Уплыў эфіру цэлюлозы на беспластычную ўсаджванне раствора

Уплыў эфіру цэлюлозы на беспластычную ўсаджванне раствора

Бескантактавы лазерны датчык перамяшчэння выкарыстоўваўся для бесперапыннага тэставання ўсаджвання без пластыка мадыфікаванага цэментавага раствора HPMC у паскораных умовах, і адначасова назіралася хуткасць страты вады. Адпаведна былі створаны мадэлі рэгрэсіі ўтрымання HPMC і ўсаджвання без пластыка і хуткасці страты вады. Вынікі паказваюць, што безпластычная ўсаджванне цэментавага раствора лінейна памяншаецца з павелічэннем утрымання НРМС, а безпластычная ўсаджванне цэментавага раствора можа быць зменшана на 30%-50% з даданнем 0,1%-0,4% (масавая доля) ГПМЦ. З павелічэннем утрымання ГПМЦ хуткасць страты вады цэментавым растворам таксама лінейна памяншаецца. Хуткасць страты вады цэментавым растворам можа быць зніжана на 9% ~ 29% з даданнем 0,1% ~ 0,4% HPMC. Змест HPMC мае відавочную лінейную залежнасць ад свабоднай ўсаджвання і хуткасці страты вады раствора. HPMC зніжае пластычную ўсаджванне цэментавага раствора дзякуючы выдатнаму ўтрыманню вады.

Ключавыя словы:метылавы эфір гидроксипропилцеллюлозы (HPMC); раствор; Пластычная свабодная ўсаджванне; Хуткасць страт вады; Рэгрэсійная мадэль

У параўнанні з цэментавым бетонам цэментны раствор лягчэй трэскаецца. У дадатак да саміх фактараў сыравіны, змяненне знешняй тэмпературы і вільготнасці прывядзе да хуткай страты вады з цэментавага раствора, што прывядзе да паскоранага парэпання. Каб вырашыць праблему парэпання цэментавага раствора, яе звычайна вырашаюць узмацненнем ранняга зацвярдзення, выкарыстаннем пашыральніка і даданнем валакна.

У якасці палімернай дабаўкі, якая звычайна выкарыстоўваецца ў камерцыйных цэментавых растворах, эфір цэлюлозы з'яўляецца вытворным цэлюлозы, атрыманым у выніку рэакцыі расліннай цэлюлозы і каўстычнай соды. Чжань Чжэньфэн і інш. паказалі, што калі ўтрыманне эфіру цэлюлозы (масавая доля) складала 0% ~ 0,4%, каэфіцыент утрымання вады ў цэментавым растворы меў добрую лінейную залежнасць ад утрымання эфіру цэлюлозы, і чым вышэй утрыманне эфіру цэлюлозы, тым больш хуткасць ўтрымання вады. Метылгідраксіпрапілавы эфір цэлюлозы (HPMC) выкарыстоўваецца ў цэментавым растворы для паляпшэння яго згуртаванасці і згуртаванасці з-за яго склейвання, стабільнасці завісі і ўтрымання вады.

У гэтым артыкуле ў якасці тэставага аб'екта бярэцца безпластычная ўсаджванне цэментавага раствора, вывучаецца ўплыў ГПМЦ на безпластычную ўсаджванне цэментавага раствора і аналізуецца прычына, па якой ГПМЦ памяншае безпластычную ўсаджванне цэментавага раствора.

1. Сыравіна і метады выпрабаванняў

1.1 Сыравіна

Цэментам, які выкарыстоўваўся ў выпрабаванні, быў звычайны портландцэмент маркі 42.5R вытворчасці Anhui Conch Cement Co., LTD. Яго ўдзельная плошча паверхні была 398,1 м² / кг, астатак на сіце 80 мкм быў 0,2% (масавая доля); HPMC прадастаўляецца Shanghai Shangnan Trading Co., LTD. Яго глейкасць складае 40 000 мПа·с, пясок - жоўты пясок сярэдняй буйнасці, модуль дробнасці - 2,59, а максімальны памер часціц - 5 мм.

1.2 Метады выпрабаванняў

1.2.1 Метад выпрабаванняў на ўсаджванне без пластыка

Пластычная ўсаджванне цэментавага раствора была праверана з дапамогай эксперыментальнага прыбора, апісанага ў літаратуры. Суадносіны цэменту і пяску ў эталонным растворы складае 1:2 (суадносіны па масе), а суадносіны вады і цэменту складае 0,5 (суадносіны па масе). Узважце сыравіну ў адпаведнасці з суадносінамі сумесі і адначасова дадайце ў ёмістасць для змешвання, памешваючы на ​​працягу 1 хвіліны, затым дадайце ваду і працягвайце памешваць на працягу 2 хвілін. Дадайце прыкладна 20 г адстойніка (белага цукровага пяску), добра змяшайце, выліце цэментавы раствор вонкі ад цэнтра драўлянай формы па спіралі, пакрыйце ім ніжнюю драўляную форму, разгладзьце яе шпателем, а затым выкарыстайце аднаразовы поліэтыленавую плёнку, каб раскласці яе на паверхні цэментавага раствора, а затым выліць пробны раствор на пластыкавую абрус такім жа чынам, каб запоўніць верхнюю драўляную форму. І адразу ж, калі даўжыня мокрай алюмініевай пласціны перавышае шырыню драўлянай формы, хутка саскрабці ўздоўж доўгага боку драўлянай формы.

Лазерны датчык перамяшчэння Microtrak II LTC-025-04 выкарыстоўваўся для вымярэння ўсаджвання без пластыка пліты з цэментавага раствора. Этапы наступныя: дзве выпрабавальныя мішэні (невялікія пенапластавыя пліты) былі размешчаны ў сярэднім становішчы пліты з залітага цэментавым растворам, а адлегласць паміж двума выпрабавальнымі мішэнямі складала 300 мм. Затым жалезная рама, замацаваная лазерным датчыкам перамяшчэння, была размешчана над узорам, і першапачатковае паказанне паміж лазерам і вымяраным аб'ектам было адрэгулявана ў межах 0 шкалы. Нарэшце, ёдавая вальфрамавая лямпа магутнасцю 1000 Вт на вышыні прыкладна 1,0 м над драўлянай формай і электрычны вентылятар на вышыні прыкладна 0,75 метра над драўнянай формай (хуткасць ветру 5 м/с) былі ўключаны адначасова. Тэст на ўсаджванне без пластыка працягваўся да таго часу, пакуль узор не стаў у асноўным стабільным. На працягу ўсяго выпрабавання тэмпература была (20±3)℃, а адносная вільготнасць - (60±5)%.

1.2.2 Метад вымярэння хуткасці выпарэння вады

Разглядаючы ўплыў складу матэрыялаў на аснове цэменту на хуткасць выпарэння вады, у літаратуры выкарыстоўваюцца невялікія ўзоры для мадэлявання хуткасці выпарэння вады вялікіх узораў і ўзаемасувязь паміж стаўленнем Y хуткасці выпарэння вады буйнапласціннага цэментавага раствора і дробнапласціннага цэментавага раствора, а час t(h) наступны: y= 0,0002 t+0,736

2. Вынікі і абмеркаванне

2.1 Уплыў утрымання ГПМЦ на беспластычную ўсаджванне цэментавага раствора

З уплыву ўтрымання HPMC на пластычную ўсаджванне цэментавага раствора відаць, што безпластычная ўсаджванне звычайнага цэментавага раствора ў асноўным адбываецца на працягу 4 гадзін пасля паскоранага парэпання, а яго безпластычная ўсаджванне павялічваецца лінейна з павелічэннем часу. Праз 4 гадзіны ўсаджванне без пластыка дасягае 3,48 мм, і крывая становіцца стабільнай. Усе крывыя без пластыка ўсаджвання цэментавага раствора HPMC размешчаны ніжэй крывых без пластыка ўсаджвання звычайнага цэментавага раствора, што сведчыць аб тым, што крывыя без пластыка ўсаджвання цэментавага раствора HPMC меншыя, чым у звычайнага цэментавага раствора. З павелічэннем утрымання ГПМЦ безпластычная ўсаджванне цэментавага раствора паступова памяншаецца. У параўнанні са звычайным цэментавым растворам, пластычная ўсаджванне цэментавага раствора HPMC, змешанага з 0,1% ~ 0,2% (масавая доля), памяншаецца прыкладна на 30%, прыкладна на 2,45 мм, а ўсаджванне без пластыка 0,3% цэментавага раствора HPMC памяншаецца прыкладна на 40 %. Прыкладна 2,10 мм, а ўсаджванне без пластыка 0,4% цэментавага раствора HPMC памяншаецца прыкладна на 50%, што складае каля 1,82 мм. Такім чынам, пры такім жа паскораным часе адукацыі расколін усаджванне цэментавага раствора HPMC без пластыка ніжэй, чым у звычайнага цэментавага раствора, што сведчыць аб тым, што ўвядзенне цэментавага раствора HPMC можа паменшыць усаджванне цэментавага раствора без пластыка.

З уплыву ўтрымання ГПМЦ на пластычную ўсаджванне цэментавага раствора відаць, што з павелічэннем утрымання ГПМЦ безпластычная ўсаджванне цэментавага раствора паступова памяншаецца. Суадносіны паміж пластычнай усаджваннем (s) цэментавага раствора і ўтрыманнем HPMC (w) можна падагнаць па наступнай формуле: S = 2,77-2,66 w

Вынікі дысперсійнага аналізу лінейнай рэгрэсіі без усаджвання пластыка ўтрымання HPMC і цэментавага раствора, дзе: F - статыстыка; Sig. Уяўляе фактычны ўзровень значнасці.

Вынікі паказваюць, што каэфіцыент карэляцыі гэтага ўраўнення роўны 0,93.

2.2 Уплыў утрымання ГПМЦ на хуткасць страты вады цэментавым растворам

Пры ўмове паскарэння, як відаць па змене хуткасці страты вады ў цэментавым растворы з утрыманнем HPMC, хуткасць страты вады на паверхні цэментавага раствора паступова памяншаецца з павелічэннем утрымання HPMC і ў асноўным уяўляе сабой лінейнае зніжэнне. У параўнанні з хуткасцю страты вады ў звычайным цэментавым растворы, калі ўтрыманне HPMC складае 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% адпаведна, хуткасць страты вады ў цэментавым растворы з вялікімі плітамі знізілася на 9,0%, 12,7%, 22,3% і 29,4% адпаведна. Уключэнне HPMC зніжае хуткасць страты вады цэментавым растворам і прымушае больш вады ўдзельнічаць у гідратацыі цэментавага раствора, утвараючы, такім чынам, дастатковую трываласць на разрыў, каб супрацьстаяць рызыцы расколін, выкліканай знешнім асяроддзем.

Суадносіны паміж хуткасцю страт вады ў цэментавым растворы (d) і ўтрыманнем HPMC (w) можна падагнаць па наступнай формуле: d = 0,17-0,1w

Вынікі дысперсійнага аналізу лінейнай рэгрэсіі ўтрымання НРМС і хуткасці страт вады ў цэментавым растворы паказваюць, што каэфіцыент карэляцыі гэтага ўраўнення роўны 0,91, і карэляцыя відавочная.

3. Заключэнне

Безпластычная ўсаджванне цэментавага раствора паступова памяншаецца з павелічэннем утрымання ГПМЦ. Безпластычная ўсаджванне цэментавага раствора з 0,1% ~ 0,4% HPMC памяншаецца на 30% ~ 50%. Хуткасць страты вады цэментавым растворам памяншаецца з павелічэннем утрымання ГПМЦ. Каэфіцыент страты вады цэментавым растворам з 0,1% ~ 0,4% HPMC памяншаецца на 9,0% ~ 29,4%. Усаджванне без пластыка і хуткасць страты вады ў цэментавым растворы лінейныя з утрыманнем HPMC.