تأثیر هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC بر خواص ملات انفجار دستگاه

با پیشرفت مداوم صنعت و پیشرفت فناوری ، از طریق معرفی و بهبود دستگاه های پاشش ملات خارجی ، فناوری اسپری و گچ کاری مکانیکی در سالهای اخیر در کشور من بسیار توسعه یافته است. خمپاره اسپری مکانیکی با ملات معمولی متفاوت است ، که نیاز به عملکرد بالایی در آب ، سیالیت مناسب و عملکرد ضد افزایش دارد. معمولاً هیدروکسی پروپیل متیل سلولز به ملات اضافه می شود ، که اتر سلولز (HPMC) بیشترین استفاده را دارد. عملکردهای اصلی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC در ملات عبارتند از: ضخیم شدن و ویسکوزاسیون ، تنظیم رئولوژی و ظرفیت حفظ آب عالی. با این حال ، کاستی های HPMC را نمی توان نادیده گرفت. HPMC دارای اثر ورودی هوا است که باعث ایجاد نقص داخلی بیشتر می شود و به طور جدی خواص مکانیکی ملات را کاهش می دهد. شرکت شیمیایی خوب Shandong Chenbang ، آموزشی ویبولیتین تأثیر HPMC را بر میزان احتباس آب ، چگالی ، محتوای هوا و خصوصیات مکانیکی ملات از جنبه ماکروسکوپی مورد بررسی قرار داد و تأثیر هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC را بر روی ساختار L از ملات مورد بررسی قرار داد جنبه میکروسکوپی. بشر

1 تست

1.1 مواد اولیه

سیمان: سیمان P.0 42.5 در دسترس تجاری ، استحکام خمشی و فشاری 28D آن به ترتیب 6.9 و 48.2 MPa است. ماسه: شن و ماسه رودخانه خوب چنگده ، 40-100 مش ؛ اتر سلولز: تولید شده توسط شركت شیمیایی خوب Shandong Chenbang ، Ltd. هیدروکسی پروپیل متیل سلولز اتر ، پودر سفید ، ویسكوزیته اسمی 40 ، 100 ، 150 ، 200 PA-S ؛ آب: آب شیر تمیز.

1.2 روش تست

طبق گفته های JGJ/T 105-2011 "مقررات ساخت و ساز برای پاشش مکانیکی و گچ کاری" ، قوام ملات 80-120 میلی متر و میزان احتباس آب از 90 ٪ بیشتر است. در این آزمایش ، نسبت گودال آهک در 1: 5 تعیین شد ، قوام در (93+2) میلی متر کنترل می شد ، و اتر سلولز در خارج مخلوط شد و مقدار ترکیب بر اساس جرم سیمان بود. خصوصیات اصلی ملات مانند چگالی مرطوب ، محتوای هوا ، احتباس آب و قوام با استناد به JGJ 70-2009 "روشهای آزمایش برای خواص اساسی ملات ساختمان" آزمایش می شود و میزان هوا با توجه به چگالی آزمایش و محاسبه می شود روش تست های آماده سازی ، انعطاف پذیر و فشاری از نمونه ها با توجه به GB/T 17671-1999 "روشهای آزمایش استحکام ماسه ملات سیمان (روش ISO)" انجام شد. قطر لاروها توسط پوروسیمتری جیوه اندازه گیری شد. مدل Porosimeter جیوه Autopore 9500 و دامنه اندازه گیری 5.5 نانومتر-360 میکرومتر بود. در مجموع 4 مجموعه آزمایش انجام شد. نسبت سیمان سیمانی 1: 5 بود ، ویسکوزیته HPMC 100 PA-S و دوز 0 ، 0.1 ٪ ، 0.2 ٪ ، 0.3 ٪ بود (اعداد به ترتیب A ، B ، C ، D هستند).

2. نتایج و تجزیه و تحلیل

2.1 تأثیر HPMC بر میزان احتباس آب ملات سیمان

احتباس آب به توانایی ملات در نگه داشتن آب اشاره دارد. در ملات اسپری دستگاه ، اضافه کردن اتر سلولز می تواند به طور موثری آب را حفظ کند ، میزان خونریزی را کاهش داده و نیازهای هیدراتاسیون کامل مواد مبتنی بر سیمان را برآورده کند. تأثیر HPMC بر حفظ آب ملات.

با افزایش محتوای HPMC ، میزان احتباس آب ملات به تدریج افزایش می یابد. منحنی های هیدروکسی پروپیل متیل سلولز اتر با ویسکوزیته 100 ، 150 و 200 PA.S اساساً یکسان هستند. هنگامی که محتوای 0.05 ٪ -0.15 ٪ باشد ، میزان احتباس آب به صورت خطی افزایش می یابد و وقتی محتوای 0.15 ٪ باشد ، میزان احتباس آب از 93 ٪ بیشتر است. ؛ هنگامی که مقدار رنده ها از 0.20 ٪ فراتر رود ، روند افزایش میزان احتباس آب مسطح می شود ، نشان می دهد که میزان HPMC نزدیک به اشباع است. منحنی تأثیر مقدار HPMC با ویسکوزیته 40 Pa.s در میزان احتباس آب تقریباً یک خط مستقیم است. هنگامی که مقدار بیشتر از 15/0 ٪ باشد ، میزان احتباس آب ملات به طور قابل توجهی پایین تر از سه نوع دیگر HPMC با همان مقدار ویسکوزیته است. به طور کلی اعتقاد بر این است که مکانیسم احتباس آب اتر سلولز: گروه هیدروکسیل در مولکول اتر سلولز و اتم اکسیژن موجود در پیوند اتر با مولکول آب برای تشکیل پیوند هیدروژن ارتباط برقرار می کند ، به طوری که آب آزاد آب محدود می شود ، بنابراین اثر حفظ آب خوبی بازی می کند. همچنین اعتقاد بر این است که تداخل بین مولکول های آب و زنجیره های مولکولی اتر سلولز به مولکول های آب اجازه می دهد تا به قسمت داخلی زنجیره های ماکرومولکولی اتر سلولز وارد شوند و در معرض نیروهای اتصال قوی قرار بگیرند ، در نتیجه حفظ آب دوغاب سیمان را بهبود می بخشد. احتباس عالی آب می تواند ملات را همگن ، جدا کردن آسان و به دست آوردن عملکرد خوب مخلوط کند ، ضمن کاهش سایش مکانیکی و افزایش عمر دستگاه اسپری ملات.

2.2 تأثیر هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC بر چگالی و میزان هوا ملات سیمان

هنگامی که مقدار HPMC 0-0.20 ٪ باشد ، چگالی ملات با افزایش میزان HPMC به شدت کاهش می یابد ، از 2050 کیلوگرم در متر مکعب به حدود 1650 کیلوگرم در متر مکعب ، که حدود 20 ٪ پایین تر است. هنگامی که مقدار HPMC از 0.20 ٪ فراتر رود ، چگالی کاهش می یابد. در آرام با مقایسه 4 نوع HPMC با ویسکوزیته های مختلف ، ویسکوزیته بیشتر ، چگالی ملات پایین تر می شود. منحنی چگالی خمپاره ها با ویسکوزیته مخلوط 150 و 200 PA.S HPMC اساساً با هم همپوشانی دارند ، نشان می دهد که از آنجا که ویسکوزیته HPMC همچنان در حال افزایش است ، چگالی دیگر کاهش نمی یابد.

قانون تغییر محتوای هوا ملات بر خلاف تغییر چگالی ملات است. هنگامی که محتوای هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC 0-0.20 ٪ است ، با افزایش محتوای HPMC ، میزان هوا ملات تقریباً به صورت خطی افزایش می یابد. محتوای HPMC پس از 0.20 ٪ بیش از حد است ، مقدار هوا به سختی تغییر می کند ، نشان می دهد که اثر تحریک هوا از ملات نزدیک به اشباع است. تأثیر هوا در HPMC با ویسکوزیته 150 و 200 PA.S بیشتر از HPMC با ویسکوزیته 40 و 100 PA.S است.

اثر ورودی هوا از اتر سلولز عمدتاً توسط ساختار مولکولی آن تعیین می شود. اتر سلولز هر دو گروه آبگریز (هیدروکسیل ، اتر) و گروههای آبگریز (متیل ، حلقه گلوکز) دارد و یک سورفاکتانت است. ، دارای فعالیت سطحی است ، بنابراین دارای یک اثر ورودی هوا است. از یک طرف ، گاز معرفی شده می تواند به عنوان یک تحمل توپ در ملات عمل کند ، عملکرد کار ملات را بهبود ببخشد ، حجم را افزایش داده و بازده را افزایش دهد ، که برای تولید کننده مفید است. اما از طرف دیگر ، اثر ورود هوا باعث افزایش میزان هوای ملات و تخلخل پس از سخت شدن می شود و در نتیجه باعث افزایش منافذ مضر و کاهش چشمگیر خواص مکانیکی می شود. اگرچه HPMC دارای یک تأثیر خاص برای ورود هوا است ، اما نمی تواند جایگزین عامل ورود هوا شود. علاوه بر این ، هنگامی که از HPMC و ماده تحریک کننده هوا به طور همزمان استفاده می شود ، ممکن است ماده ورودی هوا شکست بخورد.

2.3 تأثیر HPMC بر خواص مکانیکی ملات سیمان

هنگامی که مقدار HPMC فقط 0.05 ٪ باشد ، استحکام خمشی ملات به طور قابل توجهی کاهش می یابد ، که حدود 25 ٪ پایین تر از نمونه خالی بدون هیدروکسی پروپیل متیل سلولولوز HPMC است ، و مقاومت فشاری فقط می تواند به 65 ٪ از نمونه خالی برسد - 80 ٪ هنگامی که مقدار HPMC از 0.20 ٪ فراتر رود ، کاهش در استحکام خمشی و استحکام فشاری ملات آشکار نیست. ویسکوزیته HPMC تأثیر کمی در خصوصیات مکانیکی ملات دارد. HPMC بسیاری از حباب های هوای کوچک را معرفی می کند ، و تأثیر هوا بر روی ملات باعث افزایش تخلخل داخلی و منافذ مضر ملات می شود و در نتیجه کاهش قابل توجهی در استحکام فشاری و مقاومت خمشی ایجاد می شود. یکی دیگر از دلایل کاهش استحکام ملات ، اثر احتباس آب اتر سلولز است که آب را در ملات سخت نگه می دارد و نسبت بزرگ اتصال دهنده آب منجر به کاهش قدرت بلوک آزمایش می شود. برای خمپاره ساخت و ساز مکانیکی ، اگرچه اتر سلولز می تواند میزان احتباس آب ملات را به میزان قابل توجهی افزایش داده و عملکرد آن را بهبود بخشد ، اگر دوز بیش از حد بزرگ باشد ، اما به طور جدی بر خصوصیات مکانیکی ملات تأثیر می گذارد ، بنابراین باید رابطه بین این دو به طور منطقی وزن شود.

با افزایش محتوای هیدروکسی پروپیل متیل سلولز HPMC ، نسبت تاشو ملات روند فزاینده ای را نشان داد ، که اساساً یک رابطه خطی بود. این امر به این دلیل است که اتر سلولز اضافه شده تعداد زیادی از حباب های هوا را معرفی می کند ، که باعث نقص بیشتری در داخل ملات می شود و مقاومت فشاری ملات گرای راهنما به شدت کاهش می یابد ، اگرچه مقاومت خمشی نیز تا حدی کاهش می یابد. اما اتر سلولز می تواند انعطاف پذیری ملات را بهبود بخشد ، برای استحکام خمشی مفید است و این باعث کاهش سرعت کاهش می شود. با توجه به جامع ، اثر ترکیبی این دو منجر به افزایش نسبت تاشو می شود.

2.4 تأثیر HPMC بر قطر L ملات

از منحنی توزیع اندازه منافذ ، داده های توزیع اندازه منافذ و پارامترهای آماری مختلف نمونه های AD ، می توان دریافت که HPMC تأثیر زیادی در ساختار منافذ ملات سیمان دارد:

(1) پس از افزودن HPMC ، اندازه منافذ ملات سیمان به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. در منحنی توزیع اندازه منافذ ، ناحیه تصویر به سمت راست حرکت می کند و مقدار منافذ مربوط به مقدار اوج بزرگتر می شود. پس از افزودن HPMC ، قطر منافذ ملات سیمان به طور قابل توجهی بزرگتر از نمونه خالی است و قطر منافذ متوسط ​​نمونه با دوز 0.3 ٪ با 2 مرتبه از بزرگی در مقایسه با نمونه خالی افزایش می یابد.

(2) منافذ در بتن را به چهار نوع ، یعنی منافذ بی ضرر (20 نانومتر) ، منافذ کمتر مضر (20-100 نانومتر) ، منافذ مضر (100-200 نانومتر) و بسیاری از منافذ مضر (200 نانومتر) تقسیم کنید. از جدول 1 مشاهده می شود که تعداد سوراخ های بی ضرر یا سوراخ های مضر کمتر پس از افزودن HPMC به طور قابل توجهی کاهش می یابد و تعداد سوراخ های مضر یا سوراخ های مضر بیشتر افزایش می یابد. منافذ بی ضرر یا منافذ کمتر مضر نمونه هایی که با HPMC مخلوط نشده اند ، حدود 49.4 ٪ است. پس از افزودن HPMC ، منافذ بی ضرر یا منافذ کمتر مضر به طور قابل توجهی کاهش می یابد. مصرف دوز 0.1 ٪ به عنوان نمونه ، منافذ بی ضرر یا منافذ کمتر مضر حدود 45 ٪ کاهش می یابد. ٪ ، تعداد سوراخ های مضر بزرگتر از 10um حدود 9 برابر افزایش یافته است.

(3) قطر منافذ متوسط ​​، قطر متوسط ​​منافذ ، حجم منافذ خاص و سطح خاص سطح خاص با افزایش محتوای HPMC هیدروکسی پروپیل متیل سلولز ، که ممکن است مربوط به انتخاب نمونه در آزمایش تزریق جیوه باشد ، از یک قانون تغییر بسیار سخت پیروی نمی کنند. مربوط به پراکندگی بزرگ. اما به طور کلی ، قطر منافذ متوسط ​​، قطر منافذ متوسط ​​و حجم منافذ خاص نمونه مخلوط شده با HPMC در مقایسه با نمونه خالی افزایش می یابد ، در حالی که سطح سطح خاص کاهش می یابد.