Med branschens kontinuerliga framsteg och förbättring av teknik, genom introduktion och förbättring av utländska mortelsprutmaskiner, har den mekaniska sprutning och gipsteknik utvecklats kraftigt i mitt land under de senaste åren. Mekanisk sprutmortel skiljer sig från vanlig murbruk, vilket kräver hög vattenhållningsprestanda, lämplig fluiditet och viss antisagande prestanda. Vanligtvis tillsätts hydroxipropylmetylcellulosa till murbruk, varav cellulosaeter (HPMC) är den mest använda. Huvudfunktionerna för hydroxipropylmetylcellulosa HPMC i murbruk är: förtjockning och viskosifierande, justering av reologi och utmärkt vattenhållningskapacitet. Men bristerna i HPMC kan inte ignoreras. HPMC har en luftintervalleffekt, vilket kommer att orsaka mer interna defekter och allvarligt minska de mekaniska egenskaperna hos murbruk. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. studied the influence of HPMC on the water retention rate, density, air content and mechanical properties of mortar from the macroscopic aspect, and studied the influence of hydroxypropyl methylcellulose HPMC on the L structure of the mortar from den mikroskopiska aspekten. .
1. Test
1.1 råvaror
Cement: Kommersiellt tillgängligt s.0 42,5 cement, dess 28D -böjnings- och tryckhållfasthet är 6,9 respektive 48,2 MPa; Sand: Chengde Fine River Sand, 40-100 mesh; Cellulosa Ether: Producerad av Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroxypropylmetylcellulosaeter, vitt pulver, nominell viskositet 40, 100, 150, 200 PA-S; Vatten: Rent kranvatten.
1.2 Testmetod
Enligt JGJ/T 105-2011 "Konstruktionsföreskrifter för mekanisk sprutning och gips" är murbrukens konsistens 80-120 mm och vattenhållningsgraden är större än 90%. I detta experiment sattes kalk-sandförhållandet till 1: 5, konsistensen kontrollerades vid (93+2) mm, och cellulosaeter blandades externt, och blandningsmängden baserades på cementmassan. De grundläggande egenskaperna för murbruk såsom våtdensitet, luftinnehåll, vattenretention och konsistens testas med hänvisning till JGJ 70-2009 "Testmetoder för grundläggande egenskaper för byggnadsmurbruk", och luftinnehållet testas och beräknas enligt densitet metod. Preparat-, böjnings- och tryckhållfasthetstesterna av proverna utfördes enligt GB/T 17671-1999 “Metoder för att testa styrkan hos cementmortelsand (ISO-metod)”. Larvernas diameter mättes med kvicksilver -porosimetri. Modellen för kvicksilverporosimeter var autopore 9500 och mätområdet var 5,5 nm-360 μm. Totalt genomfördes fyra uppsättningar av tester. Cement-SAND-förhållandet var 1: 5, viskositeten för HPMC var 100 PA-S, och doseringen 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(siffrorna är A, B, C, D respektive).
2. Resultat och analys
2.1 Effekt av HPMC på vattenhållningshastigheten för cementmortel
Vattenhållning avser förmågan hos murbruk att hålla vatten. I maskinsprutad murbruk kan tillägg av cellulosaeter effektivt behålla vatten, minska blödningshastigheten och uppfylla kraven för full hydrering av cementbaserade material. Effekt av HPMC på vattenhållning av murbruk.
Med ökningen av HPMC -innehåll ökar vattenhållningsgraden för murbruk gradvis. Kurvorna för hydroxipropylmetylcellulosaeter med viskositeter på 100, 150 och 200 Pa är i princip desamma. När innehållet är 0,05%-0,15%ökar vattenretentionshastigheten linjärt, och när innehållet är 0,15%är vattenretentionshastigheten större än 93%. ; När mängden grits överstiger 0,20%blir den ökande trenden med vattenhållningsgrad platt, vilket indikerar att mängden HPMC är nära mättnad. Påverkningskurvan för mängden HPMC med en viskositet på 40 PA på vattenhållningshastigheten är ungefär en rak linje. När beloppet är större än 0,15%är vattenhållningshastigheten för murbruk betydligt lägre än den för de andra tre typerna av HPMC med samma viskositet. Det tros i allmänhet att vattenhållningsmekanismen för cellulosaeter är: hydroxylgruppen på cellulosaetermolekylen och syreatomen på eterbindningen kommer att associeras med vattenmolekylen för att bilda en vätebindning, så att det fria vatten blir bundet vatten , därmed spela en bra vattenhållningseffekt; Det tros också att interdiffusionen mellan vattenmolekyler och cellulosa etermolekylkedjor tillåter vattenmolekyler att komma in i det inre av cellulosa etermakromolekylkedjorna och vara föremål för starka bindande krafter och därigenom förbättra vattenhållningen av cementslamning. Utmärkt vattenhållning kan hålla murbruk homogena, inte lätt att separera och få god blandningsprestanda, samtidigt som mekanisk slitage minskar och ökar livslängden för murbruksmaskinen.
2.2 Effekten av hydroxipropylmetylcellulosa HPMC på densitet och luftinnehåll i cementmortel
När mängden HPMC är 0-0,20% minskar murbrukens densitet kraftigt med ökningen av mängden HPMC, från 2050 kg/m3 till cirka 1650 kg/m3, vilket är cirka 20% lägre; När mängden HPMC överstiger 0,20%minskar densiteten. i lugn. Jämförelse av de fyra typerna av HPMC med olika viskositeter, ju högre viskositet, desto lägre täthet av murbruk; Murbrukens täthetskurvor med blandade viskositeter på 150 och 200 Pa.
Förändringslagen i luftinnehållet i murbruk är motsatt till förändringen av murbruk. När innehållet av hydroxipropylmetylcellulosa HPMC är 0-0,20%, med ökningen av HPMC-innehåll, ökar luftinnehållet i murbruk nästan linjärt; Innehållet i HPMC överstiger efter 0,20%, luftinnehållet förändras knappast, vilket indikerar att luftinträngningseffekten av murbruk är nära mättnad. Luftinriktningseffekten av HPMC med en viskositet på 150 och 200 Pa.S är större än HPMC med en viskositet på 40 och 100 Pa.
Luftinledningseffekten av cellulosaeter bestäms huvudsakligen av dess molekylstruktur. Cellulosaeter har både hydrofila grupper (hydroxyl, eter) och hydrofoba grupper (metyl, glukosring) och är ett ytaktivt medel. , har ytaktivitet, och därmed har en luftintervalleffekt. Å ena sidan kan den introducerade gasen fungera som en kulbärande i murbruk, förbättra murbrukens arbetsprestanda, öka volymen och öka produktionen, vilket är fördelaktigt för tillverkaren. Men å andra sidan ökar luftinträngningseffekten luftinnehållet i murbruk och porositeten efter härdning, vilket resulterar i ökningen av skadliga porer och minskar de mekaniska egenskaperna kraftigt. Även om HPMC har en viss luftintervalleffekt, kan den inte ersätta luftinträngningsmedlet. Dessutom, när HPMC och luftintervallmedlet används samtidigt, kan luftinträngningsmedlet misslyckas.
2.3 Effekten av HPMC på de mekaniska egenskaperna hos cementmortel
När mängden HPMC endast är 0,05% minskar murbrukens böjhållfasthet avsevärt, vilket är cirka 25% lägre än det tomma provet utan hydroxypropylmetylcellulosa HPMC, och tryckhållfastheten kan endast nå 65% av det tomma provet - 80%. När mängden HPMC överstiger 0,20%är minskningen av flexurstyrkan och tryckhållfastheten hos murbruk inte uppenbar. Viskositeten hos HPMC har liten effekt på de mekaniska egenskaperna hos murbruk. HPMC introducerar en hel del små luftbubblor, och luftinträngningseffekten på murbruk ökar den inre porositeten och skadliga porerna i murbruk, vilket resulterar i en betydande minskning av tryckhållfastheten och böjhållfastheten. Ett annat skäl till minskningen av murbrukstyrkan är vattenhållningseffekten av cellulosaeter, som håller vatten i den härdade murbruk, och det stora vattenbindemedlet leder till en minskning av styrkan hos testblocket. För mekanisk konstruktionsmortel, även om cellulosaeter kan öka mortelens vattenhållningsgrad avsevärt och förbättra dess bearbetbarhet, om doseringen är för stor, kommer det allvarligt att påverka mekaniska egenskaper hos murbruk, så förhållandet mellan de två bör vägas rimligen.
Med ökningen av innehållet i hydroxipropylmetylcellulosa HPMC visade murbrukens vikningsförhållande en övergripande ökande trend, vilket i princip var en linjär relation. Detta beror på att den tillsatta cellulosa eteren introducerar ett stort antal luftbubblor, vilket orsakar fler defekter inuti murbruk, och tryckhållfastheten hos guidens rosmortel minskar kraftigt, även om böjhållfastheten också minskar i viss utsträckning; Men cellulosaeteren kan förbättra murbrukens flexibilitet, det är fördelaktigt för böjhållfastheten, vilket gör att minskningshastigheten bromsar ner. Med tanke på omfattande leder den kombinerade effekten av de två till en ökning av vikningsförhållandet.
2.4 Effekten av HPMC på murbrukens diameter
Från porstorleksfördelningskurvan, porstorleksfördelningsdata och olika statistiska parametrar för AD -prover kan man se att HPMC har ett stort inflytande på porstrukturen för cementmortel:
(1) Efter att ha lagt till HPMC ökar porstorleken på cementmortel avsevärt. På porstorleksfördelningskurvan rör sig bilden till höger, och porvärdet som motsvarar toppvärdet blir större. Efter tillsats av HPMC är medianpordiametern för cementmortel betydligt större än det för det tomma provet, och medianpordiametern för provet med 0,3% dosering ökas med 2 storleksordningar jämfört med det tomma provet.
(2) Dela porerna i betong i fyra typer, nämligen ofarliga porer (≤20 nm), mindre skadliga porer (20-100 nm), skadliga porer (100-200 nm) och många skadliga porer (≥200 nm). Det framgår av tabell 1 att antalet ofarliga hål eller mindre skadliga hål minskas avsevärt efter att HPMC har lagt till och antalet skadliga hål eller mer skadliga hål ökas. De ofarliga porerna eller mindre skadliga porerna i proverna som inte är blandade med HPMC är cirka 49,4%. Efter att ha lagt till HPMC reduceras de ofarliga porerna eller mindre skadliga porer avsevärt. Med dosen på 0,1% som ett exempel reduceras de ofarliga porerna eller mindre skadliga porer med cirka 45%. %, antalet skadliga hål större än 10um ökade med cirka 9 gånger.
(3) Median pordiametern, medelpordiametern, specifik porvolym och specifikt ytarea följer inte en mycket strikt förändringsregel med ökningen av hydroxipropylmetylcellulosa HPMC -innehåll, som kan vara relaterat till provvalet i kvicksilverinjektionstestet. relaterat till stor spridning. Men i det hela taget tenderar medianpordiametern, den genomsnittliga pordiametern och den specifika porvolymen för provet blandat med HPMC att öka jämfört med det tomma provet, medan den specifika ytan minskar.
Post Time: APR-03-2023