मशीन ब्लास्टिंग मोर्टार के गुणों पर हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्यूलोज एचपीएमसी का प्रभाव

उद्योग की निरंतर प्रगति और प्रौद्योगिकी के सुधार के साथ, विदेशी मोर्टार छिड़काव मशीनों की शुरूआत और सुधार के माध्यम से, हाल के वर्षों में मेरे देश में यांत्रिक छिड़काव और प्लास्टरिंग तकनीक को बहुत विकसित किया गया है। मैकेनिकल स्प्रेिंग मोर्टार साधारण मोर्टार से अलग है, जिसमें उच्च जल प्रतिधारण प्रदर्शन, उपयुक्त तरलता और कुछ एंटी-सैगिंग प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। आमतौर पर, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज को मोर्टार में जोड़ा जाता है, जिसमें से सेल्यूलोज ईथर (एचपीएमसी) सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मोर्टार में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एचपीएमसी के मुख्य कार्य हैं: मोटा होना और चिपचिपाहट, रियोलॉजी को समायोजित करना, और उत्कृष्ट जल प्रतिधारण क्षमता। हालाँकि, HPMC की कमियों को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। एचपीएमसी में एक वायु-प्रवेश प्रभाव होता है, जो अधिक आंतरिक दोषों का कारण होगा और मोर्टार के यांत्रिक गुणों को गंभीरता से कम करेगा। मैक्रोस्कोपिक पहलू से मोर्टार के पानी की प्रतिधारण दर, घनत्व, हवा की सामग्री और यांत्रिक गुणों पर एचपीएमसी के प्रभाव का अध्ययन किया, और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एचपीएमसी पर मोर्टार के प्रभाव का अध्ययन किया। सूक्ष्म पहलू। ।

1। परीक्षण

1.1 कच्चे माल

सीमेंट: वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध P.0 42.5 सीमेंट, इसकी 28 डी फ्लेक्सुरल और संपीड़ित ताकत क्रमशः 6.9 और 48.2 एमपीए हैं; रेत: चेंगडे फाइन रिवर सैंड, 40-100 मेष; सेल्यूलोज ईथर: शेडोंग चेनबैंग फाइन केमिकल कंपनी, लिमिटेड द्वारा निर्मित हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर, व्हाइट पाउडर, नाममात्र की चिपचिपाहट 40, 100, 150, 200 पीए-एस; पानी: साफ नल का पानी।

1.2 परीक्षण विधि

JGJ/T 105-2011 के अनुसार "यांत्रिक छिड़काव और प्लास्टरिंग के लिए निर्माण नियम", मोर्टार की स्थिरता 80-120 मिमी है, और जल प्रतिधारण दर 90%से अधिक है। इस प्रयोग में, चूना-रेत अनुपात 1: 5 पर सेट किया गया था, स्थिरता को (93+2) मिमी पर नियंत्रित किया गया था, और सेल्यूलोज ईथर को बाहरी रूप से मिश्रित किया गया था, और सम्मिश्रण राशि सीमेंट द्रव्यमान पर आधारित थी। मोर्टार के मूल गुणों जैसे कि गीले घनत्व, वायु सामग्री, जल प्रतिधारण, और स्थिरता का परीक्षण JGJ 70-2009 के संदर्भ में किया जाता है "मोर्टार के बुनियादी गुणों के लिए परीक्षण विधियों", और हवा की सामग्री का परीक्षण और गणना घनत्व के अनुसार की जाती है। तरीका। नमूनों की तैयारी, फ्लेक्सुरल और संपीड़ित शक्ति परीक्षण जीबी/टी 17671-1999 के अनुसार "सीमेंट मोर्टार रेत (आईएसओ विधि) की ताकत के परीक्षण के लिए तरीके" के अनुसार किए गए थे। लार्वा के व्यास को पारा पोरोसिमेट्री द्वारा मापा गया था। पारा पोरोसिमीटर का मॉडल ऑटोपोर 9500 था, और मापने की सीमा 5.5 एनएम -360 माइक्रोन थी। परीक्षणों के कुल 4 सेट किए गए थे। सीमेंट-रेत अनुपात 1: 5 था, एचपीएमसी की चिपचिपाहट 100 पीए-एस थी, और खुराक 0, 0.1%, 0.2%, 0.3%(संख्या क्रमशः ए, बी, सी, डी हैं)।

2। परिणाम और विश्लेषण

2.1 सीमेंट मोर्टार की जल प्रतिधारण दर पर एचपीएमसी का प्रभाव

जल प्रतिधारण पानी को रखने के लिए मोर्टार की क्षमता को संदर्भित करता है। मशीन स्प्रे किए गए मोर्टार में, सेल्यूलोज ईथर को जोड़ने से पानी को प्रभावी ढंग से बनाए रखा जा सकता है, रक्तस्राव की दर कम हो सकती है, और सीमेंट-आधारित सामग्रियों के पूर्ण जलयोजन की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। मोर्टार के जल प्रतिधारण पर एचपीएमसी का प्रभाव।

एचपीएमसी सामग्री की वृद्धि के साथ, मोर्टार की जल प्रतिधारण दर धीरे -धीरे बढ़ जाती है। 100, 150 और 200 Pa.s की चिपचिपाहट के साथ हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर के घटता मूल रूप से समान हैं। जब सामग्री 0.05%-0.15%होती है, तो पानी की प्रतिधारण दर रैखिक रूप से बढ़ जाती है, और जब सामग्री 0.15%होती है, तो जल प्रतिधारण दर 93%से अधिक होती है। ; जब ग्रिट्स की मात्रा 0.20%से अधिक हो जाती है, तो पानी की प्रतिधारण दर की बढ़ती प्रवृत्ति सपाट हो जाती है, यह दर्शाता है कि एचपीएमसी की मात्रा संतृप्ति के करीब है। पानी के प्रतिधारण दर पर 40 Pa.s की चिपचिपाहट के साथ HPMC की मात्रा का प्रभाव वक्र लगभग एक सीधी रेखा है। जब राशि 0.15%से अधिक होती है, तो मोर्टार की जल प्रतिधारण दर अन्य तीन प्रकार के एचपीएमसी की चिपचिपाहट के साथ समान मात्रा में चिपचिपाहट की तुलना में काफी कम होती है। यह आमतौर पर माना जाता है कि सेल्यूलोज ईथर का जल प्रतिधारण तंत्र है: सेल्यूलोज ईथर अणु पर हाइड्रॉक्सिल समूह और ईथर बॉन्ड पर ऑक्सीजन परमाणु पानी के अणु के साथ एक हाइड्रोजन बॉन्ड बनाने के लिए संबद्ध होगा, ताकि मुक्त पानी बाध्य पानी बन जाए , इस प्रकार एक अच्छा पानी प्रतिधारण प्रभाव खेलना; यह भी माना जाता है कि पानी के अणुओं और सेल्यूलोज ईथर आणविक श्रृंखलाओं के बीच अंतर्विरोध पानी के अणुओं को सेल्यूलोज ईथर मैक्रोमोलेक्युलर चेन के इंटीरियर में प्रवेश करने की अनुमति देता है और मजबूत बाध्यकारी बलों के अधीन होता है, जिससे सीमेंट स्लरी के पानी की अवधारण में सुधार होता है। उत्कृष्ट जल प्रतिधारण मोर्टार सजातीय को रख सकता है, अलग करने के लिए आसान नहीं है, और यांत्रिक पहनने को कम करने और मोर्टार छिड़काव मशीन के जीवन को बढ़ाते हुए, अच्छे मिश्रण प्रदर्शन को प्राप्त कर सकता है।

2.2 सीमेंट मोर्टार के घनत्व और वायु सामग्री पर हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एचपीएमसी का प्रभाव

जब एचपीएमसी की मात्रा 0-0.20% होती है, तो मोर्टार का घनत्व एचपीएमसी की मात्रा में वृद्धि के साथ तेजी से घट जाता है, 2050 किग्रा/एम 3 से लगभग 1650 किग्रा/एम 3, जो लगभग 20% कम होता है; जब HPMC की मात्रा 0.20%से अधिक हो जाती है, तो घनत्व कम हो जाता है। शांत में। अलग -अलग चिपचिपाहट के साथ एचपीएमसी के 4 प्रकार की तुलना में, चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, मोर्टार का घनत्व कम; 150 और 200 Pa.s HPMC के मिश्रित चिपचिपाहट के साथ मोर्टार के घनत्व घटता मूल रूप से ओवरलैप होता है, यह दर्शाता है कि जैसे -जैसे HPMC की चिपचिपाहट बढ़ती जा रही है, घनत्व अब कम नहीं होता है।

मोर्टार की वायु सामग्री का परिवर्तन कानून मोर्टार के घनत्व के परिवर्तन के विपरीत है। जब Hydroxypropyl methylcellulose HPMC की सामग्री 0-0.20%होती है, तो HPMC सामग्री की वृद्धि के साथ, मोर्टार की वायु सामग्री लगभग रैखिक रूप से बढ़ जाती है; HPMC की सामग्री 0.20%के बाद से अधिक हो जाती है, हवा की सामग्री शायद ही बदल जाती है, यह दर्शाता है कि मोर्टार का वायु-प्रवेश प्रभाव संतृप्ति के करीब है। 150 और 200 Pa.s की चिपचिपाहट के साथ HPMC का वायु-प्रवेश प्रभाव HPMC की तुलना में 40 और 100 Pa.s. की चिपचिपाहट के साथ अधिक है।

सेल्यूलोज ईथर का वायु-प्रवेश प्रभाव मुख्य रूप से इसकी आणविक संरचना द्वारा निर्धारित किया जाता है। सेल्यूलोज ईथर में हाइड्रोफिलिक समूह (हाइड्रॉक्सिल, ईथर) और हाइड्रोफोबिक समूह (मिथाइल, ग्लूकोज रिंग) दोनों हैं, और एक सर्फेक्टेंट है। , सतह गतिविधि है, इस प्रकार एक वायु-प्रवेश प्रभाव है। एक ओर, शुरू की गई गैस मोर्टार में एक गेंद असर के रूप में कार्य कर सकती है, मोर्टार के काम के प्रदर्शन में सुधार कर सकती है, वॉल्यूम बढ़ा सकती है, और आउटपुट को बढ़ा सकती है, जो निर्माता के लिए फायदेमंद है। लेकिन दूसरी ओर, हवा-प्रवेश प्रभाव सख्त होने के बाद मोर्टार और पोरसिटी की हवा की सामग्री को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप हानिकारक छिद्रों की वृद्धि होती है और यांत्रिक गुणों को बहुत कम होता है। हालांकि एचपीएमसी में एक निश्चित वायु-प्रवेश प्रभाव है, यह वायु-प्रवेश एजेंट को बदल नहीं सकता है। इसके अलावा, जब एक ही समय में एचपीएमसी और एयर-एंट्रेनिंग एजेंट का उपयोग किया जाता है, तो वायु-प्रवेश एजेंट विफल हो सकता है।

2.3 सीमेंट मोर्टार के यांत्रिक गुणों पर एचपीएमसी का प्रभाव

जब एचपीएमसी की मात्रा केवल 0.05% होती है, तो मोर्टार की फ्लेक्सुरल ताकत काफी कम हो जाती है, जो हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एचपीएमसी के बिना रिक्त नमूने की तुलना में लगभग 25% कम होती है, और संपीड़ित शक्ति केवल रिक्त नमूने के 65% तक पहुंच सकती है - 80%। जब एचपीएमसी की मात्रा 0.20%से अधिक हो जाती है, तो मोर्टार की फ्लेक्सुरल ताकत और संपीड़ित शक्ति में कमी स्पष्ट नहीं होती है। एचपीएमसी की चिपचिपाहट का मोर्टार के यांत्रिक गुणों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। एचपीएमसी बहुत सारे छोटे हवा के बुलबुले का परिचय देता है, और मोर्टार पर हवा-प्रवेश प्रभाव मोर्टार के आंतरिक छिद्र और हानिकारक छिद्रों को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप संपीड़ित शक्ति और फ्लेक्सुरल ताकत में उल्लेखनीय कमी आती है। मोर्टार की ताकत में कमी का एक और कारण सेल्यूलोज ईथर का जल प्रतिधारण प्रभाव है, जो कठोर मोर्टार में पानी रखता है, और बड़े पानी-बांध के अनुपात में परीक्षण ब्लॉक की ताकत में कमी आती है। यांत्रिक निर्माण मोर्टार के लिए, हालांकि सेल्यूलोज ईथर मोर्टार की पानी की अवधारण दर को काफी बढ़ा सकता है और इसकी वर्कबिलिटी में सुधार कर सकता है, अगर खुराक बहुत बड़ी है, तो यह मोर्टार के यांत्रिक गुणों को गंभीरता से प्रभावित करेगा, इसलिए दोनों के बीच संबंध को उचित रूप से तौला जाना चाहिए।

हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एचपीएमसी की सामग्री की वृद्धि के साथ, मोर्टार के तह अनुपात ने एक समग्र बढ़ती प्रवृत्ति दिखाई, जो मूल रूप से एक रैखिक संबंध था। ऐसा इसलिए है क्योंकि जोड़ा सेल्यूलोज ईथर बड़ी संख्या में हवा के बुलबुले का परिचय देता है, जो मोर्टार के अंदर अधिक दोषों का कारण बनता है, और गाइड गुलाब मोर्टार की संपीड़ित शक्ति तेजी से कम हो जाती है, हालांकि फ्लेक्सुरल ताकत भी एक निश्चित सीमा तक घट जाती है; लेकिन सेल्यूलोज ईथर मोर्टार के लचीलेपन में सुधार कर सकता है, यह लचीले ताकत के लिए फायदेमंद है, जिससे कमी दर धीमी हो जाती है। बड़े पैमाने पर, दोनों के संयुक्त प्रभाव से तह अनुपात में वृद्धि होती है।

2.4 मोर्टार के एल व्यास पर एचपीएमसी का प्रभाव

छिद्र आकार वितरण वक्र, छिद्र आकार वितरण डेटा और AD नमूनों के विभिन्न सांख्यिकीय मापदंडों से, यह देखा जा सकता है कि HPMC का सीमेंट मोर्टार की छिद्र संरचना पर बहुत प्रभाव है:

(1) एचपीएमसी को जोड़ने के बाद, सीमेंट मोर्टार का छिद्र आकार काफी बढ़ जाता है। छिद्र आकार वितरण वक्र पर, छवि का क्षेत्र दाईं ओर चलता है, और शिखर मूल्य के अनुरूप छिद्र मूल्य बड़ा हो जाता है। एचपीएमसी को जोड़ने के बाद, सीमेंट मोर्टार का माध्य पोर व्यास रिक्त नमूने की तुलना में काफी बड़ा है, और 0.3% खुराक के साथ नमूने के मध्ययुगीन छिद्र व्यास को खाली नमूने की तुलना में परिमाण के 2 आदेशों से बढ़ाया जाता है।

(2) छिद्रों को कंक्रीट में चार प्रकारों में विभाजित करें, अर्थात् हानिरहित छिद्र (≤20 एनएम), कम हानिकारक छिद्र (20-100 एनएम), हानिकारक छिद्र (100-200 एनएम) और कई हानिकारक छिद्र (≥200 एनएम)। यह तालिका 1 से देखा जा सकता है कि एचपीएमसी को जोड़ने के बाद हानिरहित छेद या कम हानिकारक छेदों की संख्या काफी कम हो जाती है, और हानिकारक छेद या अधिक हानिकारक छेदों की संख्या बढ़ जाती है। एचपीएमसी के साथ मिश्रित नहीं होने वाले नमूनों के हानिरहित छिद्र या कम हानिकारक छिद्र लगभग 49.4%हैं। एचपीएमसी को जोड़ने के बाद, हानिरहित छिद्र या कम हानिकारक छिद्रों को काफी कम कर दिया जाता है। एक उदाहरण के रूप में 0.1% की खुराक लेते हुए, हानिरहित छिद्र या कम हानिकारक छिद्रों को लगभग 45% कम कर दिया जाता है। %, 10um से बड़े हानिकारक छेदों की संख्या लगभग 9 गुना बढ़ गई।

(3) मंझला छिद्र व्यास, औसत छिद्र व्यास, विशिष्ट छिद्र मात्रा और विशिष्ट सतह क्षेत्र हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज एचपीएमसी सामग्री की वृद्धि के साथ एक बहुत ही सख्त परिवर्तन नियम का पालन नहीं करते हैं, जो पारा इंजेक्शन परीक्षण में नमूना चयन से संबंधित हो सकता है। बड़े फैलाव से संबंधित। लेकिन कुल मिलाकर, मंझला छिद्र व्यास, औसत छिद्र व्यास और एचपीएमसी के साथ मिश्रित नमूने की विशिष्ट छिद्र मात्रा रिक्त नमूने की तुलना में बढ़ती है, जबकि विशिष्ट सतह क्षेत्र कम हो जाता है।