговската мрежа P.0 42.5 цимент, неговите 28D гъвкави и якост на натиск са съответно 6,9 и 48,2 MPa; Пясък: Chengde Fine River Sand, 40-100 меша; Целулозен етер: Произведен от Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Хидроксипропил метилцелулозен етер, бял прах, номинален вискозитет 40, 100, 150, 200 PA-S; Вода: Чиста вода от чешмата.
1.2 Метод на изпитване
Според JGJ/T 105-2011 „Правила за строителство за механично пръскане и мазилка“, консистенцията на хоросана е 80-120 mm, а степента на задържане на водата е по-голяма от 90%. В този експеримент съотношението на вар-пясък се определя при 1: 5, консистенцията се контролира при (93+2) mm и целулозният етер се смесва външно и количеството на смесване се основава на циментовата маса. Основните свойства на хоросана като мокра плътност, съдържание на въздух, задържане на вода и консистенция се тестват с позоваване на JGJ 70-2009 „методи за изпитване за основни свойства на строителната хоросан“ и съдържанието на въздух се тества и изчислява според плътността метод. Подготовката, тестовете за якост на гъвкаво и натиск на образците се извършват съгласно GB/T 17671-1999 „Методи за тестване на силата на циментовия хоросан пясък (ISO метод)“. Диаметърът на ларвите се измерва чрез живачна порозиметрия. Моделът на живачния порозиметър е Autopore 9500, а диапазонът на измерване е 5,5 nm-360 μm. Извършени са общо 4 комплекта тестове. Коефициентът на цимент-пясък е 1: 5, вискозитетът на HPMC е 100 PA-S, а дозата 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(числата са съответно A, B, C, D).
2. Резултати и анализ
2.1 Ефект на HPMC върху степента на задържане на водата на циментовия хоросан
Задържането на вода се отнася до способността на хоросан да държи вода. При машинно напръскана хоросан, добавянето на целулозен етер може ефективно да запази водата, да намали скоростта на кървене и да отговаря на изискванията за пълна хидратация на материали на базата на цимент. Ефект на HPMC върху задържането на водата на водата.
С увеличаването на съдържанието на HPMC, степента на задържане на водата постепенно се увеличава постепенно. Кривите на хидроксипропил метилцелулозен етер с вискозитет 100, 150 и 200 pa.s са основно еднакви. Когато съдържанието е 0,05%-0,15%, скоростта на задържане на вода се увеличава линейно и когато съдържанието е 0,15%, степента на задържане на водата е по-голяма от 93%. ; Когато количеството на песъчинките надвишава 0,20%, нарастващата тенденция на задържане на вода става плоска, което показва, че количеството на HPMC е близко до насищане. Кривата на влияние на количеството HPMC с вискозитет от 40 pa.s върху степента на задържане на водата е приблизително права линия. Когато количеството е по -голямо от 0,15%, степента на задържане на водата на хоросана е значително по -ниска от тази на останалите три вида HPMC със същото количество вискозитет. Обикновено се смята, че механизмът на задържане на водата на целулозния етер е: хидроксилната група върху целулозната етерна молекула и кислородния атом върху етерната връзка ще се свързва с водната молекула, за да образува водородна връзка, така че свободната вода да стане свързана с вода , по този начин играе добър ефект на задържане на вода; Смята се също, че интердифузията между водните молекули и целулозния етер молекулярни вериги позволява на водните молекули да влязат в вътрешността на макромолекулярните вериги на целулозния етер и да бъдат подложени на силни свързващи сили, като по този начин подобряват задържането на водата на циментовата шлифовка. Отличното задържане на водата може да поддържа хоросана хомогенна, не лесно да се отдели и да получи добри смесителни показатели, като същевременно намалява механичното износване и увеличаване на живота на разпръскващата машина.
2.2 Ефектът на хидроксипропил метилцелулозен HPMC върху плътността и съдържанието на въздух на циментовия хоросан
Когато количеството HPMC е 0-0,20%, плътността на хоросана рязко намалява с увеличаването на количеството HPMC, от 2050 kg/m3 до около 1650 кг/м3, което е с около 20% по-ниско; Когато количеството на HPMC надвишава 0,20%, плътността намалява. в спокойствие. Сравняване на 4 -те вида HPMC с различни вискозитети, толкова по -голям е вискозитетът, толкова по -ниска е плътността на хоросана; Кривите на плътността на хоросаните със смесените вискозитети от 150 и 200 pa.s HPMC основно се припокриват, което показва, че тъй като вискозитетът на HPMC продължава да се увеличава, плътността вече не намалява.
Законът за промяна на въздушното съдържание на хоросан е противоположен на промяната на плътността на хоросана. Когато съдържанието на хидроксипропил метилцелулозен HPMC е 0-0.20%, с увеличаването на съдържанието на HPMC, съдържанието на въздух в хоросана се увеличава почти линейно; Съдържанието на HPMC надвишава след 0,20%, съдържанието на въздух едва ли се променя, което показва, че ефектът на въздушното влизане на хоросана е близо до насищане. Ефектът на въздушно влизане на HPMC с вискозитет 150 и 200 pA е по-голям от този на HPMC с вискозитет 40 и 100 pa.S.
Ефектът на въздушното влизане на целулозния етер се определя главно от неговата молекулна структура. Целулозният етер има както хидрофилни групи (хидроксил, етер), така и хидрофобни групи (метил, глюкозен пръстен) и е повърхностно активно вещество. , има повърхностна активност, като по този начин има ефект на въздушно влизане. От една страна, въведеният газ може да действа като лагер на топката в хоросана, да подобри работните характеристики на хоросана, да увеличи обема и да увеличи изхода, което е полезно за производителя. Но от друга страна, ефектът на въздушно влизане увеличава съдържанието на въздух в хоросана и порьозността след втвърдяване, което води до увеличаване на вредните пори и значително намаляване на механичните свойства. Въпреки че HPMC има определен ефект на въздушно влизане, той не може да замени агента за въздушно влизане. В допълнение, когато HPMC и въздушният агент се използват едновременно, агентът за въздушно влизане може да се провали.
2.3 Ефектът на HPMC върху механичните свойства на циментовия хоросан
Когато количеството на HPMC е само 0,05%, якостта на гъвкавост на хоросана намалява значително, което е с около 25% по -ниска от тази на празната проба без хидроксипропил метилцелулозен HPMC, а якостта на натиск може да достигне само 65% от празната проба - 80%. Когато количеството на HPMC надвишава 0,20%, намаляването на якостта на гъвкавост и якостта на натиск на хоросана не е очевидно. Вискозитетът на HPMC има малък ефект върху механичните свойства на хоросана. HPMC въвежда много мънички въздушни мехурчета, а ефектът на въздушно влизане върху хоросана увеличава вътрешната порьозност и вредните пори на хоросана, което води до значително намаляване на якостта на натиск и якостта на гъвкавост. Друга причина за намаляването на силата на хоросана е ефектът на задържане на водата на целулозния етер, който поддържа водата във втвърдения хоросан, а голямото коефициент на водно свързване води до намаляване на силата на тестовия блок. За механичния строителен хоросан, въпреки че целулозният етер може значително да увеличи степента на задържане на водата на хоросана и да подобри неговата работоспособност, ако дозата е твърде голяма, това ще повлияе сериозно на механичните свойства на хоросана, така че връзката между двете трябва да се претегля разумно.
С увеличаването на съдържанието на хидроксипропил метилцелулозен HPMC съотношението на сгъване на хоросана показва обща увеличаваща се тенденция, която всъщност е линейна връзка. Това е така, защото добавеният целулозен етер въвежда голям брой въздушни мехурчета, което причинява повече дефекти вътре в хоросана, а якостта на натиск на водача на розовия разтвор рязко намалява, въпреки че якостта на огъване също намалява до известна степен; Но целулозният етер може да подобри гъвкавостта на хоросана, той е полезен за силата на гъвкавост, което прави намаляването на намаляването на намаляването. Като се има предвид цялостно, комбинираният ефект от двете води до увеличаване на съотношението на сгъване.
2.4 Ефектът на HPMC върху L диаметъра на хоросана
От кривата на разпределение на размера на порите, данни за разпределение на размера на порите и различни статистически параметри на AD проби, може да се види, че HPMC има голямо влияние върху структурата на порите на циментовия хоросан:
(1) След добавяне на HPMC размерът на порите на циментовата хоросана се увеличава значително. На кривата на разпределение на размера на порите площта на изображението се движи вдясно, а стойността на порите, съответстваща на пиковата стойност, става по -голяма. След добавяне на HPMC, средният диаметър на порите на циментовия хоросан е значително по -голям от този на празната проба, а средният диаметър на порите на пробата с 0,3% доза се увеличава с 2 порядъка в сравнение с празната проба.
(2) Разделете порите в бетон на четири вида, а именно безобидни пори (≤20 nm), по-малко вредни пори (20-100 nm), вредни пори (100-200 nm) и много вредни пори (≥200 nm). От таблица 1 може да се види, че броят на безобидни дупки или по -малко вредни дупки е значително намален след добавяне на HPMC и броят на вредните дупки или по -вредните дупки се увеличава. Безобидните пори или по -малко вредните пори на пробите, които не са смесени с HPMC, са около 49,4%. След добавяне на HPMC, безобищите пори или по -малко вредни пори са значително намалени. Приемайки дозата от 0,1% като пример, безобищите пори или по -малко вредни пори се намаляват с около 45%. %, Броят на вредните дупки, по -големи от 10UM, се увеличава с около 9 пъти.
(3) Средният диаметър на порите, среден диаметър на порите, специфичен обем на порите и специфична повърхност не следват много строго правило за промяна с увеличаването на хидроксипропил метилцелулозния HPMC съдържание, което може да бъде свързано с селекцията на пробата в теста за инжектиране на живак. свързани с голяма дисперсия. Но като цяло средният диаметър на порите, средният диаметър на порите и специфичния обем на порите на пробата, смесена с HPMC, са склонни да се увеличават в сравнение с празната проба, докато специфичната повърхностна площ намалява.
Време за публикация: APR-03-2023