Effettu di l'idrossipropilmetilcellulosa etere nantu à e proprietà di u mortar di cimentu spruzzatu in macchina

L'etere di cellulosa hè un additivu essenziale in u mortare sabbiatu à a macchina. L'effetti di quattru viscosità differenti di l'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) nantu à a ritenzione di l'acqua, a densità, u cuntenutu di l'aria, e proprietà meccaniche è a distribuzione di a dimensione di i pori di u mortar sabbiatu in macchina sò stati studiati. I studii anu dimustratu chì: HPMC pò migliurà significativamente u rendiment di ritenzione di l'acqua di u mortar, è u tassu di ritenzione d'acqua pò esse più di 90% quandu a quantità di HPMC hè 0,15%. U più evidenti; u cuntenutu di l'aria di u mortar aumenta cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC: HPMC ovviamente riducerà e proprietà meccaniche di u mortar di cimentu, ma u rapportu di plegamentu di u mortar aumenterà; a dimensione di i pori di u mortar aumenterà significativamente dopu l'aghjunzione di HPMC, A proporzione di buchi dannosi è parechji buchi dannosi aumentanu significativamente.

Parolle chjave: mortare; idrossipropilmetilcellulosa etere; ritenzione d'acqua; distribuzione di a dimensione di i pori

0. Prefazione

Nta l'ultimi anni, cù u prugressu cuntinuu di l'industria è u migliuramentu di a tecnulugia, per mezu di l'intruduzioni è a migliione di e macchine spraying di mortar stranieri, a tecnulugia di spraying meccanica è plastering hè stata assai sviluppata in u nostru paese. U mortar di spraying meccanicu hè sfarente da u mortar ordinariu, chì richiede un rendimentu elevatu di ritenzione d'acqua, fluidità adatta è certa prestazione anti-sagging. Di solitu, l'etere di cellulosa hè aghjuntu à u mortaru, trà quale hydroxypropyl methylcellulose Plain Ether (HPMC) hè u più utilizatu. E funzioni principali di HPMC in u mortar sò: capacità di ritenzione d'acqua eccellente, addensante è viscosificante è adattazione reologica. Tuttavia, i difetti di HPMC ùn ponu esse ignorati. HPMC hà un effettu di l'aria, chì pruvucarà più difetti internu è riduce seriamente e proprietà meccaniche di u mortar. Stu documentu studia l'influenza di HPMC nantu à a tarifa di ritenzione di l'acqua, a densità, u cuntenutu di l'aria è e proprietà meccaniche di u mortar da l'aspettu macroscòpicu, è studia l'influenza di HPMC nantu à a struttura di pori di u mortar da l'aspettu microscòpicu.

1. Test

1.1 Materie prime

Cimentu: dispunibule in u cummerciu P·O42.5 cimentu, u so 28d flexural è cumpressiva forza sò 6,9 è 48,2 MPa rispittivamenti; sabbia: sabbia di fiume Chengde fine, 40-100 mesh; etere di cellulosa: alcolu idrossipropilico pruduttu da una cumpagnia in Hebei Etere di metilcellulosa, polvere bianca, viscosità nominale 40, 100, 150, 200 Pa·S: L'acqua: l'acqua di u rubinettu pulita.

1.2 Metudu di prova

Sicondu JGJ / T 105-2011 "Regolamenti di Custruzzione per Spraying Mechanical and Plastering", a cunsistenza di u mortar hè 80 ~ 120mm, è a rata di ritenzione d'acqua hè più grande di 90%. In questa prova, u rapportu calce-sabbia hè stabilitu à 1: 5, a cunsistenza hè cuntrullata à (93).±2) mm, è l'etere di cellulosa hè mischju esternamente, è u so dosage hè calculatu secondu a massa di cimentu. E proprietà di basa di u mortar, cum'è a densità umida, u cuntenutu di l'aria, u tassu di ritenzione di l'acqua è a coerenza, sò testate cun riferimentu à JGJ 70-2009 "Metodi di prova per e proprietà basiche di u mortar di custruzzione", è u cuntenutu di l'aria hè pruvatu è calculatu secondu u metudu di densità. A preparazione, i testi di resistenza à a flexurazione è à a compressione di i specimens sò stati realizati cun riferimentu à GB / T 17671-1999 "Metodi per Testing the Strength of Cement Mortar Sand (Metudu ISO)". A dimensione di i pori hè stata pruvata da porosimetria di mercuriu. U mudellu di u porosimetru di mercuriu era AUTOPORE 9500, è a gamma di misurazione era da 5,5 nm à 360.μm. Un totale di 4 setti di teste sò stati realizati. 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (i numeri sò A, B, C, D).

2. Risultati è Analisi

2.1 Effettu di HPMC nantu à u tassu di ritenzione d'acqua di u mortar di cimentu

A ritenzione di l'acqua si riferisce à a capacità di u mortar di mantene l'acqua. In u mortar spruzzatu in macchina, l'aghjunghje l'etere di cellulosa pò mantene in modu efficace l'umidità, riduce a rata di sanguinamentu, è risponde à i requisiti di idratazione sufficiente di materiali basati in cimentu.

Da l'effettu di HPMC nantu à u tassu di ritenzione di l'acqua di u mortar, pò esse vistu chì cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC, a rata di retenzioni di l'acqua di u mortar aumenta gradualmente. E curve di l'eteri di cellulosa cù viscosità di 100, 150 è 200 Pa·s sò basicamente listessi. Quandu u cuntenutu hè da 0,05% à 0,15%, u tassu di ritenzione d'acqua aumenta linearmente. Quandu u cuntenutu hè 0,15%, u tassu di ritenzione d'acqua hè più grande di 93%.．Dopu à u 20%, a tendenza crescente di a retenzioni d'acqua diventa piatta, chì indica chì a quantità di HPMC hè vicinu à a saturazione. A curva di influenza di a quantità di HPMC cù una viscosità di 40 Pa·s nantu à u tassu di ritenzione d'acqua hè apprussimatamente una linea recta. Quandu a quantità hè più grande di 0,15%, u tassu di ritenzione d'acqua di u mortar hè significativamente più bassu di quellu di l'altri trè tippi di HPMC cù a stessa quantità di viscosità. Hè generalmente cridutu chì u mecanismu di ritenzione di l'acqua di l'etere di cellulosa hè: u gruppu hydroxyl nantu à a molécula di l'etere di cellulosa è l'atomu di l'ossigenu nantu à u ligame di l'etere s'associerà cù a molécula d'acqua per furmà un ligame d'idrogenu, perchè l'acqua libera diventa acqua ligata. , cusì ghjucà un bonu effettu di ritenzione d'acqua; Hè ancu cridutu chì l'interdiffusion trà e molécule d'acqua è e catene moleculari d'etere di cellulosa permette à e molécule d'acqua di entre in l'internu di e catene macromoleculari di l'etere di cellulosa è esse sottumessi à forti forze di ubligatoriu, migliurà cusì a retenzioni d'acqua di slurry di cimentu. Eccellente ritenzione d'acqua pò mantene u mortaru omogeneu, micca faciule da segregazione, è ottene una bona prestazione di mistura, mentre riduce l'usura meccanica è aumenta a vita di a macchina spraying mortar.

2.2 L'effettu di HPMC nantu à a densità è u cuntenutu di l'aria di u mortar di cimentu

Da l'influenza di diverse viscosità è dosages di HPMC nantu à a densità di u mortar, si pò vede chì quandu a dosa di HPMC hè 0-0,20%, a densità di u mortar diminuisce drasticamente cù l'aumentu di a dosa di HPMC, da 2050 kg / m.³ à circa 1650 kg/m³ , diminuite da circa 20%; dopu chì u cuntenutu di HPMC supera u 0,20%, a diminuzione di a densità tende à esse flat. Paragunendu i quattru tipi di HPMC cù diverse viscosità, si pò vede chì a più alta a viscosità, u più bassu a densità di u mortar; e curve di densità di i mortare cù e viscosità miste di 150 è 200 Pa s HPMC basamente si sovrapponenu, chì indicanu chì cum'è a viscosità di HPMC cuntinueghja à aumentà, a densità di u mortar ùn diminuisce più.

Da l'influenza di diverse viscosità è dosages di HPMC nantu à u cuntenutu di l'aria di u mortar, si pò vede chì u cambiamentu di u cuntenutu di l'aria di u mortar hè oppostu à quellu di a densità di u mortar. U voluminu di l'aria guasi cresce in una linea recta; quandu u cuntenutu HPMC supera 0,20%, u cuntenutu di l'aria appena cambia, chì indica chì l'effettu di l'aria di u mortar hè vicinu à a saturazione. L'effettu di l'aria entrata di HPMC cù viscosità di 150 è 200 Pa·s hè più grande di quellu di HPMC cù viscosità di 40 è 100 Pa·s.

L'effettu di l'aria di l'etere di cellulosa hè principalmente determinatu da a so struttura moleculare. L'etere di cellulosa ha sia gruppi idrofili (idrossile, gruppi eterici) sia gruppi idrofobici (gruppi metilici, anelli di glucosio) ed è un tensioattivo. , hà attività superficia, cusì avè un effettu aria-entraining. Da una banda, u gasu introduttu pò agisce cum'è un cuscinettu di bola in u mortar, migliurà u funziunamentu di u travagliu di u mortar, aumentà u voluminu, è cresce a pruduzzione, chì hè benefica per u fabricatore. Ma da l'altra banda, l'effettu di l'aria-training aumenta u cuntenutu di l'aria di u mortaru è a porosità dopu l'indurimentu, risultatu in l'aumentu di i pori dannosi è riducendu assai e proprietà meccaniche. Ancu s'è HPMC hà un certu effettu d'aria-entraining, ùn pò micca rimpiazzà l'agente aria-training. Inoltre, quandu l'HPMC è l'agentu d'intruduzione di l'aria sò usati à u stessu tempu, l'agentu d'intruduzione di l'aria pò falla.

2.3 Effettu di HPMC nantu à e proprietà meccaniche di u mortar di cimentu

Da a forza di flexural 28d è a forza di compressione 28d, si pò vede chì quandu a quantità di HPMC hè solu 0,05%, a forza di flexural di u mortar diminuisce significativamente, chì hè circa 25% più bassu di quellu di u campione in biancu senza HPMC, è a forza di compressione pò esse solu Reach 65% di a mostra in biancu. 80%. Quandu u cuntenutu di HPMC supera u 0,20%, u gradu di diminuzione di a forza di flexural è a forza di compressione di u mortar ùn hè micca evidenti. A viscosità di HPMC hà pocu effettu nantu à e proprietà meccaniche di u mortar. L'HPMC introduce una quantità di bolle d'aria minuscule, è l'effettu di l'aria in u mortar aumenta a porosità interna è i pori dannosi di u mortar, risultatu in una diminuzione significativa di a forza di compressione è a forza di flexural. Un altru mutivu di a diminuzione di a forza di u mortar hè l'effettu di retenzioni di l'acqua di l'etere di cellulosa, chì mantene l'acqua in u mortar induritu, è u grande rapportu di l'acqua-ligante porta à una diminuzione di a forza di u bloccu di prova. Per u mortar di custruzzione meccanica, anche si l'etere di cellulosa pò aumentà significativamente u tassu di ritenzione di l'acqua di u mortar è migliurà a so workability, se a quantità hè troppu grande, affettarà seriamente e proprietà meccaniche di u mortar, cusì a relazione trà i dui deve esse pisatu raghjone.

Da u rapportu di plegamentu di 28 ghjorni, si pò vede chì cù l'aumentu di u cuntenutu HPMC, u rapportu di plegamentu generale di u mortar mostra una tendenza crescente, chì hè basicamente una relazione lineale. Questu hè chì l'etere di cellulosa aghjustatu introduce un gran numaru di bolle d'aria, chì causanu più difetti in u mortaru, risultatu in una forte diminuzione di a forza di compressione di u mortar, è ancu s'ellu a forza di flexural diminuisce ancu in un certu puntu; ma l'etere di cellulosa pò migliurà a flessibilità di u mortaru è resiste A forza di plegamentu hè favurevule, chì face a freccia di diminuzione rallenta. Cunsiderendu cumplettamente, l'effettu cumminatu di i dui risultati in un aumentu di u rapportu di plegamentu.

2.4 Effettu di HPMC nantu à a dimensione di i pori di u mortar

E curve di distribuzione di dimensioni di pori di i quattru gruppi di campioni A, B, C è D sò state misurate da porosimetria di intrusione di mercuriu.

Sicondu a curva di distribuzione di a dimensione di i pori, i dati di distribuzione di a dimensione di i pori è diversi parametri statistici di campioni AD, HPMC hà una grande influenza nantu à a struttura di pori di u mortar di cimentu:

(1) Dopu avè aghjustatu HPMC, a dimensione di i pori di u mortar di cimentu aumenta significativamente. Nant'à a curva di distribuzione di a dimensione di i pori, l'area di l'imaghjina si move à a diritta, è u valore di poru chì currisponde à u valore piccu diventa più grande. Ancu da i dati statistici di a distribuzione di a dimensione di i pori è a dimensione mediana di i pori in i risultati di teste di diversi paràmetri statistici, si pò vede chì a dimensione mediana di u poru di u mortar di cimentu dopu l'aghjunzione di HPMC hè significativamente più grande di quella di a mostra in biancu, è in u campionu cù 0,3% dosage L'apertura di valore hè 2 ordini di grandezza più altu ch'è quellu di a mostra in biancu.

(2) Wu Zhongwei et al. divisu i pori in u béton in quattru tipi, chì sò pori innocu (≤20 nm), pochi pori dannosi (20–100 nm), pori dannosi (100–200 nm) è parechji pori dannosi (≥200 nm). 200 nm). Da i dati statistici di distribuzione di dimensione di poru è i risultati di teste di diversi paràmetri statistici, si pò vede chì u numeru di pori innocu o pori menu dannusu hè significativamente ridottu, è u numeru di pori dannosi o pori più dannosi hè aumentatu dopu à aghjunghje HPMC. I pori innocu o menu dannusu di a mostra senza HPMC sò circa 49,4%, è i pori innocu o menu dannusu sò significativamente ridotti dopu à aghjunghje HPMC. Pigliendu a dosa di 0,1% per esempiu, i pori innocu o menu dannusu sò ridotti da circa 45%. , u numaru di pori dannusu più grande di 10μm cresce da circa 9 volte.

3) U diametru medianu di i pori, u diametru mediu di i pori, u voluminu di poru specificu è a superficia specifica ùn seguitanu micca una regula di cambiamentu assai stretta cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC, chì pò esse ligata à a grande dispersione di selezzione di mostra in a prova di iniezione di mercuriu. Ma in generale, u diametru medianu di i pori, u diametru mediu di i pori è u voluminu specificu di poru di a mostra mischjata cù HPMC tendenu à aumentà in paragunà cù a mostra in biancu, mentre chì a superficia specifica diminuisce.

3. Cunclusioni

(1) U tassu di ritenzione d'acqua di u mortar aumenta cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC. E curve di l'etere di cellulosa cù viscosità di 100, 150 è 200 Pa·S sò basamenti listessi, è u tassu di retenzioni d'acqua hè più grande di 93% quandu u cuntenutu hè 0,15%. Quandu u cuntenutu di 40 Pa·s cellulosa etere hè più grande cà 0.15%, u tassu di ritenzione acqua hè più bassu chè chiddu di l 'àutri trè tippi di viscosità HPMC.

(2) A densità di u mortar diminuisce gradualmente cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC, è u cuntenutu hè 0,05%. A diminuzione di a densità hè a più evidenti à 0,20%, circa 20%; quandu u cuntenutu supera 0,20%, a densità ùn cambia pocu; u cuntenutu di l'aria di u mortar aumenta cù l'aumentu di u cuntenutu di HPMC.

(3) L'aumentu di u cuntenutu di HPMC ovviamente riducerà e proprietà meccaniche di u mortar di cimentu, ma u rapportu di plegamentu currispondente di u mortar aumenterà, è a flessibilità di u mortar diventerà megliu.

(4) Dopu avè aghjustatu HPMC, a dimensione di i pori di u mortar aumenta significativamente, è a proporzione di pori dannosi è multipli pori dannosi aumenta significativamente. U campionu cù u cuntenutu di 0,1% di HPMC hà riduciutu circa 45% cumparatu cù u campione in biancu senza o menu pori dannosi, è u numeru di pori più dannosi più grande di 10.μm cresce circa 9 volte.