L'influenza di fattori cum'è u cambiamentu di viscosità di hydroxyethyl methylcellulose (HEMC), s'ellu hè mudificatu o micca, è u cambiamentu di cuntenutu nantu à u stress di rendiment è a viscosità plastica di u mortar di cimentu frescu hè statu studiatu. Per HEMC micca mudificatu, u più altu hè a viscosità, u più bassu u stress di rendiment è a viscosità plastica di u mortar; l'influenza di u cambiamentu di viscosità di HEMC mudificatu nantu à e proprietà reologiche di u mortar hè debilitatu; ùn importa s'ellu hè mudificatu o micca, u più altu a viscosità di HEMC, u più bassu u L'effettu di ritardamentu di u stress di rendiment è u sviluppu di a viscosità plastica di u mortar hè più evidenti. Quandu u cuntenutu di HEMC hè più grande di 0,3%, u stress di rendiment è a viscosità plastica di u mortar aumentanu cù l'aumentu di u cuntenutu; Quandu u cuntenutu di HEMC hè grande, u stress di rendiment di u mortar diminuisce cù u tempu, è a gamma di viscosità plastica aumenta cù u tempu.
Parole chiave: idrossietilmetilcellulosa, mortaio fresco, proprietà reologiche, sforzo di snervamento, viscosità plastica
I. Introduzione
Cù u sviluppu di a tecnulugia di custruzzione di mortare, più è più attente hè stata pagata à a custruzzione mecanizzata. U trasportu verticale à longa distanza presenta novi esigenze per u mortar pompatu: una bona fluidità deve esse mantinuta in tuttu u prucessu di pumping. Questu hè bisognu di studià i fatturi chì influenze è e cundizioni restrittivi di a fluidità di u mortar, è u metudu cumuni hè di osservà i paràmetri reologichi di u mortar.
I pruprietà reologichi di u mortar dependenu principalmente di a natura è a quantità di materie prime. L'etere di cellulosa hè una mistura largamente usata in u mortar industriale, chì hà una grande influenza nantu à e proprietà reologichi di u mortar, cusì i studiosi in casa è in l'esteru anu realizatu qualchi ricerca nantu à questu. In riassuntu, i seguenti cunclusioni ponu esse tirati: un aumentu di a quantità di l'etere di cellulosa portarà à un aumentu di u torque iniziale di u mortaru, ma dopu à un periudu di stirring, a resistenza di u flussu di u mortar diminuirà invece (1) ; quandu a fluidità iniziale hè basicamente a stessa, a fluidità di u mortar serà persa prima. aumentatu dopu a diminuzione (2); a forza di rendiment è a viscosità plastica di u mortaru dimustrava una tendenza di diminuite prima è dopu cresce, è l'etere di cellulosa prumove a distruzzione di a struttura di u mortar è allargò u tempu da a distruzzione à a ricustruzzione (3); L'etere è u polu grossu anu più viscosità è stabilità, etc. (4). Tuttavia, i studii sopra anu sempre difetti:
I standard di misurazione è e prucedure di diversi studiosi ùn sò micca uniformi, è i risultati di a prova ùn ponu esse paragunati accuratamente; a gamma di prova di l'instrumentu hè limitata, è i paràmetri reologichi di u mortar misuratu anu una piccula gamma di variazione, chì ùn hè micca largamente rappresentativa; ci hè una mancanza di testi comparativi nantu à eteri di cellulosa cù viscosità diffirenti; Ci sò parechji fatturi chì influenze, è a ripetibilità ùn hè micca bona. Nta l'ultimi anni, l'apparizione di u reometru di mortar Viskomat XL hà furnitu una grande cunvenzione per a determinazione precisa di e proprietà reologichi di u mortar. Hà i vantaghji di un altu livellu di cuntrollu automaticu, una grande capacità, una larga gamma di teste, è risultati di teste più in linea cù e cundizioni attuali. In questu documentu, basatu annantu à l'usu di stu tipu di strumentu, i risultati di ricerca di i studiosi esistenti sò sintetizzati, è u prugramma di teste hè formulatu per studià l'effettu di diversi tipi è viscosità di hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) nantu à a reologia di u mortar in. una gamma di dosa più larga. impattu di u rendiment.
2. Mudellu reologicu di mortar di cimentu frescu
Siccomu a reologia hè stata introdutta in u cimentu è a scienza di u cimentu, un gran numaru di studii anu dimustratu chì u cimentu frescu è u mortaru pò esse cunsideratu cum'è fluidu Bingham, è Banfill hà ancu elaboratu a fattibilità di usà u mudellu Bingham per discriverà e proprietà reologiche di u mortar (5). Dans l'équation rhéologique τ=τ0+μγ du modèle de Bingham, τ est la contrainte de cisaillement, τ0 la contrainte d'élasticité, μ la viscosité plastique et γ la vitesse de cisaillement. Frà elli, τ0 è μ sò i dui paràmetri più impurtanti : τ0 hè u minimu sforzu di cisellamentu chì pò fà scorri u mortaru di cimentu, è solu quandu τ>τ0 agisce nant'à u mortare, u mortaru pò scorri ; μ réfléchit la résistance visqueuse lorsque le mortier s'écoule Plus μ est grand, plus le mortier s'écoule lentement [3]. Dans le cas où τ0 et μ sont inconnus, la contrainte de cisaillement doit être mesurée à au moins deux vitesses de cisaillement différentes avant de pouvoir être calculée (6).
In un reometru di mortare datu, a curva NT ottenuta da stabilisce a velocità di rotazione di lama N è misurazione di u torque T generatu da a resistenza di tagliolu di u mortar pò ancu esse aduprata per calculà una altra equazione T=g+ chì cunforma à u mudellu Bingham I dui parametri g è h di Nh. g est proportionnelle à la limite d'élasticité τ0, h est proportionnelle à la viscosité plastique μ, et τ0 = (K/G)g, μ = (l / G) h , où G est une constante liée à l'instrument, et K peut esse passatu à traversu u flussu cunnisciutu Si ottene curreggendu u fluidu chì e so caratteristiche cambianu cù a velocità di cisalla [7]. Per a cunvenzione, stu documentu discute direttamente g è h, è usa a lege cambiante di g è h per riflette a lege cambiante di u sforzu di rendimentu è a viscosità plastica di u mortar.
3. Test
3.1 Materia prima
3.2 sabbia
Sabbia di quartz: a sabbia grossa hè 20-40 mesh, a sabbia media hè 40-70 mesh, a sabbia fina hè 70-100 mesh, è i trè sò mischiati in una proporzione di 2: 2: 1.
3.3 Etere di cellulosa
Idrossietilmetilcellulosa HEMC20 (viscosità 20000 mPa s), HEMC25 (viscosità 25000 mPa s), HEMC40 (viscosità 40000 mPa s), e HEMC45 (viscosità 45000 mPa s), di cui HEMC25 E HEMC45 etere modificato
3.4 Acqua di mischju
acqua di robba.
3.5 Pianu di prova
U rapportu di calce-sabbia hè 1: 2,5, u cunsumu d'acqua hè fissatu à 60% di u cunsumu di cimentu, è u cuntenutu HEMC hè 0-1,2% di u cunsumu di cimentu.
Prima mischjà u cimentu accuratamente pesatu, HEMC è sabbia di quartz in modu uniformu, dopu aghjunghje l'acqua di mischju secondu GB/T17671-1999 è mischjà, è dopu aduprà u reometru di mortar Viskomat XL per pruvà. A prucedura di prova hè: a velocità aumenta rapidamente da 0 à 80rpm à 0~5min, 60rpm à 5~7min, 40rpm à 7~9min, 20rpm à 9~11min, 10rpm à 11~13min, è 5rpm à 13~15min, 15 ~ 30min, a vitezza hè 0rpm, è poi ciclu una volta ogni 30min secondu a prucedura sopra, è u tempu tutale di prova hè 120min.
4. Risultati è discussione
4.1 Effettu di u cambiamentu di viscosità HEMC nantu à e proprietà reologichi di u mortar di cimentu
(A quantità di HEMC hè 0,5% di a massa di cimentu), riflettendu in modu currispundente a lege di variazione di u stress di rendiment è a viscosità plastica di u mortar. Pò esse vistu chì, ancu s'è a viscosità di HEMC40 hè più altu ch'è quella di HEMC20, u stress di rendiment è a viscosità plastica di u mortar mischju cù HEMC40 sò più bassi di quelli di u mortar mischju cù HEMC20; ancu s'è a viscosità di HEMC45 hè 80% più altu ch'è quellu di HEMC25, u stress di rendiment di u mortar hè pocu più bassu, è a viscosità plastica hè trà Dopu à 90 minuti, ci hè statu un aumentu. Questu hè chì a più alta hè a viscosità di l'etere di cellulosa, u più lento hè a velocità di dissoluzione, è u più longu hè necessariu per u mortar preparatu cun ellu per ghjunghje à a viscosità finale [8]. Inoltre, in u stessu mumentu di a prova, a densità di u mortu mischju cù HEMC40 era più bassu di quellu di u mortar mischju cù HEMC20, è quellu di u mortar mischju cù HEMC45 era più bassu di quellu di u mortar mischju cù HEMC25. indicà chì HEMC40 è HEMC45 hà introduttu più bolle d'aria, è e bolle d'aria in u mortar anu effettu "Ball", chì riduce ancu a resistenza di u flussu di u mortar.
Dopu aghjunghje HEMC40, u stress di rendiment di u mortar era in equilibriu dopu à 60 minuti, è a viscosità plastica aumentava; dopu à aghjunghje HEMC20, u stress di rendiment di u mortar hà righjuntu l'equilibriu dopu à 30 minuti, è a viscosità plastica aumenta. Mostra chì HEMC40 hà un effettu retarding più grande nantu à u sviluppu di u stress di rendiment di u mortaru è a viscosità plastica di HEMC20, è piglia più tempu per ghjunghje à a viscosità finale.
U stress di rendiment di u mortar mischju cù HEMC45 diminuì da 0 à 120 minuti, è a viscosità plastica aumentava dopu à 90 minuti; mentri u stress di rendiment di u mortar mischju cù HEMC25 cresce dopu à 90 minuti, è a viscosità plastica cresce dopu à 60 minuti. Mostra chì HEMC45 hà un effettu retarding più grande nantu à u sviluppu di u stress di rendimentu di u mortaru è a viscosità plastica di HEMC25, è u tempu necessariu per ghjunghje à a viscosità finali hè ancu più longu.
4.2 L'effettu di u cuntenutu HEMC nantu à a tensione di rendiment di u mortar di cimentu
Durante a prova, i fatturi chì affettanu u stress di rendimentu di u mortar sò: delaminazione è sanguinamentu di u mortu, dannu di a struttura per stirring, furmazione di prudutti d'idratazione, riduzzione di umidità libera in u mortar, è effettu ritardante di l'etere di cellulosa. Per l'effettu retarding di l'etere di cellulosa, a vista più generalmente accettata hè di spiegà da l'adsorption di additivi.
Pò esse vistu chì quandu HEMC40 hè aghjuntu è u so cuntenutu hè menu di 0,3%, u stress di rendiment di u mortar diminuisce gradualmente cù l'aumentu di u cuntenutu HEMC40; Quandu u cuntenutu di HEMC40 hè più grande di 0,3%, u stress di rendiment di u mortar aumenta gradualmente. A causa di l'hemorragia è a delaminazione di u mortar senza etere di cellulosa, ùn ci hè micca abbastanza pasta di cimentu trà l'agregati per lubricate, risultatu in un incrementu di u stress di rendiment è di difficultà in u flussu. L'aghjunzione curretta di l'etere di cellulosa pò migliurà efficacemente u fenomenu di delaminazione di u mortaru, è e bolle d'aria intrudutte sò equivalenti à minuscule "balle", chì ponu riduce u stress di rendiment di u mortaru è facilitanu u flussu. Quandu u cuntenutu di l'etere di cellulosa aumenta, u so cuntenutu di umidità fissa aumenta ancu gradualmente. Quandu u cuntenutu di l'etere di cellulosa supera un certu valore, l'influenza di a riduzzione di l'umidità libera cumencia à ghjucà un rolu principali, è u stress di rendiment di u mortar aumenta gradualmente.
Quandu a quantità di HEMC40 hè menu di 0,3%, u stress di rendiment di u mortar diminuisce gradualmente in 0-120min, chì hè principalmente ligatu à a delaminazione sempre più seria di u mortar, perchè ci hè una certa distanza trà a lama è u fondu di u strumentu, è u aggregate dopu a delamination affundendu à u fondu, a resistenza superiore diventa più chjuca; quandu u cuntenutu HEMC40 hè 0,3%, u mortar appena delaminate, l'adsorption di l'etere di cellulosa hè limitata, l'idratazione hè dominante, è u stress di rendiment hà un certu aumentu; u cuntenutu HEMC40 hè Quandu u cuntenutu di l'etere di cellulosa hè 0,5% -0,7%, l'adsorption di l'etere di cellulosa aumenta gradualmente, a rata di idratazione diminuisce, è a tendenza di sviluppu di u stress di rendiment di u mortar principia à cambià; À a superficia, a rata di idratazione hè più bassu è u stress di rendiment di u mortar diminuisce cù u tempu.
4.3 Effettu di u cuntenutu HEMC nantu à a viscosità plastica di u mortar di cimentu
Pò esse vistu chì dopu à aghjunghje HEMC40, a viscosità plastica di u mortar aumenta gradualmente cù l'aumentu di u cuntenutu HEMC40. Questu hè chì l'etere di cellulosa hà un effettu addensante, chì pò aumentà a viscosità di u liquidu, è più grande a dosa, più grande hè a viscosità di u mortar. U mutivu perchè a viscosità plastica di u mortar diminuisce dopu l'aghjunghje 0,1% HEMC40 hè ancu duvuta à l'effettu "palla" di l'intruduzioni di bolle d'aria, è a riduzzione di sanguinamentu è delaminazione di u mortar.
A viscosità plastica di u mortar ordinariu senza aghjunghje l'etere di cellulosa diminuisce gradualmente cù u tempu, chì hè ancu ligata à a densità più bassa di a parti suprana causata da a stratificazione di u mortar; quandu u cuntenutu di HEMC40 hè 0,1% -0,5%, a struttura di mortar hè relativamente uniforme, è a struttura di u mortar hè relativamente uniforme dopu à 30 minuti. A viscosità plastica ùn cambia assai. À questu tempu, riflette principarmenti l'effettu di viscosità di l'etere di cellulosa stessu; dopu chì u cuntenutu di HEMC40 hè più grande di 0,7%, a viscosità plastica di u mortar aumenta gradualmente cù l'aumentu di u tempu, perchè a viscosità di u mortar hè ancu ligata à quella di l'etere di cellulosa. A viscosità di a suluzione d'etere di cellulosa aumenta gradualmente in un periudu di tempu dopu à l'iniziu di mischju. A più grande a dosa, u più significativu l'effettu di aumentà cù u tempu.
V. Cunclusioni
Fattori cum'è u cambiamentu di viscosità di HEMC, s'ellu hè mudificatu o micca, è u cambiamentu di a dosa affettanu significativamente e proprietà reologiche di u mortar, chì ponu esse riflesse da i dui parametri di u stress di rendiment è a viscosità plastica.
Per HEMC micca mudificatu, più grande hè a viscosità, u più bassu u stress di rendiment è a viscosità plastica di u mortar in 0-120min; l'influenza di u cambiamentu di viscosità di HEMC mudificatu nantu à e proprietà reologichi di u mortar hè più debule di quellu di HEMC micca mudificatu; Ùn importa micca a mudificazione Ch'ella sia permanente o micca, più grande hè a viscosità di HEMC, u più significativu l'effettu ritardu nantu à u sviluppu di u stress di rendiment di u mortar è a viscosità plastica.
Quandu aghjunghje HEMC40 cù una viscosità di 40000mPa·s è u so cuntenutu hè più grande di 0,3%, u stress di rendiment di u mortar aumenta gradualmente; quandu u cuntenutu supera u 0,9%, u stress di rendiment di u mortar principia à vede una tendenza di diminuite gradualmente cù u tempu; A viscosità plastica aumenta cù l'aumentu di u cuntenutu HEMC40. Quandu u cuntenutu hè più grande di 0,7%, a viscosità plastica di u mortar cumencia à vede una tendenza di aumentà gradualmente cù u tempu.
Tempu di Postu: 24-Nov-2022