Sellulose-eter op die slaksandmortel

Die gebruik van P·II 52.5 graad sement as die sementagtige materiaal en staalslaksand as fyn aggregaat, die staalslaksand met hoë vloeibaarheid en hoë sterkte word voorberei deur chemiese bymiddels soos waterverminderaar, latexpoeier en ontskuimer Spesiale mortel by te voeg, en die effekte van twee verskillende viskositeit (2000mPa·s en 6000mPa·s) van hidroksipropielmetielsellulose-eter (HPMC) op sy waterretensie, vloeibaarheid en sterkte is bestudeer. Die resultate toon dat: (1) Beide HPMC2000 en HPMC6000 kan die waterretensietempo van varsgemengde mortel aansienlik verhoog en sy waterretensieprestasie verbeter; (2) Wanneer die inhoud van sellulose-eter laag is, is die effek op die vloeibaarheid van die mortel nie duidelik nie. Wanneer dit tot 0,25% of meer verhoog word, het dit 'n sekere verswakkingseffek op die vloeibaarheid van die mortel, waaronder die agteruitgangseffek van HPMC6000 meer duidelik is; (3) die byvoeging van sellulose-eter het geen duidelike effek op die 28-dae druksterkte van die mortel nie, maar die byvoeging van HPMC2000 Onbehoorlike tyd, dit is natuurlik ongunstig vir die buigsterkte van verskillende ouderdomme, en verminder terselfdertyd aansienlik die vroeë (3 dae en 7 dae) druksterkte van mortel; (4) Die byvoeging van HPMC6000 het 'n sekere effek op die buigsterkte van verskillende ouderdomme, maar die vermindering was aansienlik laer as dié van HPMC2000. In hierdie vraestel word in ag geneem dat HPMC6000 gekies moet word by die voorbereiding van staalslak sand spesiale mortel met hoë vloeibaarheid, hoë waterretensietempo en hoë sterkte, en die dosis moet nie groter as 0,20% wees nie.

Sleutelwoorde:staal slak sand; sellulose-eter; viskositeit; werkverrigting; sterkte

inleiding

Staalslak is 'n neweproduk van die vervaardiging van staal. Met die ontwikkeling van die yster- en staalbedryf het die jaarlikse afvoer van staalslak die afgelope jare met sowat 100 miljoen ton toegeneem, en die probleem van voorraadopbou weens die mislukking van tydige hulpbronbenutting is baie ernstig. Daarom is hulpbronbenutting en wegdoening van staalslak deur wetenskaplike en doeltreffende metodes 'n probleem wat nie geïgnoreer kan word nie. Staalslak het die eienskappe van hoë digtheid, harde tekstuur en hoë druksterkte, en kan as plaasvervanger vir natuurlike sand in sementmortel of beton gebruik word. Staalslak het ook 'n sekere reaktiwiteit. Staalslak word tot 'n sekere fynheidpoeier (staalslakpoeier) gemaal. Nadat dit in beton gemeng is, kan dit 'n pozzolaniese effek uitoefen, wat help om die sterkte van die flodder te verbeter en die koppelvlakoorgang tussen betonaggregaat en flodder te verbeter. area, waardeur die sterkte van die beton verhoog word. Daar moet egter op gelet word dat die staalslak wat sonder enige maatreëls ontslaan word, sy interne vrye kalsiumoksied, vry magnesiumoksied en RO fase swak volumestabiliteit van die staalslak sal veroorsaak, wat die gebruik van staalslak as growwe en grootliks beperk. fyn aggregate. Toediening in sementmortel of beton. Wang Yuji et al. het verskillende staalslakbehandelingsprosesse opgesom en gevind dat die staalslak wat met warmvulmetode behandel word goeie stabiliteit het en die uitsettingsprobleem in sementbeton kan uitskakel, en die warm bedompige behandelingsproses is eintlik in Sjanghai nr. 3 Yster-en-staalaanleg geïmplementeer vir die eerste keer. Benewens die probleem van stabiliteit, het staalslakaggregate ook die eienskappe van growwe porieë, multihoeke en 'n klein hoeveelheid hidrasieprodukte op die oppervlak. Wanneer dit as aggregate gebruik word om mortel en beton voor te berei, word hul werkverrigting dikwels beïnvloed. Op die oomblik, onder die uitgangspunt om volumestabiliteit te verseker, is die gebruik van staalslak as fyn aggregaat om spesiale mortel voor te berei 'n belangrike rigting vir hulpbronbenutting van staalslak. Die studie het bevind dat die byvoeging van waterverminderaar, latexpoeier, sellulose-eter, lugintrekmiddel en ontskuimer by die staalslaksandmortel die mengselprestasie en verharde werkverrigting van die staalslaksandmortel kan verbeter soos benodig. Die skrywer het die maatreëls gebruik om latexpoeier en ander byvoegings by te voeg om staalslak sand hoësterkte herstelmortel voor te berei. In die vervaardiging en aanwending van mortel is sellulose-eter die mees algemene chemiese mengsel. Die sellulose-eters wat die meeste in mortel gebruik word, is hidroksipropylmetielsellulose-eter (HPMC) en hidroksielmetielsellulose-eter (HEMC). )Wag. Sellulose-eter kan die werkverrigting van mortel tot 'n groot mate verbeter, soos om mortel uitstekende waterretensie te gee deur verdikking, maar die byvoeging van sellulose-eter sal ook die vloeibaarheid, luginhoud, settyd en verharding van mortel beïnvloed. Verskeie eiendomme.

Ten einde die ontwikkeling en toepassing van staalslak sandmortel beter te lei, op grond van die vorige navorsingswerk oor staalslak sandmortel, gebruik hierdie vraestel twee soorte viskositeite (2000mPa)·s en 6000mPa·s) van hidroksipropylmetielsellulose-eter (HPMC) Voer eksperimentele navorsing uit oor die invloed van staalslak sand hoësterkte mortel op werkverrigting (vloeibaarheid en waterretensie) en druk- en buigsterkte.

1. Eksperimentele deel

1.1 Grondstowwe

Sement: Onoda P·II 52.5 graad sement.

Staalslaksand: Die omsetterstaalslak wat deur Shanghai Baosteel vervaardig word, word verwerk deur 'n warm vulproses, met 'n massadigtheid van 1910 kg/m³, wat aan medium sand behoort, en 'n fynheidsmodulus van 2,3.

Waterverminderaar: polikarboksilaatwaterverminderaar (PC) vervaardig deur Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd., in poeiervorm.

Latexpoeier: Model 5010N verskaf deur Wacker Chemicals (China) Co., Ltd.

Ontskuimer: Kode P803-produk verskaf deur German Mingling Chemical Group, poeier, digtheid 340 kg/m³, grys skaal 34% (800°C), pH-waarde 7,2 (20°C DIN ISO 976, 1% IN DIST, water).

Sellulose-eter: hidroksipropylmetielsellulose-eter verskaf deurKima Chemical Co., Ltd., die een met 'n viskositeit van 2000mPa·s word aangedui as HPMC2000, en die een met 'n viskositeit van 6000mPa·s word aangewys as HPMC6000.

Mengwater: kraanwater.

1.2 Eksperimentele verhouding

Die sement-sand verhouding van die staal slak-sand mortel wat in die vroeë stadium van die toets voorberei is, was 1:3 (massa verhouding), die water-sement verhouding was 0,50 (massa verhouding), en die dosis polikarboksilaat superplastiseermiddel was 0,25%. (sementmassapersentasie, dieselfde hieronder. ), die latexpoeierinhoud is 2,0%, en die skuimwerinhoud is 0,08%. Vir vergelykende eksperimente was die dosisse van die twee sellulose-eters HPMC2000 en HPMC6000 onderskeidelik 0.15%, 0.20%, 0.25% en 0.30%.

1.3 Toetsmetode

Mortel Fluidity Test Method: berei mortel voor volgens GB/T 17671-1999 “Cement Mortar Strength Test (ISO Method)”, gebruik die toetsvorm in GB/T2419-2005 “Cement Mortar Fluidity Test Method”, en roer Gooi die goeie mortel vinnig in die toetsvorm in, vee die oortollige mortel met 'n skraper af, lig die toetsvorm vertikaal op, en wanneer die mortel nie meer vloei nie, meet die maksimum deursnee van die spreidingsarea van die mortel en die deursnee in die vertikale rigting, en neem die gemiddelde waarde, die resultaat is akkuraat tot 5 mm.

Die toets van die waterretensietempo van mortel word uitgevoer volgens die metode gespesifiseer in JGJ/T 70-2009 “Toetsmetodes vir basiese eienskappe van boumortel”.

Die toets van druksterkte en buigsterkte van mortel word uitgevoer volgens die metode gespesifiseer in GB/T 17671-1999, en die toetsouderdomme is onderskeidelik 3 dae, 7 dae en 28 dae.

2. Resultate en bespreking

2.1 Effek van sellulose-eter op die werkverrigting van staalslak sandmortel

Uit die effek van verskillende inhoud van sellulose-eter op die waterretensie van staalslak sandmortel, kan gesien word dat die byvoeging van HPMC2000 of HPMC6000 die waterretensie van vars gemengde mortel aansienlik kan verbeter. Met die verhoging van die inhoud van sellulose-eter het die waterretensietempo van mortel baie toegeneem en toe stabiel gebly. Onder hulle, wanneer die inhoud van sellulose-eter slegs 0,15% is, word die waterretensietempo van die mortel met byna 10% verhoog in vergelyking met dié sonder die byvoeging, tot 96%; wanneer die inhoud tot 0,30% verhoog word, is die waterretensiekoers van die mortel so hoog as 98,5%. Dit kan gesien word dat die byvoeging van sellulose-eter die waterretensie van mortel aansienlik kan verbeter.

Uit die invloed van verskillende dosisse sellulose-eter op die vloeibaarheid van staalslak-sandmortel, kan gesien word dat wanneer die dosis sellulose-eter 0,15% en 0,20% is, dit geen ooglopende effek op die vloeibaarheid van mortel het nie; wanneer die dosis verhoog tot 0.25% of meer, het 'n groter impak op die vloeibaarheid, maar die vloeibaarheid kan steeds op 260mm en hoër gehandhaaf word; wanneer die twee sellulose-eters in dieselfde hoeveelheid is, in vergelyking met HPMC2000, is die negatiewe impak van HPMC6000 op die mortelvloeibaarheid duideliker.

Hidroksipropylmetielsellulose-eter is 'n nie-ioniese polimeer met goeie waterretensie, en binne 'n sekere reeks, hoe groter die viskositeit, hoe beter is die waterretensie en hoe duideliker is die verdikkingseffek. Die rede is dat die hidroksielgroep op sy molekulêre ketting en die suurstofatoom op die eterbinding waterstofbindings met watermolekules kan vorm, wat vry water in gebonde water maak. Daarom, teen dieselfde dosis, kan HPMC6000 die viskositeit van die mortel meer as HPMC2000 verhoog, die vloeibaarheid van die mortel verminder en die waterretensietempo meer duidelik verhoog. Dokument 10 verduidelik die bogenoemde verskynsel deur 'n viskoelastiese oplossing te vorm nadat sellulose-eter in water opgelos is, en die vloei-eienskappe deur vervorming te karakteriseer. Daar kan afgelei word dat die staalslakmortel wat in hierdie vraestel voorberei word 'n groot vloeibaarheid het, wat 295 mm kan bereik sonder om te meng, en die vervorming daarvan is relatief groot. Wanneer sellulose-eter bygevoeg word, sal die flodder viskose vloei ondergaan, en sy vermoë om vorm te herstel is klein, dus lei tot 'n afname in mobiliteit.

2.2 Effek van sellulose-eter op die sterkte van staalslak sandmortel

Die byvoeging van sellulose-eter beïnvloed nie net die werkverrigting van staalslaksandmortel nie, maar beïnvloed ook die meganiese eienskappe daarvan.

Uit die effek van verskillende dosisse sellulose-eter op die druksterkte van staalslaksandmortel, kan gesien word dat na die byvoeging van HPMC2000 en HPMC6000, die druksterkte van mortel by elke dosis toeneem met ouderdom. Die byvoeging van HPMC2000 het geen ooglopende effek op die 28-dae druksterkte van mortel nie, en die sterkte-skommeling is nie groot nie; terwyl HPMC2000 'n groter effek op die vroeë (3-dag en 7-dae) sterkte het, wat 'n neiging van duidelike afname toon, alhoewel die dosis verhoog tot 0.25% en Bo, het die vroeë druksterkte effens toegeneem, maar steeds laer as dit sonder byvoeging. Wanneer die inhoud van HPMC6000 laer as 0,20% is, is die impak op die 7-dae en 28-dae druksterkte nie duidelik nie, en die 3-dae druksterkte neem stadig af. Wanneer die inhoud van HPMC6000 tot 0,25% en hoër toegeneem het, het die 28-dae sterkte tot 'n sekere mate toegeneem, en dan afgeneem; die 7-dae sterkte het afgeneem, en dan stabiel gebly; die 3-dag sterkte het op 'n stabiele wyse afgeneem. Daarom kan dit beskou word dat die sellulose-eters met twee viskositeite van HPMC2000 en HPMC6000 geen ooglopende verswakkingseffek op die 28-dae druksterkte van mortel het nie, maar die byvoeging van HPMC2000 het 'n meer ooglopende negatiewe effek op die vroeë sterkte van mortel.

HPMC2000 het verskillende grade van agteruitgang op die buigsterkte van mortel, maak nie saak in die vroeë stadium (3 dae en 7 dae) of die laat stadium (28 dae). Die byvoeging van HPMC6000 het ook 'n sekere mate van negatiewe impak op die buigsterkte van mortel, maar die mate van impak is kleiner as dié van HPMC2000.

Benewens die funksie van waterretensie en verdikking, vertraag sellulose-eter ook die hidrasieproses van sement. Dit is hoofsaaklik as gevolg van die adsorpsie van sellulose-etermolekules op sementhidrasieprodukte, soos kalsiumsilikaathidraatgel en Ca(OH)2, om 'n deklaag te vorm; boonop neem die viskositeit van die porie-oplossing toe, en sellulose-eter belemmer Die migrasie van Ca2+ en SO42- in die porie-oplossing vertraag die hidrasieproses. Daarom is die vroeë sterkte (3 dae en 7 dae) van die mortel gemeng met HPMC verminder.

As sellulose-eter by die mortel gevoeg word, sal 'n groot aantal groot borrels met 'n deursnee van 0,5-3 mm vorm as gevolg van die lug-intrek effek van sellulose-eter, en die sellulose-eter membraanstruktuur word op die oppervlak van hierdie borrels geadsorbeer, wat na 'n sekere mate speel 'n rol in die stabilisering van die borrels. rol, waardeur die effek van die ontskuimer in die mortel verswak word. Alhoewel die gevormde lugborrels soos kogellagers in die varsgemengde mortel is, wat die werkbaarheid verbeter, sodra die mortel gestol en verhard is, bly meeste van die lugborrels in die mortel om onafhanklike porieë te vorm, wat die oënskynlike digtheid van die mortel verminder. . Die druksterkte en buigsterkte neem dienooreenkomstig af.

Dit kan gesien word dat by die voorbereiding van staalslak sand spesiale mortel met hoë vloeibaarheid, hoë waterretensietempo en hoë sterkte, dit aanbeveel word om HPMC6000 te gebruik, en die dosis moet nie groter as 0,20% wees nie.

ten slotte

Die effekte van twee viskositeite van sellulose-eters (HPMC200 en HPMC6000) op die waterretensie, vloeibaarheid, druk- en buigsterkte van staalslaksandmortel is deur eksperimente bestudeer, en die werkingsmeganisme van sellulose-eter in staalslaksandmortel is ontleed. Die volgende gevolgtrekkings:

(1) Ongeag die byvoeging van HPMC2000 of HPMC6000, kan die waterretensietempo van vars gemengde staalslaksandmortel aansienlik verbeter word, en die waterretensieprestasie daarvan kan verbeter word.

(2) Wanneer die dosis laer as 0,20% is, is die effek van die byvoeging van HPMC2000 en HPMC6000 op die vloeibaarheid van staalslak sandmortel nie duidelik nie. Wanneer die inhoud tot 0,25% en hoër toeneem, het HPMC2000 en HPMC6000 'n sekere negatiewe impak op die vloeibaarheid van staalslak sandmortel, en die negatiewe impak van HPMC6000 is duideliker.

(3) Die byvoeging van HPMC2000 en HPMC6000 het geen duidelike effek op die 28-dae druksterkte van staalslak sandmortel nie, maar HPMC2000 het 'n groter negatiewe effek op die vroeë druksterkte van mortel, en die buigsterkte is ook uiteraard ongunstig. Die byvoeging van HPMC6000 het 'n sekere negatiewe effek op die buigsterkte van staalslak-sandmortel op alle ouderdomme, maar die mate van effek is aansienlik laer as dié van HPMC2000.