Co progreso continuo da industria e a mellora da tecnoloxía, a través da introdución e mellora das máquinas de pulverización de morteiro estranxeiro, a tecnoloxía de pulverización e xeso mecánico foi desenvolvida moito no meu país nos últimos anos. O morteiro de pulverización mecánica é diferente do morteiro ordinario, que require un alto rendemento de retención de auga, fluidez adecuada e certo rendemento anti-saggento. Normalmente, engádese hidroxipropil metilcelulosa ao morteiro, do que o éter de celulosa (HPMC) é o máis utilizado. As principais funcións do HPMC de hidroxipropil metilcelulosa en morteiro son: engrosamento e viscosificación, reoloxía axustada e excelente capacidade de retención de auga. Non obstante, non se poden ignorar as carencias de HPMC. O HPMC ten un efecto de entrada ao aire, o que provocará máis defectos internos e reducirá seriamente as propiedades mecánicas do morteiro. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Estudou a influencia do HPMC na taxa de retención de auga, densidade, contido de aire e propiedades mecánicas do morteiro do aspecto macroscópico e estudou a influencia do hidroxipropil metilcelulosa HPMC na estrutura L do mortar do morteiro desde o de morter o aspecto microscópico. .
1. Proba
1.1 Materias primas
Cemento: cemento dispoñible comercialmente p.0 42,5, os seus 28D Flexural e os puntos fortes de compresión son 6,9 e 48,2 MPa respectivamente; ARE: area do río Chengde Fine, malla 40-100; Éter de celulosa: producido por Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. éter hidroxipropil metilcelulosa, po branco, viscosidade nominal 40, 100, 150, 200 PA-S; Auga: limpa a auga da billa.
1.2 Método de proba
Segundo JGJ/T 105-2011 "Regulamentos de construción para pulverización e xeso mecánico", a coherencia do morteiro é de 80-120 mm, e a taxa de retención de auga é superior ao 90%. Neste experimento, a relación de area de cal foi fixada en 1: 5, a coherencia controlouse a (93+2) mm, e o éter de celulosa mesturouse externamente e a cantidade de mestura baseouse na masa de cemento. As propiedades básicas do morteiro como a densidade húmida, o contido de aire, a retención de auga e a coherencia son probadas con referencia ao JGJ 70-2009 "Métodos de proba para propiedades básicas do morteiro de construción", e o contido de aire está probado e calcúlase segundo a densidade método. As probas de preparación, flexión e resistencia á compresión dos exemplares realizáronse segundo os métodos GB/T 17671-1999 "para probar a forza da area de morteiro de cemento (método ISO)". O diámetro das larvas foi medido por porosimetría de mercurio. O modelo do porosímetro de mercurio foi automático 9500 e o rango de medición foi de 5,5 nm-360 μm. Realizáronse un total de 4 conxuntos de probas. A relación de area de cemento foi de 1: 5, a viscosidade de HPMC foi de 100 PA-S, e a dosificación 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(os números son A, B, C, D respectivamente).
2. Resultados e análise
2.1 Efecto do HPMC na taxa de retención de auga do morteiro de cemento
A retención de auga refírese á capacidade do morteiro para soster a auga. No morteiro pulverizado da máquina, engadir éter de celulosa pode conservar eficazmente a auga, reducir a taxa de hemorraxia e cumprir os requisitos de hidratación completa de materiais a base de cemento. Efecto do HPMC sobre a retención de auga do morteiro.
Co aumento do contido de HPMC, a taxa de retención de auga do morteiro aumenta gradualmente. As curvas de éter de hidroxipropil metilcelulosa con viscosidades de 100, 150 e 200 pa.s son basicamente as mesmas. Cando o contido é do 0,05%-0,15%, a taxa de retención de auga aumenta linealmente e cando o contido é do 0,15%, a taxa de retención de auga é superior ao 93%. ; Cando a cantidade de grits supera o 0,20%, a tendencia crecente da taxa de retención de auga faise plana, o que indica que a cantidade de HPMC está preto da saturación. A curva de influencia da cantidade de HPMC cunha viscosidade de 40 pa.s na taxa de retención de auga é aproximadamente unha liña recta. Cando a cantidade é superior ao 0,15%, a taxa de retención de auga do morteiro é significativamente inferior á dos outros tres tipos de HPMC coa mesma cantidade de viscosidade. Crese xeralmente que o mecanismo de retención de auga do éter de celulosa é: o grupo hidroxilo na molécula de éter de celulosa e o átomo de osíxeno no enlace éter asociarse coa molécula de auga para formar un enlace de hidróxeno, de xeito que a auga libre se converta , xogando así un bo efecto de retención de auga; Tamén se cre que a interdifusión entre as moléculas de auga e as cadeas moleculares de éter de celulosa permite que as moléculas de auga poidan entrar no interior das cadeas macromoleculares de éter de celulosa e estar suxeitas a forzas de unión fortes, mellorando así a retención de auga do slurry de cemento. Unha excelente retención de auga pode manter o homoxéneo de morteiro, non fácil de segregar e obter un bo rendemento de mestura, ao tempo que reduce o desgaste mecánico e aumentando a vida da máquina de pulverización de morteiro.
2.2 O efecto da HPMC de hidroxipropil metilcelulosa sobre a densidade e o contido de aire do morteiro de cemento
Cando a cantidade de HPMC é do 0-0,20%, a densidade do morteiro diminúe drasticamente co aumento da cantidade de HPMC, de 2050 kg/m3 a aproximadamente 1650kg/m3, que é aproximadamente un 20% inferior; Cando a cantidade de HPMC supera o 0,20%, a densidade diminúe. en calma. Comparando os 4 tipos de HPMC con diferentes viscosidades, canto maior sexa a viscosidade, menor será a densidade do morteiro; As curvas de densidade dos morteros coas viscosidades mixtas de 150 e 200 Pa.s HPMC basicamente se solapan, o que indica que a medida que a viscosidade do HPMC segue aumentando, a densidade xa non diminúe.
A lei de cambio do contido aéreo do morteiro é oposto ao cambio de densidade de morteiro. Cando o contido de hidroxipropil metilcelulosa HPMC é do 0-0,20%, co aumento do contido de HPMC, o contido de aire do morteiro aumenta case linealmente; O contido de HPMC supera despois do 0,20%, o contido de aire dificilmente cambia, o que indica que o efecto que atrae o aire do morteiro está preto da saturación. O efecto que atrae o aire de HPMC cunha viscosidade de 150 e 200 Pa.s é maior que o de HPMC cunha viscosidade de 40 e 100 Pa.
O efecto que atrae o aire do éter de celulosa está determinado principalmente pola súa estrutura molecular. O éter de celulosa ten grupos hidrofílicos (hidroxilo, éter) e grupos hidrofóbicos (metilo, anel de glicosa) e é un tensioactivo. , ten actividade superficial, tendo así un efecto que atrae o aire. Por unha banda, o gas introducido pode actuar como un soporte de bola no morteiro, mellorar o rendemento de traballo do morteiro, aumentar o volume e aumentar a produción, o que é beneficioso para o fabricante. Pero, por outra banda, o efecto que atrae o aire aumenta o contido de aire do morteiro e a porosidade despois do endurecemento, obtendo o aumento de poros nocivos e reducindo enormemente as propiedades mecánicas. Aínda que o HPMC ten un certo efecto que atrae ao aire, non pode substituír o axente que atrae o aire. Ademais, cando se usan ao mesmo tempo HPMC e axente de entrada de aire, o axente de entrada de aire pode fallar.
2.3 O efecto do HPMC sobre as propiedades mecánicas do morteiro de cemento
Cando a cantidade de HPMC é só do 0,05%, a resistencia á flexión do morteiro diminúe significativamente, o que é aproximadamente un 25% inferior á da mostra en branco sen HPMC de hidroxipropil metilcelulosa, e a forza de compresión só pode alcanzar o 65% da mostra en branco - 80%. Cando a cantidade de HPMC supera o 0,20%, a diminución da resistencia á flexión e a resistencia á compresión do morteiro non é obvia. A viscosidade do HPMC ten pouco efecto sobre as propiedades mecánicas do morteiro. O HPMC introduce moitas pequenas burbullas de aire e o efecto que atrae o aire no morteiro aumenta a porosidade interna e os poros nocivos do morteiro, obtendo unha diminución significativa da resistencia á compresión e da resistencia á flexión. Outro motivo para a diminución da forza do morteiro é o efecto de retención de auga do éter de celulosa, que mantén a auga no morteiro endurecido, e a gran relación de lindas de auga leva a unha diminución da forza do bloque de proba. Para o morteiro de construción mecánica, aínda que o éter de celulosa pode aumentar significativamente a taxa de retención de auga do morteiro e mellorar a súa traballabilidade, se a dosificación é demasiado grande, afectará seriamente as propiedades mecánicas do morteiro, polo que a relación entre ambos debe ser pesada razoablemente.
Co aumento do contido de HPMC de hidroxipropil metilcelulosa, a relación de dobramento do morteiro mostrou unha tendencia global, que foi basicamente unha relación lineal. Isto débese a que o éter de celulosa engadida introduce un gran número de burbullas de aire, o que provoca máis defectos dentro do morteiro, e a resistencia á compresión do morteiro de rosa guía diminúe drasticamente, aínda que a resistencia á flexión tamén diminúe ata certo punto; Pero o éter de celulosa pode mellorar a flexibilidade do morteiro, é beneficioso para a resistencia á flexión, o que fai que a taxa de diminución se desacelere. Considerando de xeito exhaustivo, o efecto combinado dos dous leva a un aumento da relación de pregamento.
2.4 O efecto de HPMC no diámetro L do morteiro
Desde a curva de distribución do tamaño dos poros, datos de distribución do tamaño dos poros e varios parámetros estatísticos de mostras de AD, pódese ver que o HPMC ten unha gran influencia na estrutura de poros do morteiro de cemento:
(1) Despois de engadir HPMC, o tamaño dos poros do morteiro de cemento aumenta significativamente. Na curva de distribución do tamaño dos poros, a área da imaxe móvese á dereita e o valor dos poros correspondente ao valor pico faise maior. Despois de engadir HPMC, o diámetro medio dos poros do morteiro de cemento é significativamente maior que o da mostra en branco, e o diámetro medio dos poros da mostra con dosificación do 0,3% aumenta en 2 ordes de magnitude en comparación coa mostra en branco.
(2) Divide os poros en formigón en catro tipos, é dicir, poros inofensivos (≤20 nm), poros menos nocivos (20-100 nm), poros nocivos (100-200 nm) e moitos poros nocivos (≥200 nm). Pódese ver na táboa 1 que o número de buracos inofensivos ou menos buracos nocivos redúcese significativamente despois de engadir HPMC, e aumenta o número de buracos nocivos ou máis buracos nocivos. Os poros inofensivos ou poros menos nocivos das mostras non mesturadas con HPMC son aproximadamente o 49,4%. Despois de engadir HPMC, os poros inofensivos ou poros menos nocivos redúcense significativamente. Tomando a dosificación do 0,1% como exemplo, os poros inofensivos ou poros menos nocivos redúcense aproximadamente un 45%. %, o número de buracos nocivos maiores de 10um aumentou aproximadamente 9 veces.
(3) O diámetro medio dos poros, o diámetro medio dos poros, o volume específico dos poros e a superficie específica non seguen unha regra de cambio moi estrita co aumento do contido de hidroxipropil metilcelulosa HPMC, que pode estar relacionado coa selección de mostras na proba de inxección de mercurio. relacionado coa gran dispersión. Pero en xeral, o diámetro medio dos poros, o diámetro medio dos poros e o volume específico de poros da mostra mesturado con HPMC tenden a aumentar en comparación coa mostra en branco, mentres que a superficie específica diminúe.
Tempo de publicación: abril-03-2023