Med den kontinuerlige fremskridt i industrien og forbedring af teknologi, gennem introduktion og forbedring af udenlandske mørtelsprøjtningsmaskiner, er den mekaniske sprøjtning og pudsningsteknologi meget udviklet i mit land i de senere år. Mekanisk sprøjtemørtel er forskellig fra almindelig mørtel, hvilket kræver ydeevne med høj vandopbevaring, passende fluiditet og visse antisagging. Normalt tilsættes hydroxypropylmethylcellulose til mørtelen, hvoraf celluloseether (HPMC) er den mest anvendte. De vigtigste funktioner af hydroxypropylmethylcellulose HPMC i mørtel er: fortykning og viskosificering, justering af reologi og fremragende vandopbevaringskapacitet. Manglerne ved HPMC kan imidlertid ikke ignoreres. HPMC har en luftindtrængende virkning, hvilket vil forårsage flere interne defekter og alvorligt reducere mørtelens mekaniske egenskaber. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. studerede HPMC's indflydelse på vandopbevaringshastigheden, densitet, luftindhold og mekaniske egenskaber af mørtel fra det makroskopiske aspekt og studerede påvirkningen af hydroxypropylmethylcellulose HPMC på L -strukturen i morteren fra mørtel Det mikroskopiske aspekt. .
1. test
1.1 Råmaterialer
Cement: Kommercielt tilgængelig P.0 42,5 cement, dens 28D bøjning og trykstyrker er henholdsvis 6,9 og 48,2 MPa; Sand: Chengde Fine River Sand, 40-100 Mesh; Cellulose Ether: Produceret af Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroxypropyl Methylcellulose Ether, White Powder, Nominal Viskositet 40, 100, 150, 200 PA-S; Vand: Rent vand fra hanen.
1.2 Testmetode
I henhold til JGJ/T 105-2011 “Konstruktionsregler for mekanisk sprøjtning og pudsning” er konsistensen af mørtlen 80-120 mm, og vandopbevaringshastigheden er større end 90%. I dette eksperiment blev lime-sand-forholdet sat til 1: 5, konsistensen blev kontrolleret ved (93+2) mm, og celluloseetheren blev blandet eksternt, og blandingsmængden var baseret på cementmassen. De grundlæggende egenskaber ved mørtel, såsom vådtæthed, luftindhold, vandopbevaring og konsistens, testes med henvisning til JGJ 70-2009 “Testmetoder for basale egenskaber ved bygningsmørtel”, og luftindholdet testes og beregnes i henhold til densiteten metode. Forberedelsen, bøjnings- og trykstyrkeforsøgene af prøverne blev udført i henhold til GB/T 17671-1999 "Metoder til test af styrken af cementmørtelsand (ISO-metode)". Larverne af larverne blev målt ved kviksølvporosimetri. Modellen af Mercury Porosimeter var autopore 9500, og måleområdet var 5,5 NM-360 μm. I alt blev 4 sæt test udført. Cement-sand-forholdet var 1: 5, viskositeten af HPMC var 100 PA-S, og doseringen 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(tallene er henholdsvis A, B, C, D).
2. Resultater og analyse
2.1 Effekt af HPMC på vandopbevaringshastigheden for cementmørtel
Vandopbevaring henviser til mørtelens evne til at holde vand. I maskinsprøjtemørtel kan tilsætning af celluloseether effektivt bevare vand, reducere blødningshastigheden og opfylde kravene til fuld hydrering af cementbaserede materialer. Effekt af HPMC på vandopbevaring af mørtel.
Med stigningen i HPMC -indhold stiger vandopbevaringshastigheden for mørtel gradvist. Kurverne for hydroxypropylmethylcelluloseether med viskositeter på 100, 150 og 200 pa.s er dybest set de samme. Når indholdet er 0,05%-0,15%, øges vandopbevaringshastigheden lineært, og når indholdet er 0,15%, er vandopbevaringshastigheden større end 93%. ; Når mængden af korn overstiger 0,20%, bliver den stigende tendens med vandopbevaringshastighed flad, hvilket indikerer, at mængden af HPMC er tæt på mætning. Indflydelseskurven for mængden af HPMC med en viskositet på 40 PA.s på vandopbevaringshastigheden er omtrent en lige linje. Når beløbet er større end 0,15%, er vandopbevaringshastigheden for mørtelen signifikant lavere end for de andre tre slags HPMC med den samme mængde viskositet. Det antages generelt, at vandopbevaringsmekanismen for celluloseether er: Hydroxylgruppen på celluloseethermolekylet og det iltatom på etherbindingen vil forbinde med vandmolekylet for at danne en brintbinding, så det frie vand bliver bundet vand dermed spiller en god vandopbevaringseffekt; Det antages også, at interdiffusionen mellem vandmolekyler og cellulosethermolekylkæder gør det muligt for vandmolekyler at komme ind i det indre af celluloseethermakromolekylære kæder og være underlagt stærke bindingskræfter og derved forbedre vandopbevaring af cementopslurry. Fremragende vandopbevaring kan holde mørtel homogen, ikke let at adskille og opnå god blandingspræstation, samtidig med at mekanisk slid reduceres og øger livet på mørtelsprøjtemaskinen.
2.2 Effekten af hydroxypropylmethylcellulose HPMC på tætheden og luftindholdet i cementmørtel
Når mængden af HPMC er 0-0,20%, falder densiteten af mørtelen kraftigt med stigningen i mængden af HPMC, fra 2050 kg/m3 til ca. 1650 kg/m3, hvilket er ca. 20% lavere; Når mængden af HPMC overstiger 0,20%, falder densiteten. i ro. Sammenligning af de 4 slags HPMC med forskellige viskositeter, jo højere viskositeten, jo lavere er densiteten af mørtelen; Densitetskurverne af morterne med de blandede viskositeter på 150 og 200 PA.s HPMC overlapper dybest set, hvilket indikerer, at når viskositeten af HPMC fortsætter med at stige, falder densiteten ikke længere.
Ændringsloven for luftindholdet i mørtel er modsat ændringen af mørtelens densitet. Når indholdet af hydroxypropylmethylcellulose HPMC er 0-0,20%, med stigningen i HPMC-indhold, øges luftindholdet i mørtel næsten lineært; Indholdet af HPMC overstiger efter 0,20%, luftindholdet ændres næppe, hvilket indikerer, at den luftindtrængende virkning af mørtelen er tæt på mætning. Den luftindtrængende virkning af HPMC med en viskositet på 150 og 200 PA.s er større end HPMC med en viskositet på 40 og 100 PA.S.
Den luftindtrængende virkning af celluloseether bestemmes hovedsageligt af dens molekylstruktur. Cellulose -ether har både hydrofile grupper (hydroxyl, ether) og hydrofobe grupper (methyl, glukosering) og er et overfladeaktivt middel. , har overfladeaktivitet og har således en luftindtrængende virkning. På den ene side kan den introducerede gas fungere som en kugleleje i mørtelen, forbedre mørtelens arbejdsydelse, øge volumenet og øge output, hvilket er gavnligt for producenten. Men på den anden side øger den luftindtrængende effekt luftindholdet i mørtlen og porøsiteten efter hærdning, hvilket resulterer i stigningen i skadelige porer og reducerer de mekaniske egenskaber i høj grad. Selvom HPMC har en bestemt luftindtrængende virkning, kan den ikke erstatte det luftindtrængende middel. Når HPMC og luftindtrængende middel bruges på samme tid, kan det luftindtrængende middel muligvis mislykkes.
2.3 Effekten af HPMC på de mekaniske egenskaber ved cementmørtel
Når mængden af HPMC kun er 0,05%, falder mørtelens bøjningsstyrke markant, hvilket er ca. 25% lavere end for den tomme prøve uden hydroxypropylmethylcellulose HPMC, og trykstyrken kan kun nå 65% af den tomme prøve - 80%. Når mængden af HPMC overstiger 0,20%, er faldet i bøjningsstyrken og trykstyrken på mørtelen ikke indlysende. Viskositeten af HPMC har ringe indflydelse på mørtelens mekaniske egenskaber. HPMC introducerer en masse små luftbobler, og den luftindtrængende virkning på mørtelen øger den indre porøsitet og skadelige porer i mørtelen, hvilket resulterer i et signifikant fald i trykstyrke og bøjningsstyrke. En anden grund til faldet i mørtelstyrke er vandopbevaringseffekten af celluloseether, der holder vandet i den hærdede mørtel, og det store vandbindingsforhold fører til et fald i testblokken. For mekanisk konstruktionsmørtel, selvom celluloseether kan øge mørtelens vandopbevaringsgrad markant og forbedre dens brugbarhed, hvis doseringen er for stor, vil den alvorligt påvirke de mekaniske egenskaber ved mørtel, så forholdet mellem de to skal vejes rimeligt.
Med stigningen i indholdet af hydroxypropylmethylcellulose HPMC viste foldningsforholdet af mørtelen en samlet stigende tendens, hvilket dybest set var et lineært forhold. Dette skyldes, at den tilsatte celluloseether introducerer et stort antal luftbobler, hvilket forårsager flere defekter inde i mørtelen, og komprimeringsstyrken af guiden Rose Mortel falder kraftigt, skønt bøjningsstyrken også falder til en vis grad; Men celluloseetheren kan forbedre mørtelens fleksibilitet, det er fordelagtigt for bøjningsstyrken, hvilket gør faldets hastighed langsomt. I betragtning af omfattende fører den kombinerede virkning af de to til en stigning i foldningsforholdet.
2.4 Effekten af HPMC på Mortelens L -diameter
Fra porestørrelsesfordelingskurven, porestørrelsesfordelingsdata og forskellige statistiske parametre for AD -prøver kan det ses, at HPMC har en stor indflydelse på porestrukturen af cementmørtel:
(1) Efter tilsætning af HPMC øges porestørrelsen af cementmørtel markant. På porestørrelsesfordelingskurven bevæger billedområdet sig til højre, og poreværdien, der svarer til topværdien, bliver større. Efter tilsætning af HPMC er cementmørtelens median -porediameter signifikant større end den tomme prøve, og den median porediameter af prøven med 0,3% dosering øges med 2 størrelsesordener sammenlignet med den tomme prøve.
(2) Opdel porerne i beton i fire typer, nemlig ufarlige porer (≤20 nm), mindre skadelige porer (20-100 nm), skadelige porer (100-200 nm) og mange skadelige porer (≥200 nm). Det kan ses fra tabel 1, at antallet af ufarlige huller eller mindre skadelige huller reduceres markant efter tilsætning af HPMC, og antallet af skadelige huller eller mere skadelige huller øges. De ufarlige porer eller mindre skadelige porer i prøverne, der ikke er blandet med HPMC, er ca. 49,4%. Efter tilsætning af HPMC reduceres de ufarlige porer eller mindre skadelige porer markant. Ved at tage doseringen på 0,1% som et eksempel reduceres de ufarlige porer eller mindre skadelige porer med ca. 45%. %, antallet af skadelige huller, der er større end 10um, steg med ca. 9 gange.
(3) Median porediameter, gennemsnitlig porediameter, specifik porevolumen og specifikt overfladeareal følger ikke en meget streng ændringsregel med stigningen i hydroxypropylmethylcellulose HPMC -indhold, som kan være relateret til prøvevalget i merkursurinjektionstesten. relateret til stor spredning. Men i det store og hele har den median porediameter, den gennemsnitlige porediameter og en specifik porevolumen af prøven blandet med HPMC en tendens til at stige sammenlignet med den tomme prøve, mens det specifikke overfladeareal falder.
Posttid: APR-03-2023