Odată cu progresul continuu al industriei și îmbunătățirea tehnologiei, prin introducerea și îmbunătățirea mașinilor de pulverizare a mortarului străin, tehnologia mecanică de pulverizare și tencuială a fost dezvoltată foarte mult în țara mea în ultimii ani. Mortarul de pulverizare mecanică este diferit de mortarul obișnuit, care necesită performanțe ridicate de retenție a apei, fluiditate adecvată și anumite performanțe anti-sigging. De obicei, la mortar se adaugă hidroxipropil metilceluloză, din care eterul de celuloză (HPMC) este cel mai utilizat. Principalele funcții ale hidroxipropilului metilceluloză HPMC în mortar sunt: îngroșarea și viscozificarea, reglarea reologiei și capacitatea excelentă de retenție a apei. Cu toate acestea, deficiențele HPMC nu pot fi ignorate. HPMC are un efect de întreținere a aerului, care va provoca mai multe defecte interne și va reduce grav proprietățile mecanice ale mortarului. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. a studiat influența HPMC asupra vitezei de retenție de apă, densității, conținutului de aer și proprietăților mecanice ale mortarului din aspectul macroscopic și a studiat influența hidroxipropilului metilceluloză HPMC asupra structurii L a mortarului de la aspectul microscopic. .
1. Test
1.1 Materii prime
Ciment: Cimentul P.0 42,5 disponibil în comerț, punctele sale forte de flexiune și compresiune 28D sunt 6,9, respectiv 48,2 MPa; Nisip: Chengde Fine River Sand, 40-100 Plasa; Eter de celuloză: produs de Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroxipropil metilceluloză eter, pulbere albă, vâscozitate nominală 40, 100, 150, 200 Pa-S; Apa: apă curată de la robinet.
1.2 Metoda de testare
Conform JGJ/T 105-2011 „Reglementări de construcție pentru pulverizare mecanică și tencuială”, consistența mortarului este de 80-120 mm, iar rata de retenție a apei este mai mare de 90%. În acest experiment, raportul de nisip de var a fost stabilit la 1: 5, consistența a fost controlată la (93+2) mm, iar eterul de celuloză a fost amestecat extern, iar cantitatea de amestec s-a bazat pe masa de ciment. Proprietățile de bază ale mortarului, cum ar fi densitatea umedă, conținutul de aer, retenția de apă și consistența sunt testate cu referire la JGJ 70-2009 „Metode de testare pentru proprietățile de bază ale mortarului de construcție”, iar conținutul de aer este testat și calculat în funcție de densitate metodă. Testele de preparare, flexie și rezistență la compresiune a epruvetelor au fost efectuate conform GB/t 17671-1999 „Metode pentru testarea rezistenței nisipului de mortar de ciment (metoda ISO)”. Diametrul larvelor a fost măsurat prin porosimetrie de mercur. Modelul porosimetrului de mercur a fost autopore 9500, iar intervalul de măsurare a fost de 5,5 nm-360 μm. Au fost efectuate un total de 4 seturi de teste. Raportul de nisip de ciment a fost de 1: 5, vâscozitatea HPMC a fost de 100 PA-S, iar doza 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(numerele sunt A, B, C, D, d).
2. Rezultate și analiză
2.1 Efectul HPMC asupra ratei de retenție de apă a mortarului de ciment
Retenția de apă se referă la capacitatea mortarului de a ține apă. În mortarul pulverizat cu mașini, adăugarea de eter de celuloză poate reține eficient apa, reduce rata de sângerare și poate satisface cerințele de hidratare completă a materialelor pe bază de ciment. Efectul HPMC asupra retenției de apă a mortarului.
Odată cu creșterea conținutului de HPMC, rata de retenție a apei a mortarului crește treptat. Curbele eterului hidroxipropil metilceluloză cu vâscozități de 100, 150 și 200 Pa.s sunt practic aceleași. Când conținutul este de 0,05%-0,15%, rata de retenție a apei crește liniar, iar atunci când conținutul este de 0,15%, rata de retenție a apei este mai mare de 93%. ; Când cantitatea de grătar depășește 0,20%, tendința crescândă a ratei de retenție a apei devine plană, ceea ce indică faptul că cantitatea de HPMC este aproape de saturație. Curba de influență a cantității de HPMC cu o vâscozitate de 40 pa.s asupra vitezei de retenție a apei este aproximativ o linie dreaptă. Când cantitatea este mai mare de 0,15%, rata de retenție a apei a mortarului este semnificativ mai mică decât cea a celorlalte trei tipuri de HPMC cu aceeași cantitate de vâscozitate. În general, se crede că mecanismul de retenție de apă a eterului de celuloză este: grupa hidroxil de pe molecula eterului de celuloză și atomul de oxigen de pe legătura eterului se va asocia cu molecula de apă pentru a forma o legătură de hidrogen, astfel încât apa liberă se va deveni legată de apă legată de apă legată , jucând astfel un bun efect de retenție de apă; De asemenea, se crede că interdifuzia dintre moleculele de apă și lanțurile moleculare de celuloză permite moleculelor de apă să intre în interiorul lanțurilor macromoleculare eterice de celuloză și să fie supuse unor forțe de legare puternice, îmbunătățind astfel reținerea apei a suspensiei de ciment. Retenția excelentă a apei poate menține mortarul omogen, nu este ușor de segregat și poate obține performanțe bune de amestecare, reducând în același timp uzura mecanică și crește durata de viață a mașinii de pulverizare a mortarului.
2.2 Efectul hidroxipropilului metilceluloză HPMC asupra densității și conținutului de aer al mortarului de ciment
Când cantitatea de HPMC este 0-0,20%, densitatea mortarului scade brusc odată cu creșterea cantității de HPMC, de la 2050 kg/m3 la aproximativ 1650 kg/m3, ceea ce este cu aproximativ 20% mai mic; Când cantitatea de HPMC depășește 0,20%, densitatea scade. în calm. Comparând cele 4 tipuri de HPMC cu vâscozități diferite, cu atât vâscozitatea este mai mare, cu atât densitatea mortarului este mai mică; Curbele de densitate ale mortarelor cu vâscozitățile mixte de 150 și 200 Pa.S HPMC se suprapun practic, ceea ce indică faptul că, pe măsură ce vâscozitatea HPMC continuă să crească, densitatea nu mai scade.
Legea schimbării conținutului aerian al mortarului este opusă schimbării densității mortarului. Când conținutul HPMC hidroxipropil metilceluloză este 0-0,20%, odată cu creșterea conținutului de HPMC, conținutul de aer al mortarului crește aproape liniar; Conținutul de HPMC depășește după 0,20%, conținutul de aer se schimbă cu greu, ceea ce indică faptul că efectul de reținere a aerului mortarului este aproape de saturație. Efectul de întreținere a aerului HPMC cu o vâscozitate de 150 și 200 Pa.s este mai mare decât cel al HPMC cu o vâscozitate de 40 și 100 Pa.S.
Efectul de întrerupere a aerului eterului de celuloză este determinat în principal de structura sa moleculară. Eterul de celuloză are atât grupări hidrofile (hidroxil, eter), cât și grupuri hidrofobe (metil, inel de glucoză) și este un agent tensioactiv. , are activitate de suprafață, având astfel un efect care întreține aer. Pe de o parte, gazul introdus poate acționa ca un rulment cu bile în mortar, poate îmbunătăți performanța de lucru a mortarului, crește volumul și crește producția, ceea ce este benefic pentru producător. Dar, pe de altă parte, efectul de întreținere a aerului crește conținutul de aer al mortarului și porozitatea după întărire, ceea ce duce la creșterea porilor dăunători și reducerea considerabilă a proprietăților mecanice. Deși HPMC are un anumit efect de reținere a aerului, nu poate înlocui agentul de intrare în aer. În plus, atunci când HPMC și agentul de intrare a aerului sunt utilizate în același timp, agentul de intrare în aer poate eșua.
2.3 Efectul HPMC asupra proprietăților mecanice ale mortarului de ciment
Atunci când cantitatea de HPMC este de doar 0,05%, rezistența la flexie a mortarului scade semnificativ, ceea ce este cu aproximativ 25% mai mic decât cea a probei goale fără hidroxipropil metilceluloză HPMC, iar rezistența la compresiune poate atinge doar 65% din proba goală - 80%. Când cantitatea de HPMC depășește 0,20%, scăderea rezistenței la flexie și a rezistenței la compresiune a mortarului nu este evidentă. Vâscozitatea HPMC are un efect redus asupra proprietăților mecanice ale mortarului. HPMC introduce o mulțime de bule de aer minuscule, iar efectul de reținere a aerului asupra mortarului crește porozitatea internă și porii nocivi ai mortarului, ceea ce duce la o scădere semnificativă a rezistenței la compresiune și a rezistenței la flexie. Un alt motiv pentru scăderea rezistenței la mortar este efectul de retenție de apă a eterului de celuloză, care menține apa în mortarul întărit, iar raportul mare de lită de apă duce la o scădere a rezistenței blocului de testare. Pentru mortarul de construcții mecanice, deși eterul de celuloză poate crește semnificativ rata de retenție a apei de mortar și poate îmbunătăți funcția sa, dacă doza este prea mare, va afecta serios proprietățile mecanice ale mortarului, astfel încât relația dintre cele două ar trebui să fie cântărită în mod rezonabil.
Odată cu creșterea conținutului de HPMC hidroxipropil metilceluloză, raportul de pliere a mortarului a arătat o tendință generală în creștere, care a fost practic o relație liniară. Acest lucru se datorează faptului că eterul de celuloză adăugat introduce un număr mare de bule de aer, ceea ce provoacă mai multe defecte în interiorul mortarului, iar rezistența la compresiune a mortarului de trandafir de ghidare scade brusc, deși rezistența la flexie scade și într -o anumită măsură; Dar eterul de celuloză poate îmbunătăți flexibilitatea mortarului, este benefic pentru rezistența la flexie, ceea ce face ca rata de scădere să încetinească. Având în vedere în mod cuprinzător, efectul combinat al celor două duce la o creștere a raportului de pliere.
2.4 Efectul HPMC asupra diametrului L al mortarului
Din curba de distribuție a mărimii porilor, date de distribuție a mărimii porilor și diverși parametri statistici ai probelor de anunțuri, se poate observa că HPMC are o influență mare asupra structurii porilor mortarului de ciment:
(1) După adăugarea HPMC, dimensiunea porilor mortarului de ciment crește semnificativ. Pe curba de distribuție a mărimii porilor, zona imaginii se deplasează la dreapta, iar valoarea porilor corespunzătoare valorii de vârf devine mai mare. După adăugarea HPMC, diametrul median al porilor mortarului de ciment este semnificativ mai mare decât cel al probei goale, iar diametrul median al porilor a probei cu doză de 0,3% este crescut cu 2 ordine de mărime în comparație cu proba goală.
(2) Împărțiți porii în beton în patru tipuri, și anume porii inofensivi (≤20 nm), pori mai puțin dăunători (20-100 nm), pori dăunători (100-200 nm) și mulți pori dăunători (≥200 nm). Din tabelul 1 se poate observa că numărul de găuri inofensive sau găuri mai puțin dăunătoare este redus semnificativ după adăugarea HPMC, iar numărul de găuri dăunătoare sau mai multe găuri dăunătoare este crescut. Porii inofensivi sau porii mai puțin dăunători ai eșantioanelor care nu sunt amestecate cu HPMC sunt de aproximativ 49,4%. După adăugarea HPMC, porii inofensivi sau porii mai puțin dăunători sunt reduse semnificativ. Luând doza de 0,1% ca exemplu, porii inofensivi sau porii mai puțin dăunători sunt reduse cu aproximativ 45%. %, numărul de găuri dăunătoare mai mari de 10um a crescut de aproximativ 9 ori.
(3) Diametrul median al porilor, diametrul mediu al porilor, volumul specific al porilor și suprafața specifică nu respectă o regulă de schimbare foarte strictă cu creșterea conținutului de HPMC hidroxipropil metilceluloză, care poate fi legat de selecția eșantionului în testul de injecție de mercur. legat de dispersia mare. Dar, în general, diametrul median al porilor, diametrul mediu al porilor și volumul specific de pori al eșantionului amestecat cu HPMC tind să crească în comparație cu proba goală, în timp ce suprafața specifică scade.
Timpul post: 03-2023 APR