Avec les progrès continus de l'industrie et l'amélioration de la technologie, grâce à l'introduction et à l'amélioration des machines de pulvérisation de mortier étranger, la technologie mécanique de pulvérisation et de plâtrage a été considérablement développée dans mon pays ces dernières années. Le mortier de pulvérisation mécanique est différent du mortier ordinaire, ce qui nécessite des performances de rétention d'eau élevée, une fluidité appropriée et certaines performances anti-agitation. Habituellement, l'hydroxypropyl méthylcellulose est ajouté au mortier, dont l'éther de cellulose (HPMC) est le plus largement utilisé. Les principales fonctions de l'hydroxypropyl méthylcellulose HPMC dans le mortier sont les suivantes: épaississement et viscosification, ajustement de la rhéologie et excellente capacité de rétention d'eau. Cependant, les lacunes de HPMC ne peuvent pas être ignorées. Le HPMC a un effet d'entraînement de l'air, qui provoquera plus de défauts internes et réduira sérieusement les propriétés mécaniques du mortier. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. l'aspect microscopique. .
1. Test
1.1 matières premières
CIME: Disponible dans le commerce P.0 42,5 Ciment, ses résistances en flexion et en compression 28D sont respectivement de 6,9 et 48,2 MPa; Sable: Chengde Fine River Sand, 40-100 Mesh; éther de cellulose: produit par le shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Eau: Nettoyer l'eau du robinet.
1.2 Méthode de test
Selon JGJ / T 105-2011, «Règlements de construction pour la pulvérisation et le plâtrage mécaniques», la cohérence du mortier est de 80 à 120 mm et le taux de rétention d'eau est supérieur à 90%. Dans cette expérience, le rapport chaux-sable a été fixé à 1: 5, la cohérence a été contrôlée à (93 + 2) mm, et l'éther de cellulose a été mélangée à l'extérieur et la quantité de mélange était basée sur la masse de ciment. Les propriétés de base du mortier telles que la densité humide, la teneur en air, la rétention d'eau et la cohérence sont testées en référence à JGJ 70-2009 «Méthodes d'essai pour les propriétés de base du mortier de construction», et la teneur en air est testée et calculée en fonction de la densité méthode. Les tests de préparation, de résistance à la flexion et de compression des échantillons ont été effectués selon GB / T 17671-1999 «Méthodes pour tester la résistance du sable de mortier de ciment (méthode ISO)». Le diamètre des larves a été mesuré par la porosimétrie de mercure. Le modèle du porosimètre de mercure était Autopore 9500 et la plage de mesure était de 5,5 nm-360 μm. Au total, 4 ensembles de tests ont été effectués. Le rapport ciment-sable était de 1: 5, la viscosité du HPMC était de 100 PA-S et la posologie 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (les nombres sont A, B, C, D respectivement).
2. Résultats et analyse
2.1 Effet du HPMC sur le taux de rétention d'eau du mortier de ciment
La rétention de l'eau fait référence à la capacité du mortier à tenir l'eau. Dans le mortier pulvérisé à la machine, l'ajout de l'éther de cellulose peut conserver efficacement l'eau, réduire le taux de saignement et répondre aux exigences de l'hydratation complète des matériaux à base de ciment. Effet du HPMC sur la rétention d'eau du mortier.
Avec l'augmentation de la teneur en HPMC, le taux de rétention d'eau du mortier augmente progressivement. Les courbes d'éther de l'hydroxypropyl méthylcellulose avec des viscosités de 100, 150 et 200 pa.s sont fondamentalement les mêmes. Lorsque le contenu est de 0,05% à 0,15%, le taux de rétention d'eau augmente linéairement et lorsque le contenu est de 0,15%, le taux de rétention d'eau est supérieur à 93%. ; Lorsque la quantité de grains dépasse 0,20%, la tendance croissante du taux de rétention d'eau devient stable, indiquant que la quantité de HPMC est proche de la saturation. La courbe d'influence de la quantité de HPMC avec une viscosité de 40 Pa.S sur le taux de rétention d'eau est approximativement une ligne droite. Lorsque la quantité est supérieure à 0,15%, le taux de rétention d'eau du mortier est significativement inférieur à celui des trois autres types de HPMC avec la même quantité de viscosité. On pense généralement que le mécanisme de rétention de l'eau de l'éther de cellulose est: le groupe hydroxyle sur la molécule de l'éther de cellulose et l'atome d'oxygène sur la liaison éther s'associeront à la molécule d'eau pour former une liaison hydrogène, afin que l'eau libre devienne de l'eau liée , jouant ainsi un bon effet de rétention d'eau; On pense également que l'interdiffusion entre les molécules d'eau et les chaînes moléculaires de l'éther de la cellulose permet aux molécules d'eau d'entrer à l'intérieur des chaînes macromoléculaires de l'éther de la cellulose et d'être soumise à de fortes forces de liaison, améliorant ainsi la rétention d'eau de la tâche du ciment. Une excellente rétention d'eau peut garder le mortier homogène, pas facile à séparer, et obtenir de bonnes performances de mélange, tout en réduisant l'usure mécanique et en augmentant la durée de vie de la machine à pulvériser du mortier.
2.2 L'effet de l'hydroxypropyl méthylcellulose HPMC sur la densité et la teneur en air du mortier de ciment
Lorsque la quantité de HPMC est de 0 à 0,20%, la densité du mortier diminue fortement avec l'augmentation de la quantité de HPMC, de 2050 kg / m3 à environ 1650 kg / m3, ce qui est environ 20% inférieur; Lorsque la quantité de HPMC dépasse 0,20%, la densité diminue. dans le calme. En comparant les 4 types de HPMC avec différentes viscosités, plus la viscosité est élevée, plus la densité du mortier est faible; Les courbes de densité des mortiers avec les viscosités mixtes de 150 et 200 Pa.S HPMC se chevauchent essentiellement, ce qui indique que la viscosité du HPMC continue d'augmenter, la densité ne diminue plus.
La loi sur le changement de la teneur en air du mortier est opposée au changement de densité du mortier. Lorsque la teneur en hydroxypropyl méthylcellulose HPMC est de 0 à 0,20%, avec l'augmentation de la teneur en HPMC, la teneur en air du mortier augmente presque linéairement; La teneur en HPMC dépasse après 0,20%, la teneur en air change à peine, indiquant que l'effet d'entraînement de l'air du mortier est proche de la saturation. L'effet d'entraînement de l'air du HPMC avec une viscosité de 150 et 200 pa.s est supérieur à celui de HPMC avec une viscosité de 40 et 100 pa.s.
L'effet d'entraînement de l'air de l'éther de cellulose est principalement déterminé par sa structure moléculaire. L'éther de cellulose possède à la fois des groupes hydrophiles (hydroxyle, éther) et des groupes hydrophobes (méthyl, cycle de glucose) et est un tensioactif. , a une activité de surface, ayant ainsi un effet d'entraînement de l'air. D'une part, le gaz introduit peut agir comme un roulement à billes dans le mortier, améliorer les performances de travail du mortier, augmenter le volume et augmenter la production, ce qui est bénéfique pour le fabricant. Mais d'un autre côté, l'effet d'entraînement de l'air augmente la teneur en air du mortier et la porosité après durcissement, entraînant l'augmentation des pores nocifs et réduisant considérablement les propriétés mécaniques. Bien que HPMC ait un certain effet d'entraînement de l'air, il ne peut pas remplacer l'agent d'entraînement de l'air. De plus, lorsque le HPMC et l'agent d'entraînement à l'air sont utilisés en même temps, l'agent d'entraînement à l'air peut échouer.
2.3 L'effet du HPMC sur les propriétés mécaniques du mortier de ciment
Lorsque la quantité de HPMC n'est que de 0,05%, la résistance à la flexion du mortier diminue considérablement, ce qui est environ 25% inférieur à celui de l'échantillon vide sans hydroxypropyl méthylcellulose HPMC, et la résistance à la compression ne peut atteindre que 65% de l'échantillon vide - 80%. Lorsque la quantité de HPMC dépasse 0,20%, la diminution de la résistance à la flexion et de la résistance à la compression du mortier n'est pas évidente. La viscosité du HPMC a peu d'effet sur les propriétés mécaniques du mortier. Le HPMC introduit beaucoup de minuscules bulles d'air, et l'effet d'entraînement de l'air sur le mortier augmente la porosité interne et les pores nocifs du mortier, entraînant une diminution significative de la résistance à la compression et de la résistance à la flexion. Une autre raison de la diminution de la résistance au mortier est l'effet de rétention de l'eau de l'éther de cellulose, qui maintient l'eau dans le mortier durci, et le grand rapport de liant à l'eau entraîne une diminution de la résistance du bloc d'essai. Pour le mortier de construction mécanique, bien que l'éther de la cellulose puisse augmenter considérablement le taux de rétention d'eau du mortier et améliorer son ouvrabilité, si le dosage est trop important, il affectera sérieusement les propriétés mécaniques du mortier, de sorte que la relation entre les deux devrait être pesée raisonnablement.
Avec l'augmentation de la teneur en hydroxypropyl méthylcellulose HPMC, le rapport de repliement du mortier a montré une tendance croissante globale, qui était essentiellement une relation linéaire. En effet, l'éther de cellulose ajouté introduit un grand nombre de bulles d'air, ce qui provoque plus de défauts à l'intérieur du mortier, et la résistance à la compression du mortier rose guide diminue fortement, bien que la résistance à la flexion diminue également dans une certaine mesure; Mais l'éther de la cellulose peut améliorer la flexibilité du mortier, il est bénéfique pour la résistance à la flexion, ce qui fait ralentir le taux de diminution. Considérant de manière globale, l'effet combiné des deux entraîne une augmentation du rapport de pliage.
2.4 L'effet du HPMC sur le diamètre L du mortier
À partir de la courbe de distribution de la taille des pores, des données de distribution de la taille des pores et divers paramètres statistiques des échantillons d'annonces, on peut voir que le HPMC a une grande influence sur la structure des pores du mortier de ciment:
(1) Après avoir ajouté du HPMC, la taille des pores du mortier de ciment augmente considérablement. Sur la courbe de distribution de la taille des pores, l'aire de l'image se déplace vers la droite et la valeur des pores correspondant à la valeur de crête devient plus grande. Après avoir ajouté du HPMC, le diamètre des pores médian du mortier de ciment est significativement plus grand que celui de l'échantillon vide, et le diamètre des pores médian de l'échantillon avec un dosage de 0,3% est augmenté de 2 ordres de grandeur par rapport à l'échantillon vide.
(2) Diviser les pores en béton en quatre types, à savoir les pores inoffensifs (≤20 nm), les pores moins nocifs (20-100 nm), les pores nocifs (100-200 nm) et de nombreux pores nocifs (≥200 nm). On peut voir dans le tableau 1 que le nombre de trous inoffensifs ou des trous moins nocifs est considérablement réduit après l'ajout de HPMC, et le nombre de trous nocifs ou des trous plus nocifs est augmenté. Les pores inoffensifs ou les pores moins nocifs des échantillons non mélangés avec HPMC sont d'environ 49,4%. Après avoir ajouté du HPMC, les pores inoffensifs ou les pores moins nocifs sont considérablement réduits. Prenant l'exemple de la dose de 0,1%, les pores inoffensifs ou les pores moins nocifs sont réduits d'environ 45%. %, le nombre de trous nocifs supérieurs à 10UM a augmenté d'environ 9 fois.
(3) Le diamètre des pores médians, le diamètre des pores moyens, le volume des pores spécifiques et la surface spécifique ne suivent pas une règle de changement très stricte avec l'augmentation de la teneur en hydroxypropyl méthylcellulose HPMC, qui peut être liée à la sélection de l'échantillon dans le test d'injection de mercure. lié à une grande dispersion. Mais dans l'ensemble, le diamètre médian des pores, le diamètre des pores moyens et le volume de pores spécifiques de l'échantillon mélangé à HPMC ont tendance à augmenter par rapport à l'échantillon vide, tandis que la surface spécifique diminue.
Heure du poste: APR-03-2023