Sanayinin sürekli ilerlemesi ve teknolojinin gelişmesiyle, yabancı harç püskürtme makinelerinin tanıtılması ve iyileştirilmesiyle, son yıllarda ülkemde mekanik püskürtme ve sıvama teknolojisi büyük ölçüde gelişmiştir. Mekanik püskürtme harcı, yüksek su tutma performansı, uygun akışkanlık ve belirli bir sarkma önleme performansı gerektiren sıradan harçtan farklıdır. Genellikle harca hidroksipropil metilselüloz eklenir ve bunlardan selüloz Eter (HPMC) en yaygın kullanılanıdır. Hidroksipropil metilselüloz HPMC'nin harçtaki ana işlevleri şunlardır: kalınlaştırma ve viskoziteyi artırma, reolojiyi ayarlama ve mükemmel su tutma kapasitesi. Ancak HPMC'nin eksiklikleri göz ardı edilemez. HPMC'nin hava sürükleyen bir etkisi vardır, bu da daha fazla iç kusura neden olacak ve harcın mekanik özelliklerini ciddi şekilde azaltacaktır. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. HPMC'nin harcın su tutma oranı, yoğunluğu, hava içeriği ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisini makroskobik açıdan incelemiş ve hidroksipropil metilselüloz HPMC'nin harcın L yapısı üzerindeki etkisini mikroskobik açıdan incelemiştir. .
1. Deneme
1.1 Hammaddeler
Çimento: ticari olarak temin edilebilen P.0 42.5 çimento, 28d eğilme ve basınç dayanımları sırasıyla 6,9 ve 48,2 MPa'dır; kum: Chengde ince nehir kumu, 40-100 mesh; selüloz eter: Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. tarafından üretilmiştir. Hidroksipropil metilselüloz eter, beyaz toz, nominal viskozite 40, 100, 150, 200 Pa-s; su: temiz musluk suyu.
1.2 Test yöntemi
JGJ/T 105-2011 “Mekanik Püskürtme ve Sıvama İnşaat Yönetmeliği”ne göre, harcın kıvamı 80-120 mm ve su tutma oranı %90’dan büyüktür. Bu deneyde, kireç-kum oranı 1:5 olarak ayarlanmış, kıvam (93+2) mm’de kontrol edilmiş ve selüloz eter dışarıdan karıştırılmış ve karıştırma miktarı çimento kütlesine dayanmaktadır. Harcın ıslak yoğunluk, hava içeriği, su tutma ve kıvam gibi temel özellikleri, JGJ 70-2009 “Yapı Harcının Temel Özellikleri için Test Yöntemleri” referans alınarak test edilmiş ve hava içeriği yoğunluk yöntemine göre test edilmiş ve hesaplanmıştır. Numunelerin hazırlanması, eğilme ve basınç dayanımı testleri GB/T 17671-1999 “Çimento Harcı Kumunun Dayanımının Test Yöntemleri (ISO Yöntemi)”ne göre gerçekleştirilmiştir. Larvaların çapı cıva porozimetresi ile ölçüldü. Cıva porozimetresinin modeli AUTOPORE 9500 idi ve ölçüm aralığı 5,5 nm-360 μm idi. Toplam 4 set test gerçekleştirildi. Çimento-kum oranı 1:5 idi, HPMC'nin viskozitesi 100 Pa-s idi ve dozaj 0, %0,1, %0,2, %0,3 idi (sayılar sırasıyla A, B, C, D'dir).
2. Sonuçlar ve analiz
2.1 HPMC'nin çimento harcının su tutma oranına etkisi
Su tutma, harcın suyu tutma yeteneğini ifade eder. Makineyle püskürtülen harçta, selüloz eter eklemek suyu etkili bir şekilde tutabilir, kanama oranını azaltabilir ve çimento bazlı malzemelerin tam hidrasyon gereksinimlerini karşılayabilir. HPMC'nin harcın su tutması üzerindeki etkisi.
HPMC içeriğinin artmasıyla harcın su tutma oranı giderek artar. 100, 150 ve 200 Pa.s viskoziteye sahip hidroksipropil metilselüloz eterinin eğrileri temelde aynıdır. İçerik %0,05-%0,15 olduğunda su tutma oranı doğrusal olarak artar ve içerik %0,15 olduğunda su tutma oranı %93'ten büyüktür. ; Grit miktarı %0,20'yi aştığında su tutma oranının artan eğilimi düzleşir ve bu da HPMC miktarının doygunluğa yakın olduğunu gösterir. 40 Pa.s viskoziteye sahip HPMC miktarının su tutma oranı üzerindeki etki eğrisi yaklaşık olarak düz bir çizgidir. Miktar %0,15'ten büyük olduğunda harcın su tutma oranı, aynı viskoziteye sahip diğer üç tür HPMC'den önemli ölçüde daha düşüktür. Selüloz eterinin su tutma mekanizmasının genel olarak şu şekilde olduğuna inanılmaktadır: selüloz eter molekülündeki hidroksil grubu ve eter bağındaki oksijen atomu, su molekülüyle birleşerek bir hidrojen bağı oluşturacaktır, böylece serbest su bağlı su haline gelecektir ve böylece iyi bir su tutma etkisi gösterecektir; Ayrıca, su molekülleri ile selüloz eter moleküler zincirleri arasındaki karşılıklı difüzyonun, su moleküllerinin selüloz eter makromoleküler zincirlerinin içine girmesine ve güçlü bağlanma kuvvetlerine maruz kalmasına izin verdiğine ve böylece çimento bulamacının su tutma özelliğini iyileştirdiğine inanılmaktadır. Mükemmel su tutma, harcı homojen tutabilir, ayrılması kolay olmaz ve iyi bir karıştırma performansı elde ederken, mekanik aşınmayı azaltır ve harç püskürtme makinesinin ömrünü uzatır.
2.2 Hidroksipropil metilselüloz HPMC'nin çimento harcının yoğunluğu ve hava içeriği üzerindeki etkisi
HPMC miktarı % 0-0,20 olduğunda harcın yoğunluğu HPMC miktarının artmasıyla keskin bir şekilde azalır, 2050 kg/m3'ten yaklaşık % 20 daha düşük olan 1650 kg/m3'e düşer; HPMC miktarı % 0,20'yi aştığında yoğunluk azalır. sakin. Farklı viskozitelere sahip 4 çeşit HPMC karşılaştırıldığında, viskozite ne kadar yüksekse harcın yoğunluğu o kadar düşüktür; 150 ve 200 Pa.s HPMC karışık viskozitelere sahip harçların yoğunluk eğrileri temelde örtüşmektedir, bu da HPMC'nin viskozitesi artmaya devam ettikçe Yoğunluğun artık azalmadığını göstermektedir.
Harcın hava içeriğinin değişim yasası, harcın yoğunluğundaki değişimin tersidir. Hidroksipropil metilselüloz HPMC içeriği %0-0,20 olduğunda, HPMC içeriğinin artmasıyla harcın hava içeriği neredeyse doğrusal olarak artar; HPMC içeriği %0,20'den sonra hava içeriği neredeyse hiç değişmez, bu da harcın hava sürükleme etkisinin doygunluğa yakın olduğunu gösterir. Viskozitesi 150 ve 200 Pa.s olan HPMC'nin hava sürükleme etkisi, viskozitesi 40 ve 100 Pa.s olan HPMC'den daha büyüktür.
Selüloz eterinin hava-sürükleyici etkisi esas olarak moleküler yapısı tarafından belirlenir. Selüloz eter hem hidrofilik gruplara (hidroksil, eter) hem de hidrofobik gruplara (metil, glikoz halkası) sahiptir ve bir yüzey aktif maddedir. , yüzey aktivitesine sahiptir, dolayısıyla hava-sürükleyici bir etkiye sahiptir. Bir yandan, sokulan gaz harçta bilya görevi görebilir, harcın çalışma performansını iyileştirebilir, hacmi artırabilir ve çıktıyı artırabilir, bu da üretici için faydalıdır. Ancak diğer yandan, hava-sürükleyici etki harcın hava içeriğini ve sertleştikten sonraki gözenekliliğini artırır, bunun sonucunda zararlı gözenekler artar ve mekanik özellikler büyük ölçüde azalır. HPMC'nin belirli bir hava-sürükleyici etkisi olmasına rağmen, hava-sürükleyici maddenin yerini alamaz. Ayrıca, HPMC ve hava-sürükleyici madde aynı anda kullanıldığında, hava-sürükleyici madde başarısız olabilir.
2.3 HPMC'nin çimento harcının mekanik özellikleri üzerindeki etkisi
HPMC miktarı sadece %0,05 olduğunda, harcın eğilme dayanımı önemli ölçüde azalır, bu da hidroksipropil metilselüloz HPMC içermeyen boş numuneninkinden yaklaşık %25 daha düşüktür ve basınç dayanımı boş numunenin sadece %65'ine -%80'e ulaşabilir. HPMC miktarı %0,20'yi aştığında, harcın eğilme dayanımı ve basınç dayanımındaki azalma belirgin değildir. HPMC'nin viskozitesinin harcın mekanik özellikleri üzerinde çok az etkisi vardır. HPMC çok sayıda küçük hava kabarcığı getirir ve harç üzerindeki hava sürükleme etkisi, harcın iç gözenekliliğini ve zararlı gözeneklerini artırarak basınç dayanımında ve eğilme dayanımında önemli bir azalmaya neden olur. Harç dayanımındaki azalmanın bir başka nedeni de, suyu sertleştirilmiş harçta tutan selüloz eterin su tutma etkisidir ve büyük su-bağlayıcı oranı, test bloğunun dayanımında bir azalmaya yol açar. Mekanik inşaat harcı için, selüloz eter harcın su tutma oranını önemli ölçüde artırıp işlenebilirliğini iyileştirebilmesine rağmen, dozaj çok fazla olduğunda harcın mekanik özellikleri ciddi şekilde etkileneceğinden, ikisi arasındaki ilişki makul bir şekilde tartılmalıdır.
Hidroksipropil metilselüloz HPMC içeriğinin artmasıyla, harcın katlama oranı temelde doğrusal bir ilişki olan genel olarak artan bir eğilim gösterdi. Bunun nedeni, eklenen selüloz eterinin çok sayıda hava kabarcığı getirmesi, bu da harcın içinde daha fazla kusura neden olması ve kılavuz gül harcının basınç dayanımının keskin bir şekilde azalması, ancak eğilme dayanımının da bir dereceye kadar azalmasıdır; ancak selüloz eter harcın esnekliğini artırabilir, eğilme dayanımına faydalıdır, bu da azalma oranının yavaşlamasını sağlar. Kapsamlı bir şekilde ele alındığında, ikisinin birleşik etkisi katlama oranında bir artışa yol açar.
2.4 HPMC'nin harcın L çapına etkisi
AD numunelerinin gözenek boyut dağılım eğrisi, gözenek boyut dağılım verileri ve çeşitli istatistiksel parametrelerinden, HPMC'nin çimento harcının gözenek yapısı üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğu görülebilir:
(1) HPMC eklendikten sonra, çimento harcının gözenek boyutu önemli ölçüde artar. Gözenek boyutu dağılım eğrisinde, görüntünün alanı sağa doğru hareket eder ve tepe değerine karşılık gelen gözenek değeri daha büyük olur. HPMC eklendikten sonra, çimento harcının medyan gözenek çapı boş numuneninkinden önemli ölçüde daha büyüktür ve %0,3 dozajlı numunenin medyan gözenek çapı boş numuneye kıyasla 2 büyüklük sırası kadar artar.
(2) Betondaki gözenekleri zararsız gözenekler (≤20 nm), daha az zararlı gözenekler (20-100 nm), zararlı gözenekler (100-200 nm) ve çok sayıda zararlı gözenek (≥200 nm) olmak üzere dört türe ayırın. Tablo 1'den, HPMC eklendikten sonra zararsız delik veya daha az zararlı delik sayısının önemli ölçüde azaldığı, zararlı delik veya daha zararlı delik sayısının ise arttığı görülebilir. HPMC ile karıştırılmayan numunelerin zararsız gözenekleri veya daha az zararlı gözenekleri yaklaşık %49,4'tür. HPMC eklendikten sonra zararsız gözenekler veya daha az zararlı gözenekler önemli ölçüde azalır. Örnek olarak %0,1'lik dozajı alırsak, zararsız gözenekler veya daha az zararlı gözenekler yaklaşık %45 oranında azalır. % olarak, 10 um'den büyük zararlı delik sayısı yaklaşık 9 kat artmıştır.
(3) Ortanca gözenek çapı, ortalama gözenek çapı, özgül gözenek hacmi ve özgül yüzey alanı, hidroksipropil metilselüloz HPMC içeriğinin artmasıyla çok katı bir değişim kuralını takip etmez; bu, civa enjeksiyon testindeki numune seçimiyle ilgili olabilir. büyük dağılımla ilgilidir. Ancak genel olarak, HPMC ile karıştırılan numunenin ortanca gözenek çapı, ortalama gözenek çapı ve özgül gözenek hacmi, boş numuneye kıyasla artma eğilimindeyken, özgül yüzey alanı azalır.
Gönderi zamanı: 03-04-2023