Die invloed van faktore soos die viskositeitsverandering van hidroksietielmetielsellulose (HEMC), of dit gemodifiseer is of nie, en die inhoudsverandering op die vloeispanning en plastiese viskositeit van vars sementmortel is bestudeer. Vir ongemodifiseerde HEMC, hoe hoër die viskositeit, hoe laer is die opbrengsspanning en plastiese viskositeit van die mortel; die invloed van die viskositeitsverandering van gemodifiseerde HEMC op die reologiese eienskappe van mortel word verswak; maak nie saak of dit gewysig is of nie, hoe hoër die viskositeit van HEMC, hoe laer is die Die vertragingseffek van die opbrengsspanning en plastiese viskositeitsontwikkeling van mortel is duideliker. Wanneer die inhoud van HEMC groter as 0,3% is, neem die vloeispanning en plastiese viskositeit van die mortel toe met die toename in die inhoud; wanneer die inhoud van HEMC groot is, neem die vloeispanning van die mortel mettertyd af, en die omvang van plastiese viskositeit neem mettertyd toe.
Sleutelwoorde: hidroksielmetielsellulose, vars mortel, reologiese eienskappe, opbrengsspanning, plastiese viskositeit
I. Inleiding
Met die ontwikkeling van mortelkonstruksietegnologie is al hoe meer aandag aan gemeganiseerde konstruksie gegee. Langafstand-vertikale vervoer stel nuwe vereistes vir gepompte mortel: goeie vloeibaarheid moet regdeur die pompproses gehandhaaf word. Dit moet die beïnvloedende faktore en beperkende toestande van mortelvloeibaarheid bestudeer, en die algemene metode is om die reologiese parameters van mortel waar te neem.
Die reologiese eienskappe van mortel hang hoofsaaklik af van die aard en hoeveelheid grondstowwe. Sellulose-eter is 'n mengsel wat wyd in industriële mortel gebruik word, wat 'n groot invloed op die reologiese eienskappe van mortel het, daarom het geleerdes tuis en in die buiteland navorsing daaroor gedoen. Samevattend kan die volgende gevolgtrekkings gemaak word: 'n toename in die hoeveelheid sellulose-eter sal lei tot 'n toename in die aanvanklike wringkrag van die mortel, maar na 'n tydperk van roer sal die vloeiweerstand van die mortel eerder afneem (1) ; wanneer die aanvanklike vloeibaarheid basies dieselfde is, sal die vloeibaarheid van die mortel eerste verlore gaan. verhoog na afname (2); die opbrengssterkte en plastiese viskositeit van mortel het 'n neiging getoon om eers af te neem en dan toe te neem, en sellulose-eter het die vernietiging van mortelstruktuur bevorder en die tyd van vernietiging tot heropbou verleng (3); Eter en verdikte poeier het hoër viskositeit en stabiliteit ens. (4). Bogenoemde studies het egter steeds tekortkominge:
Die metingstandaarde en prosedures van verskillende skoliere is nie eenvormig nie, en die toetsresultate kan nie akkuraat vergelyk word nie; die toetsreeks van die instrument is beperk, en die reologiese parameters van die gemete mortel het 'n klein verskeidenheid van variasie, wat nie algemeen verteenwoordigend is nie; daar is 'n gebrek aan vergelykende toetse op sellulose-eters met verskillende viskositeite; Daar is baie faktore wat beïnvloed, en die herhaalbaarheid is nie goed nie. In onlangse jare het die voorkoms van die Viskomat XL mortelreometer groot gerief verskaf vir die akkurate bepaling van die reologiese eienskappe van mortel. Dit het die voordele van hoë outomatiese beheervlak, groot kapasiteit, wye toetsreeks en toetsresultate wat meer ooreenstem met werklike toestande. In hierdie referaat, gebaseer op die gebruik van hierdie tipe instrument, word die navorsingsresultate van bestaande vakkundiges gesintetiseer, en die toetsprogram is geformuleer om die effek van verskillende tipes en viskositeite van hidroksieletielmetielsellulose (HEMC) op die reologie van mortel in 'n groter dosisreeks. prestasie impak.
2. Reologiese model van vars sementmortel
Sedert reologie in die sement- en betonwetenskap bekend gestel is, het 'n groot aantal studies getoon dat vars beton en mortel as Bingham-vloeistof beskou kan word, en Banfill het die uitvoerbaarheid verder uitgebrei om die Bingham-model te gebruik om die reologiese eienskappe van mortel te beskryf (5). In die reologiese vergelyking τ=τ0+μγ van die Bingham-model, is τ die skuifspanning, τ0 is die vloeispanning, μ is die plastiese viskositeit en γ is die skuiftempo. Onder hulle is τ0 en μ die twee belangrikste parameters: τ0 is die minimum skuifspanning wat die sementmortel kan laat vloei, en slegs wanneer τ>τ0 op die mortel inwerk, kan die mortel vloei; μ weerspieël die viskose weerstand wanneer die mortel vloei Hoe groter die μ, hoe stadiger vloei die mortel [3]. In die geval waar beide τ0 en μ onbekend is, moet die skuifspanning teen ten minste twee verskillende skuiftempo's gemeet word voordat dit bereken kan word (6).
In 'n gegewe mortelreometer kan die NT-kromme wat verkry word deur die lemrotasietempo N in te stel en die wringkrag T te meet wat deur die skuifweerstand van die mortel gegenereer word, ook gebruik word om 'n ander vergelyking T=g+ te bereken wat aan die Bingham-model voldoen. Die twee parameters g en h van Nh. g is eweredig aan die vloeispanning τ0, h is eweredig aan die plastiese viskositeit μ, en τ0 = (K/G)g, μ = (l / G ) h , waar G 'n konstante is wat verband hou met die instrument, en K kan deur die bekende vloei gevoer word Dit word verkry deur die vloeistof waarvan die eienskappe verander met die skuiftempo[7] reg te stel. Gerieflikheidshalwe bespreek hierdie vraestel g en h direk, en gebruik die veranderende wet van g en h om die veranderende wet van die vloeispanning en plastiese viskositeit van mortel te weerspieël.
3. Toets
3.1 Grondstowwe
3.2 sand
Kwartssand: growwe sand is 20-40 maas, medium sand is 40-70 maas, fyn sand is 70-100 maas, en die drie word gemeng in 'n verhouding van 2:2:1.
3.3 Sellulose-eter
Hidroksietielmetielsellulose HEMC20 (viskositeit 20000 mPa s), HEMC25 (viskositeit 25000 mPa s), HEMC40 (viskositeit 40000 mPa s), en HEMC45 (viskositeit 45000 mPa s), waarvan HEMCHEMC45 gemodifiseerde sellulose is.
3.4 Meng water
kraanwater.
3.5 Toetsplan
Die kalk-sandverhouding is 1:2,5, die waterverbruik is vasgestel op 60% van die sementverbruik, en die HEMC-inhoud is 0-1,2% van die sementverbruik.
Meng eers die akkuraat geweegde sement, HEMC en kwartssand eweredig, voeg dan die mengwater volgens GB/T17671-1999 by en roer, en gebruik dan die Viskomat XL mortelreometer om te toets. Die toetsprosedure is: die spoed word vinnig verhoog van 0 tot 80rpm teen 0~5min, 60rpm teen 5~7min, 40rpm teen 7~9min, 20rpm teen 9~11min, 10rpm teen 11~13min, en 5rpm teen 13~15min, 15~30min, die spoed is 0rpm, en siklus dan een keer elke 30min volgens die bogenoemde prosedure, en die totale toetstyd is 120min.
4. Resultate en bespreking
4.1 Effek van HEMC-viskositeitsverandering op die reologiese eienskappe van sementmortel
(Die hoeveelheid HEMC is 0.5% van die sementmassa), wat die variasiewet van die vloeispanning en plastiese viskositeit van die mortel dienooreenkomstig weerspieël. Dit kan gesien word dat alhoewel die viskositeit van HEMC40 hoër is as dié van HEMC20, die opbrengsspanning en plastiese viskositeit van mortel gemeng met HEMC40 laer is as dié van mortel gemeng met HEMC20; alhoewel die viskositeit van HEMC45 80% hoër is as dié van HEMC25, is die vloeispanning van mortel effens laer, en die plastiese viskositeit is tussen Na 90 minute was daar 'n toename. Dit is omdat hoe hoër die viskositeit van sellulose-eter, hoe stadiger die oplostempo, en hoe langer neem dit vir die mortel wat daarmee voorberei is om die finale viskositeit te bereik [8]. Daarbenewens, op dieselfde oomblik in die toets, was die massadigtheid van die mortel gemeng met HEMC40 laer as dié van die mortel gemeng met HEMC20, en dié van die mortel gemeng met HEMC45 was laer as dié van die mortel gemeng met HEMC25, wat aandui dat HEMC40 en HEMC45 meer lugborrels ingebring het, en die lugborrels in die mortel het " "Bal" effek, wat ook die mortelvloeiweerstand verminder.
Na byvoeging van HEMC40 was die vloeispanning van mortel na 60 minute in ewewig, en die plastiese viskositeit het toegeneem; na byvoeging van HEMC20 het die vloeispanning van mortel na 30 minute ewewig bereik, en die plastiese viskositeit het toegeneem. Dit toon dat HEMC40 'n groter vertraagde effek op die ontwikkeling van mortelopbrengstremming en plastiese viskositeit het as HEMC20, en langer neem om die finale viskositeit te bereik.
Die vloeispanning van die mortel gemeng met HEMC45 het van 0 tot 120 minute afgeneem, en die plastiese viskositeit het na 90 minute toegeneem; terwyl die vloeispanning van die mortel gemeng met HEMC25 na 90 minute toegeneem het, en die plastiese viskositeit na 60 minute toegeneem het. Dit toon dat HEMC45 'n groter vertragende effek op die ontwikkeling van mortelopbrengstremming en plastiese viskositeit het as HEMC25, en die tyd wat nodig is om die finale viskositeit te bereik is ook langer.
4.2 Die effek van HEMC-inhoud op die vloeispanning van sementmortel
Tydens die toets is die faktore wat die opbrengsspanning van mortel beïnvloed: morteldelaminering en bloeding, struktuurskade deur roering, vorming van hidrasieprodukte, vermindering van vrye vog in mortel, en vertraagde effek van sellulose-eter. Vir die vertraagde effek van sellulose-eter is die meer algemeen aanvaarde siening om dit te verklaar deur die adsorpsie van bymiddels.
Dit kan gesien word dat wanneer HEMC40 bygevoeg word en die inhoud daarvan minder as 0.3% is, die opbrengsspanning van mortel geleidelik afneem met die toename van HEMC40-inhoud; wanneer die inhoud van HEMC40 groter as 0,3% is, neem die mortelopbrengspanning geleidelik toe. As gevolg van bloeding en delaminering van die mortel sonder sellulose-eter, is daar nie genoeg sementpasta tussen die aggregate om te smeer nie, wat lei tot 'n toename in die opbrengsspanning en moeilikheid om te vloei. Behoorlike byvoeging van sellulose-eter kan die mortel-delaminering-verskynsel effektief verbeter, en die ingevoerde lugborrels is gelykstaande aan klein "balletjies", wat die vloeispanning van die mortel kan verminder en dit maklik maak om te vloei. Soos die inhoud van sellulose-eter toeneem, neem die vaste voginhoud daarvan ook geleidelik toe. Wanneer die inhoud van sellulose-eter 'n sekere waarde oorskry, begin die invloed van die vermindering van vrye vog 'n leidende rol speel, en die opbrengsspanning van mortel neem geleidelik toe.
Wanneer die hoeveelheid HEMC40 minder as 0.3% is, verminder die opbrengsspanning van die mortel geleidelik binne 0-120min, wat hoofsaaklik verband hou met die toenemend ernstige delaminering van die mortel, want daar is 'n sekere afstand tussen die lem en die onderkant van die instrument, en die aggregaat nadat delaminering na onder sak, word die boonste weerstand kleiner; wanneer die HEMC40-inhoud 0,3% is, sal die mortel skaars delamineer, die adsorpsie van sellulose-eter is beperk, die hidrasie is dominant en die opbrengsspanning het 'n sekere toename; die HEMC40-inhoud is Wanneer die inhoud van sellulose-eter 0,5%-0,7% is, neem die adsorpsie van sellulose-eter geleidelik toe, die hidrasietempo neem af, en die ontwikkelingstendens van die opbrengsspanning van mortel begin verander; Op die oppervlak is die tempo van hidrasie laer en die vloeispanning van die mortel neem mettertyd af.
4.3 Effek van HEMC-inhoud op die plastiese viskositeit van sementmortel
Dit kan gesien word dat na die byvoeging van HEMC40, die plastiese viskositeit van mortel geleidelik toeneem met die toename in HEMC40-inhoud. Dit is omdat sellulose-eter 'n verdikkingseffek het, wat die viskositeit van die vloeistof kan verhoog, en hoe groter die dosis, hoe groter is die viskositeit van die mortel. Die rede waarom die plastiese viskositeit van die mortel afneem nadat 0.1% HEMC40 bygevoeg is, is ook as gevolg van die "bal" effek van die inbring van lugborrels, en die vermindering van bloeding en delaminering van die mortel.
Die plastiese viskositeit van gewone mortel sonder die byvoeging van sellulose-eter neem geleidelik af met tyd, wat ook verband hou met die laer digtheid van die boonste deel wat veroorsaak word deur die lae van die mortel; wanneer die inhoud van HEMC40 0,1%-0,5% is, is die mortelstruktuur relatief eenvormig, en die mortelstruktuur is relatief eenvormig na 30 minute. Die plastiese viskositeit verander nie veel nie. Op hierdie tydstip weerspieël dit hoofsaaklik die viskositeitseffek van sellulose-eter self; nadat die inhoud van HEMC40 groter as 0,7% is, neem die plastiese viskositeit van mortel geleidelik toe met die toename van tyd, omdat die viskositeit van mortel ook verband hou met dié van sellulose-eter. Die viskositeit van die sellulose-eteroplossing neem geleidelik toe binne 'n tydperk na die begin van vermenging. Hoe groter die dosis, hoe meer betekenisvol is die effek van toename met tyd.
V. Gevolgtrekking
Faktore soos die viskositeitsverandering van HEMC, of dit gewysig is of nie, en die verandering van die dosis sal die reologiese eienskappe van die mortel aansienlik beïnvloed, wat deur die twee parameters van opbrengsspanning en plastiese viskositeit weerspieël kan word.
Vir ongemodifiseerde HEMC, hoe groter die viskositeit, hoe laer is die opbrengsspanning en plastiese viskositeit van die mortel binne 0-120min; die invloed van die viskositeitsverandering van gemodifiseerde HEMC op die reologiese eienskappe van mortel is swakker as dié van ongemodifiseerde HEMC; maak nie saak die modifikasie of dit permanent is of nie, hoe groter die viskositeit van HEMC, hoe meer betekenisvol is die vertragingseffek op die ontwikkeling van mortelopbrengstremming en plastiese viskositeit.
Wanneer HEMC40 met 'n viskositeit van 40000mPa·s bygevoeg word en die inhoud daarvan groter as 0.3% is, neem die vloeispanning van die mortel geleidelik toe; wanneer die inhoud 0,9% oorskry, begin die vloeispanning van die mortel 'n neiging toon van geleidelik afneem met tyd; Die plastiese viskositeit neem toe met die toename in HEMC40-inhoud. Wanneer die inhoud groter as 0,7% is, begin die plastiese viskositeit van mortel 'n neiging toon om mettertyd geleidelik toe te neem.
Pos tyd: Nov-24-2022