Wraz z ciągłym postępem branży i poprawą technologii, poprzez wprowadzenie i ulepszenie zagranicznych maszyn do opryskiwania zapraw, technologia opryskiwania i tynkowania została bardzo rozwinięta w moim kraju w ostatnich latach. Mechaniczne zaprawę rozpylania różni się od zwykłej zaprawy, która wymaga wysokiej wydajności zatrzymywania wody, odpowiedniej płynności i pewnej wydajności przeciw zapisaniu. Zwykle do zaprawy dodaje się hydroksypropylocelulozę, z której najczęściej stosuje się eter celulozy (HPMC). Głównymi funkcjami hydroksypropylo -metylocelulozy HPMC w moździerzu są: pogrubienie i lepki, dostosowanie reologii i doskonałą zdolność zatrzymywania wody. Jednak niedociągnięć HPMC nie można zignorować. HPMC ma efekt wprowadzania powietrza, który spowoduje więcej wad wewnętrznych i poważnie zmniejszy właściwości mechaniczne zaprawy. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. badał wpływ HPMC na szybkość zatrzymania wody, gęstość, zawartość powietrza i właściwości mechaniczne zaprawy z aspektu makroskopowego z aspektu mikroskopowego. .
1. Test
1.1 Surowce
Cement: dostępny w handlu P.0 42,5 Cement, jego siły o zgięciu i ścisku 28D wynoszą odpowiednio 6,9 i 48,2 MPa; Piasek: Chengde Fine River Sand, 40-100 Mesh; Eter celulozy: wyprodukowany przez Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Eter hydroksypropylo-metylocelulozowy, biały proszek, lepkość nominalna 40, 100, 150, 200 PA; Woda: Czystość wody z kranu.
1.2 Metoda testowa
Zgodnie z JGJ/T 105-2011 „Przepisy budowlane dotyczące mechanicznego opryskiwania i tynkowania”, spójność zaprawy wynosi 80-120 mm, a szybkość zatrzymywania wody jest większa niż 90%. W tym eksperymencie stosunek wapna ustawiono na 1: 5, konsystencję kontrolowano przy (93+2) mm, a eter celulozy mieszano zewnętrznie, a ilość mieszania oparto na masie cementu. Podstawowe właściwości zaprawy, takie jak gęstość mokry, zawartość powietrza, zatrzymanie wody i spójność, są testowane w odniesieniu do JGJ 70-2009 „Metody testowe podstawowych właściwości zaprawy budowlanej”, a zawartość powietrza jest testowana i obliczana zgodnie z metodą gęstości. Testy przygotowania, zginania i wytrzymałości na ściskanie próbek przeprowadzono zgodnie z GB/T 17671-1999 „Metody testowania siły piasku zaprawy cementowej (metoda ISO)”. Średnicę larw mierzono za pomocą porozymetrii rtęci. Model porosymetru rtęci był autopore 9500, a zakres pomiaru wynosił 5,5 nm-360 μm. Przeprowadzono w sumie 4 zestawy testów. Współczynnik cementu wynosił 1: 5, lepkość HPMC wynosiła 100 PA-S, a dawka 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(liczby to odpowiednio A, B, C, D).
2. Wyniki i analiza
2.1 Wpływ HPMC na wskaźnik zatrzymywania wody zaprawy cementowej
Zatrzymanie wody odnosi się do zdolności zaprawy do trzymania wody. W zaprawie spryskiwanej maszynowo dodanie eteru celulozy może skutecznie zatrzymać wodę, zmniejszyć szybkość krwawienia i spełniać wymagania pełnego nawodnienia materiałów na bazie cementu. Wpływ HPMC na zatrzymanie wody w moździerzu.
Wraz ze wzrostem zawartości HPMC wskaźnik zatrzymywania wody w moździerze stopniowo wzrasta. Krzywe eteru hydroksypropylo -metylocelulozy o lepkościach 100, 150 i 200 PA są zasadniczo takie same. Gdy zawartość wynosi 0,05%-0,15%, wskaźnik retencji wody wzrasta liniowo, a gdy zawartość wynosi 0,15%, wskaźnik retencji wody jest większy niż 93%. ; Gdy ilość grysów przekracza 0,20%, rosnąca trend wskaźnika retencji wody staje się płaski, co wskazuje, że ilość HPMC jest bliska nasycenia. Krzywa wpływu ilości HPMC o lepkości 40 PA.S na szybkość retencji wody jest w przybliżeniu linią prostą. Gdy ilość jest większa niż 0,15%, wskaźnik retencji wody w zaprawie jest znacznie niższy niż w przypadku pozostałych trzech rodzajów HPMC z taką samą lepkością. Ogólnie uważa się, że mechanizm zatrzymywania wody eteru celulozy to: grupa hydroksylowa na cząsteczce eteru celulozy i atom tlenu na wiązaniu eterowym będą wiązać się z cząsteczką wody w celu utworzenia wiązania wodorowego, tak że wolna woda stała się związana wodą, w ten sposób odtwarzając dobry efekt zatrzymania wody; Uważa się również, że interdifuzja między cząsteczkami wody a łańcuchami molekularnymi eteru celulozy pozwala cząsteczkom wody na wejście do wnętrza łańcuchów makrocząsteczkowych eteru celulozowego i podleganie silnym siłom wiązania, poprawiając w ten sposób zatrzymywanie wody z cementowni. Doskonałe zatrzymywanie wody może utrzymać homogeniczne, a nie łatwe do segregacji, i uzyskać dobrą wydajność mieszania, jednocześnie zmniejszając zużycie mechaniczne i zwiększając żywotność maszyny natryskiwania zapraw.
2.2 Wpływ hydroksypropylo -metylocelulozy HPMC na gęstość i zawartość powietrza w zaprawie cementowej
Gdy ilość HPMC wynosi 0-0,20%, gęstość zaprawy gwałtownie zmniejsza się wraz ze wzrostem ilości HPMC, z 2050 kg/m3 do około 1650 kg/m3, co jest o około 20% niższe; Gdy ilość HPMC przekracza 0,20%, gęstość maleje. w spokoju. Porównując 4 rodzaje HPMC z różnymi lepkościami, im wyższa lepkość, tym niższa gęstość zaprawy; Krzywe gęstości zapraw z mieszanymi lepkościami 150 i 200 PA HPMC zasadniczo nakładają się, co wskazuje, że wraz ze wzrostem lepkości HPMC stale rośnie, gęstość już nie maleje.
Prawo zmiany zawartości powietrza w zaprawie jest przeciwne do zmiany gęstości zapraw. Gdy zawartość hydroksypropylo-metylocelulozy HPMC wynosi 0-0,20%, wraz ze wzrostem zawartości HPMC, zawartość powietrza w zaprawie wzrasta prawie liniowo; Zawartość HPMC przekracza po 0,20%, zawartość powietrza prawie się nie zmienia, co wskazuje, że efekt zaprawy zaprawy jest bliski nasycenia. Efekt HPMC z lepkością 150 i 200 Pa.
Wpływ powietrza eteru celulozowego wynika głównie z jego struktury molekularnej. Eter celulozy ma zarówno grupy hydrofilowe (hydroksyl, eter), jak i grupy hydrofobowe (metyl, pierścień glukozy) i jest środkiem powierzchniowo czynnym. , ma aktywność powierzchniową, ma w ten sposób efekt wprowadzania powietrza. Z jednej strony wprowadzony gaz może działać jako łożysko kulkowe w moździerzu, poprawić wydajność pracy zaprawy, zwiększyć objętość i zwiększyć produkcję, co jest korzystne dla producenta. Ale z drugiej strony efekt wprowadzania powietrza zwiększa zawartość powietrza zaprawy i porowatość po stwardnieniu, co powoduje wzrost szkodliwych porów i znacznie zmniejsza właściwości mechaniczne. Chociaż HPMC ma pewien efekt wprowadzania powietrza, nie może wymienić środka do wprowadzania powietrza. Ponadto, gdy używane są jednocześnie HPMC i czynnik zawierający powietrze, czynnik związany z powietrzem może zawieść.
2.3 Wpływ HPMC na właściwości mechaniczne zaprawy cementowej
Gdy ilość HPMC wynosi zaledwie 0,05%, wytrzymałość na zginanie zaprawy znacznie się zmniejsza, co jest o około 25% niższe niż w przypadku ślepej próbki bez hydroksypropylocelulozy HPMC, a wytrzymałość na ściskanie może osiągnąć tylko 65% pustej próbki -80%. Gdy ilość HPMC przekracza 0,20%, spadek wytrzymałości na zginanie i wytrzymałość na ściskanie zaprawy nie jest oczywisty. Lepkość HPMC ma niewielki wpływ na właściwości mechaniczne zaprawy. HPMC wprowadza wiele drobnych pęcherzyków powietrza, a wpływ na zaprawę zwiększa wewnętrzną porowatość i szkodliwe pory zaprawy, co powoduje znaczny spadek wytrzymałości na ściskanie i wytrzymałość na zginanie. Kolejnym przyczyną spadku siły zaprawy jest efekt zatrzymywania wody eteru celulozy, który utrzymuje wodę w stwardniałej moździerzu, a duży stosunek prądu wody prowadzi do zmniejszenia siły bloku testowego. W przypadku mechanicznej zaprawy konstrukcyjnej, chociaż eter celulozy może znacznie zwiększyć wskaźnik zatrzymywania wody w moździerzu i poprawić jego urabialność, jeśli dawka jest zbyt duża, poważnie wpłynie na mechaniczne właściwości zapraw, więc związek między nimi powinien być rozsądnie ważony.
Wraz ze wzrostem zawartości hydroksypropylo -metylocelulozy HPMC stosunek składania zapraw wykazał ogólny wzrost trendu, który był zasadniczo zależnością liniową. Wynika to z faktu, że dodany eter celulozy wprowadza dużą liczbę pęcherzyków powietrza, co powoduje więcej defektów wewnątrz zaprawy, a wytrzymałość na ściskanie moździerza róży prowadzącej zmniejsza się gwałtownie, chociaż wytrzymałość na zginanie również zmniejsza się do pewnego stopnia; Ale eter celulozy może poprawić elastyczność zaprawy, jest korzystny dla wytrzymałości na zginanie, co powoduje, że szybkość spadku spowalnia. Biorąc pod uwagę kompleksowo, połączony efekt dwóch prowadzi do wzrostu współczynnika składania.
2.4 Wpływ HPMC na średnicę L moździerza
Z krzywej rozkładu wielkości porów, danych rozkładu wielkości porów i różnych parametrów statystycznych próbek AD można zauważyć, że HPMC ma duży wpływ na strukturę porów zaprawy cementowej:
(1) Po dodaniu HPMC wielkość porów zaprawy cementowej znacznie wzrasta. Na krzywej rozkładu wielkości porów powierzchnia obrazu porusza się w prawo, a wartość porów odpowiadająca wartości szczytowej staje się większa. Po dodaniu HPMC mediana średnicy porów zaprawy cementowej jest znacznie większa niż średnia próbki pustej, a mediana średnicy porów próbki z 0,3% dawką jest zwiększona o 2 rzędy wielkości w porównaniu z próbką pustą.
(2) Podziel porów w betonie na cztery typy, a mianowicie nieszkodliwe pory (≤20 nm), mniej szkodliwe pory (20-100 nm), szkodliwe pory (100-200 nm) i wiele szkodliwych porów (≥200 nm). Z tabeli 1 można zauważyć, że liczba nieszkodliwych otworów lub mniej szkodliwych otworów jest znacznie zmniejszona po dodaniu HPMC, a liczba szkodliwych otworów lub bardziej szkodliwych otworów jest zwiększona. Nieszkodne pory lub mniej szkodliwe pory próbek nie zmieszane z HPMC wynoszą około 49,4%. Po dodaniu HPMC nieszkodliwe pory lub mniej szkodliwe pory są znacznie zmniejszone. Przykładając dawkę 0,1%, nieszkodliwe pory lub mniej szkodliwe pory są zmniejszone o około 45%. %, liczba szkodliwych otworów większa niż 10um wzrosła o około 9 razy.
(3) Średnia średnica porów, średnia średnica porów, specyficzna objętość porów i powierzchnia właściwa nie są zgodne z bardzo ścisłą zasadą zmiany wraz ze wzrostem zawartości HPMC hydroksypropylo -metylocelulozy, które mogą być związane z selekcją próby w teście wtrysku rtęci. związane z dużą dyspersją. Ale ogólnie rzecz biorąc, mediana średnicy porów, średnia średnica porów i specyficzna objętość porów próbki zmieszana z HPMC mają tendencję do wzrostu w porównaniu z próbką pustą, podczas gdy powierzchnia właściwa maleje.
Czas po: 03-2023