Amb el progrés continu de la indústria i la millora de la tecnologia, mitjançant la introducció i la millora de les màquines de polvorització de morters estrangers, la tecnologia de polvorització mecànica i guixada ha estat molt desenvolupada al meu país en els darrers anys. El morter de polvorització mecànica és diferent del morter ordinari, que requereix un alt rendiment de retenció d’aigua, fluïdesa adequada i cert rendiment anti-sagging. Normalment, la hidroxipropil metilcel·lulosa s’afegeix al morter, del qual l’èter de cel·lulosa (HPMC) és el més utilitzat. Les principals funcions de la HPMC hidroxipropil metilcel·lulosa en morter són: espessiment i viscosificador, ajustant la reologia i una excel·lent capacitat de retenció d’aigua. Tanmateix, no es poden ignorar les mancances de HPMC. L’HPMC té un efecte d’entrenament de l’aire, que provocarà més defectes interns i reduirà greument les propietats mecàniques del morter. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. va estudiar la influència de l'HPMC en la velocitat de retenció d'aigua, la densitat, el contingut d'aire i les propietats mecàniques del morter de l'aspecte macroscòpic i va estudiar la influència de la hidroxipropil metilcel·lulosa HPMC en l'estructura L del morter des de L’aspecte microscòpic. .
1. Prova
1.1 Matèries primeres
Ciment: Ciment disponible comercialment P.0 42.5, els seus punts forts de flexió i compressió de 28D són de 6,9 i 48,2 MPa respectivament; Sand: Chengde Fine River Sand, 40-100 Mall; èter de cel·lulosa: produït per Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hidroxipropil metilcel·lulosa èter, pols blanca, viscositat nominal 40, 100, 150, 200 PA-S; Aigua: Neteja aigua de l’aixeta.
1.2 Mètode de prova
Segons JGJ/T 105-2011 "Reglament de construcció per a la polvorització i el guix mecànics", la consistència del morter és de 80-120 mm i la taxa de retenció d'aigua és superior al 90%. En aquest experiment, la proporció de calç es va establir a 1: 5, la consistència es controlava a (93+2) mm, i l'èter de cel·lulosa es barrejava externament i la quantitat de barreja es basava en la massa de ciment. Les propietats bàsiques del morter com la densitat humida, el contingut d’aire, la retenció d’aigua i la coherència es proven en referència a JGJ 70-2009 “Mètodes de prova per a propietats bàsiques del morter de construcció”, i el contingut d’aire es prova i es calcula segons la densitat Mètode. La preparació, la flexió i les proves de força de compressió dels exemplars es van realitzar segons GB/T 17671-1999 “Mètodes per provar la força de la sorra de morter de ciment (mètode ISO)”. El diàmetre de les larves es va mesurar per porosimetria de mercuri. El model del porosímetre de mercuri era Autopore 9500 i el rang de mesura de 5,5 nm-360 μm. Es van realitzar un total de 4 conjunts de proves. La proporció de ciment-Sand va ser 1: 5, la viscositat de HPMC va ser de 100 PA-S, i la dosi 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(els nombres són A, B, C, D respectivament).
2. Resultats i anàlisis
2.1 Efecte de l’HPMC sobre la taxa de retenció d’aigua del morter de ciment
La retenció d’aigua fa referència a la capacitat del morter de subjectar aigua. En el morter polvoritzat per màquina, afegir èter de cel·lulosa pot retenir aigua eficaçment, reduir la taxa de sagnat i complir els requisits d’hidratació completa de materials basats en ciment. Efecte de l’HPMC sobre la retenció d’aigua del morter.
Amb l’augment del contingut de HPMC, la taxa de retenció d’aigua del morter augmenta gradualment. Les corbes d’èter hidroxipropil metilcel·lulosa amb viscositats de 100, 150 i 200 pa.s són bàsicament les mateixes. Quan el contingut és del 0,05%-0,15%, la taxa de retenció d’aigua augmenta linealment i quan el contingut és del 0,15%, la taxa de retenció d’aigua és superior al 93%. ; Quan la quantitat de GRIT supera el 0,20%, la tendència creixent de la taxa de retenció d’aigua es fa plana, cosa que indica que la quantitat de HPMC s’acosta a la saturació. La corba d’influència de la quantitat d’HPMC amb una viscositat de 40 pa.s a la velocitat de retenció d’aigua és aproximadament una línia recta. Quan la quantitat és superior al 0,15%, la taxa de retenció d’aigua del morter és significativament inferior a la dels altres tres tipus de HPMC amb la mateixa quantitat de viscositat. Generalment es creu que el mecanisme de retenció d’aigua de l’èter cel·lulosa és: el grup hidroxil de la molècula de l’èter de cel·lulosa i l’àtom d’oxigen de l’enllaç èter s’associarà amb la molècula d’aigua per formar un enllaç d’hidrogen, de manera que l’aigua lliure s’enllaça aigua , jugant així un bon efecte de retenció d’aigua; També es creu que la interdifusió entre les molècules d’aigua i les cadenes moleculars d’èter de cel·lulosa permet que les molècules d’aigua entrin a l’interior de les cadenes macromoleculars de l’èter de cel·lulosa i estiguin sotmeses a forces fortes d’unió, millorant així la retenció d’aigua del purí de ciment. Una excel·lent retenció d’aigua pot mantenir el morter homogeni, no fàcil de segregar i obtenir un bon rendiment de barreja, alhora que redueix el desgast mecànic i augmentant la vida de la màquina de polvorització de morter.
2.2 L’efecte de l’HPMC d’hidroxipropil metilcel·lulosa sobre la densitat i el contingut d’aire del morter de ciment
Quan la quantitat de HPMC és del 0-0,20%, la densitat del morter disminueix bruscament amb l’augment de la quantitat de HPMC, de 2050 kg/m3 a uns 1650kg/m3, que és aproximadament un 20% inferior; Quan la quantitat de HPMC supera el 0,20%, la densitat disminueix. en calma. Comparant els 4 tipus de HPMC amb diferents viscositats, més gran és la viscositat, més baixa és la densitat del morter; Les corbes de densitat dels morters amb viscositats mixtes de 150 i 200 PA.S HPMC es superposen bàsicament, cosa que indica que a mesura que la viscositat de HPMC continua augmentant, la densitat ja no disminueix.
La llei del canvi del contingut aeri del morter és oposada al canvi de densitat de morter. Quan el contingut de HPMC hidroxipropil metilcel·lulosa és del 0-0,20%, amb l’augment del contingut de HPMC, el contingut d’aire del morter augmenta gairebé linealment; El contingut de HPMC supera el 0,20%, el contingut de l’aire gairebé no canvia, cosa que indica que l’efecte d’entrenament de l’aire del morter està a prop de la saturació. L’efecte d’entrenament de l’aire de HPMC amb una viscositat de 150 i 200 pa.s és superior al de HPMC amb una viscositat de 40 i 100 pa.s.
L’efecte d’entrenament de l’aire de l’èter de cel·lulosa es determina principalment per la seva estructura molecular. L’èter de cel·lulosa té tant grups hidròfils (hidroxil, èter) com grups hidrofòbics (metil, anell de glucosa), i és un tensioactiu. , té activitat superficial, amb un efecte d'entrenament de l'aire. D’una banda, el gas introduït pot actuar com a boles al morter, millorar el rendiment de treball del morter, augmentar el volum i augmentar la producció, que és beneficiosa per al fabricant. Però, d’altra banda, l’efecte d’entrenament de l’aire augmenta el contingut d’aire del morter i la porositat després d’endurir-se, donant lloc a l’augment de porus nocius i reduint molt les propietats mecàniques. Tot i que HPMC té un cert efecte d’entrenament de l’aire, no pot substituir l’agent d’entrenament de l’aire. A més, quan s’utilitzen HPMC i agent d’entrenament d’aire alhora, l’agent d’entrenament de l’aire pot fallar.
2.3 L’efecte de l’HPMC sobre les propietats mecàniques del morter de ciment
Quan la quantitat de HPMC és només del 0,05%, la força de flexió del morter disminueix significativament, que és aproximadament un 25% inferior a la de la mostra en blanc sense hidroxipropil metilcel·lulosa HPMC, i la força de compressió només pot arribar al 65% de la mostra en blanc - 80%. Quan la quantitat de HPMC supera el 0,20%, la disminució de la força de flexió i la força de compressió del morter no és evident. La viscositat de HPMC té poc efecte sobre les propietats mecàniques del morter. HPMC introdueix moltes bombolles d’aire minúscules i l’efecte d’entrenament de l’aire sobre el morter augmenta la porositat interna i els porus nocius del morter, donant lloc a una disminució significativa de la resistència a la compressió i la força de flexió. Un altre motiu de la disminució de la força del morter és l’efecte de retenció d’aigua de l’èter de cel·lulosa, que manté l’aigua en el morter endurit, i la gran proporció de vinculació d’aigua condueix a una disminució de la força del bloc de prova. Per al morter de la construcció mecànica, tot i que l’èter de cel·lulosa pot augmentar significativament la taxa de retenció d’aigua del morter i millorar la seva treballabilitat, si la dosi és massa gran, afectarà greument les propietats mecàniques del morter, de manera que s’hauria de pesar la relació entre tots dos.
Amb l’augment del contingut de HPMC d’hidroxipropil metilcel·lulosa, la proporció de plegament del morter va mostrar una tendència creixent general, que era bàsicament una relació lineal. Això es deu al fet que l’èter de cel·lulosa afegit introdueix un gran nombre de bombolles d’aire, cosa que provoca més defectes dins del morter, i la força de compressió de la guia va augmentar bruscament el morter, tot i que la força de flexió també disminueix fins a cert punt; Però l’èter de cel·lulosa pot millorar la flexibilitat del morter, és beneficiós per a la força de flexió, cosa que fa que la velocitat de disminució s’alenteixi. Tenint en compte de forma exhaustiva, l'efecte combinat dels dos condueix a un augment de la relació de plegament.
2.4 L’efecte de l’HPMC sobre el diàmetre L del morter
A partir de la corba de distribució de la mida dels porus, les dades de distribució de la mida dels porus i diversos paràmetres estadístics de les mostres d’AD, es pot veure que HPMC té una gran influència en l’estructura de porus del morter de ciment:
(1) Després d’afegir HPMC, la mida del porus del morter de ciment augmenta significativament. A la corba de distribució de la mida del porus, l’àrea de la imatge es mou a la dreta i el valor de porus corresponent al valor màxim es fa més gran. Després d’afegir HPMC, el diàmetre mitjà del porus del morter de ciment és significativament més gran que el de la mostra en blanc, i el diàmetre mitjà del porus de la mostra amb un 0,3% s’incrementa en 2 ordres de magnitud en comparació amb la mostra en blanc.
(2) Dividiu els porus en formigó en quatre tipus, a saber, els porus inofensius (≤20 nm), els porus menys nocius (20-100 nm), els porus nocius (100-200 nm) i molts porus nocius (≥200 nm). A la taula 1 es pot veure que el nombre de forats inofensius o forats menys nocius es redueix significativament després d’afegir HPMC i s’incrementa el nombre de forats nocius o forats més nocius. Els porus inofensius o els porus menys nocius de les mostres no barrejades amb HPMC són al voltant del 49,4%. Després d’afegir HPMC, es redueixen significativament els porus inofensius o els porus menys nocius. Prenent la dosi del 0,1% com a exemple, els porus inofensius o els porus menys nocius es redueixen al voltant d’un 45%. %, el nombre de forats nocius superior a 10um va augmentar unes 9 vegades.
(3) El diàmetre de porus mitjà, el diàmetre mitjà de porus, el volum de porus específic i la superfície específica no segueixen una regla de canvi molt estricta amb l’augment del contingut de HPMC d’hidroxipropil metilcel·lulosa, que pot estar relacionada amb la selecció de la mostra a la prova d’injecció de mercuri. relacionat amb la dispersió gran. Però, en general, el diàmetre de porus mitjà, el diàmetre mitjà dels porus i el volum de porus específic de la mostra barrejat amb HPMC tendeixen a augmentar en comparació amb la mostra en blanc, mentre que la superfície específica disminueix.
Hora de publicació: 03 d'abril de 2013