Byl studován vliv faktorů, jako je změna viskozity hydroxyethylmethylcelulózy (HEMC), ať už je modifikovaná nebo ne, a změna obsahu na mez kluzu a plastickou viskozitu čerstvé cementové malty. U nemodifikovaných HEMC platí, že čím vyšší je viskozita, tím nižší je mez kluzu a plastická viskozita malty; vliv změny viskozity modifikovaného HEMC na reologické vlastnosti malty je oslaben; bez ohledu na to, zda je modifikován nebo ne, čím vyšší je viskozita HEMC, tím nižší je retardační účinek na mez kluzu a vývoj plastické viskozity malty je zřetelnější. Když je obsah HEMC větší než 0,3 %, mez průtažnosti a plastická viskozita malty se zvyšují se zvyšováním obsahu; když je obsah HEMC velký, mez kluzu malty s časem klesá a rozsah plastické viskozity se s časem zvyšuje.
Klíčová slova: hydroxyethylmethylcelulóza, čerstvá malta, reologické vlastnosti, mez kluzu, plastická viskozita
I. Úvod
S rozvojem technologie maltových staveb se stále více pozornosti věnuje mechanizované výstavbě. Vertikální doprava na dlouhé vzdálenosti klade nové požadavky na čerpanou maltu: během procesu čerpání musí být zachována dobrá tekutost. To vyžaduje studium ovlivňujících faktorů a omezujících podmínek tekutosti malty a běžnou metodou je sledování reologických parametrů malty.
Reologické vlastnosti malty závisí především na povaze a množství surovin. Éter celulózy je přísada široce používaná v průmyslové maltě, která má velký vliv na reologické vlastnosti malty, takže vědci doma i v zahraničí o ní prováděli určité výzkumy. Souhrnně lze vyvodit následující závěry: zvýšení množství éteru celulózy povede ke zvýšení počátečního krouticího momentu malty, ale po určité době míchání se naopak odpor malty proti toku sníží (1) ; když je počáteční tekutost v podstatě stejná, tekutost malty se nejprve ztratí. zvýšené po snížení (2); mez kluzu a plastická viskozita malty vykazovaly trend nejprve klesající a poté rostoucí a éter celulózy podporoval destrukci struktury malty a prodlužoval dobu od destrukce po rekonstrukci (3); Éter a zahuštěný prášek mají vyšší viskozitu a stabilitu atd. (4). Výše uvedené studie však stále mají nedostatky:
Normy a postupy měření různých vědců nejsou jednotné a výsledky testů nelze přesně porovnávat; testovací rozsah přístroje je omezený a reologické parametry měřené malty mají malý rozsah variací, který není široce reprezentativní; chybí srovnávací testy na etherech celulózy s různými viskozitami; Existuje mnoho ovlivňujících faktorů a opakovatelnost není dobrá. V posledních letech vzhled maltového reometru Viskomat XL poskytl velké pohodlí pro přesné stanovení reologických vlastností malty. Má výhody vysoké úrovně automatického řízení, velké kapacity, širokého rozsahu testů a výsledků testů více v souladu se skutečnými podmínkami. V tomto článku jsou na základě použití tohoto typu nástroje syntetizovány výsledky výzkumu stávajících vědců a testovací program je formulován tak, aby studoval vliv různých typů a viskozit hydroxyethylmethylcelulózy (HEMC) na reologii malty v větší rozsah dávkování. výkonnostní dopad.
2. Reologický model čerstvé cementové malty
Od té doby, co byla reologie zavedena do vědy o cementu a betonu, velké množství studií ukázalo, že čerstvý beton a maltu lze považovat za Binghamskou tekutinu, a Banfill dále rozpracoval proveditelnost použití Binghamského modelu k popisu reologických vlastností malty (5). V reologické rovnici τ=τ0+μγ Binghamova modelu je τ smykové napětí, τ0 je mez kluzu, μ je plastická viskozita a γ je smyková rychlost. Mezi nimi jsou τ0 a μ dva nejdůležitější parametry: τ0 je minimální smykové napětí, které může způsobit tekutost cementové malty, a pouze když τ>τ0 působí na maltu, může malta téct; μ odráží viskózní odpor při tečení malty Čím větší je μ, tím pomaleji malta teče [3]. V případě, že τ0 i μ nejsou známy, musí být smykové napětí změřeno alespoň při dvou různých smykových rychlostech, než bude možné jej vypočítat (6).
V daném maltovém reometru lze křivku NT získanou nastavením rychlosti otáčení lopatky N a měřením krouticího momentu T generovaného smykovým odporem malty také použít k výpočtu další rovnice T=g+, která odpovídá Binghamskému modelu Dva parametry g ah Nh. g je úměrné meze kluzu τ0, h je úměrné plastické viskozitě μ, a τ0 = (K/G)g, μ = (l/G) h, kde G je konstanta vztažená k přístroji a K může procházet známým tokem Získává se korekcí kapaliny, jejíž charakteristiky se mění se smykovou rychlostí[7]. Pro usnadnění tento článek přímo pojednává o g a h a používá měnící se zákon g a h k vyjádření měnícího se zákona meze kluzu a plastické viskozity malty.
3. Test
3.1 Suroviny
3,2 písek
Křemenný písek: hrubý písek je 20-40 mesh, střední písek je 40-70 mesh, jemný písek je 70-100 mesh a všechny tři se smíchají v poměru 2:2:1.
3.3 Ether celulózy
Hydroxyethylmethylcelulóza HEMC20 (viskozita 20 000 mPa s), HEMC25 (viskozita 25 000 mPa s), HEMC40 (viskozita 40 000 mPa s) a HEMC45 (viskozita 45 000 mPa s), z nichž HEMC45 celulóza je modifikovaná Andether.
3.4 Záměsová voda
voda z kohoutku.
3.5 Plán testování
Poměr vápna a písku je 1:2,5, spotřeba vody je pevně stanovena na 60 % spotřeby cementu a obsah HEMC je 0-1,2 % spotřeby cementu.
Nejprve rovnoměrně promíchejte přesně odvážený cement, HEMC a křemičitý písek, poté přidejte záměsovou vodu podle GB/T17671-1999 a zamíchejte a poté použijte k testování maltový reometr Viskomat XL. Zkušební postup je následující: rychlost se rychle zvýší z 0 na 80 ot./min v 0–5 minutách, 60 ot./min v 5–7 minutách, 40 ot./min v 7–9 minut, 20 ot./min v 9–11 minut, 10 ot./min v 11–13 minut a 5 ot./min v 13–15 minut, 15 ~ 30 minut, rychlost je 0 ot./min., a poté cyklus jednou za 30 minut podle výše uvedeného postupu a celková doba testu je 120 minut.
4. Výsledky a diskuse
4.1 Vliv změny viskozity HEMC na reologické vlastnosti cementové malty
(Množství HEMC je 0,5 % cementové hmoty), odpovídajícím způsobem odráží zákon změny meze kluzu a plastické viskozity malty. Je vidět, že ačkoli je viskozita HEMC40 vyšší než viskozita HEMC20, mez průtažnosti a plastická viskozita malty smíchané s HEMC40 jsou nižší než u malty smíchané s HEMC20; ačkoli viskozita HEMC45 je o 80 % vyšší než viskozita HEMC25, mez kluzu malty je o něco nižší a plastická viskozita je mezi. Po 90 minutách došlo ke zvýšení. Je tomu tak proto, že čím vyšší je viskozita éteru celulózy, tím pomalejší je rychlost rozpouštění a tím déle trvá, než s ním připravená malta dosáhne konečné viskozity [8]. Navíc ve stejném okamžiku testu byla objemová hmotnost malty smíchané s HEMC40 nižší než u malty smíchané s HEMC20 a objemová hmotnost malty smíchané s HEMC45 byla nižší než u malty smíchané s HEMC25, což naznačuje, že HEMC40 a HEMC45 zavedly více vzduchových bublin a vzduchové bubliny v maltě mají efekt „Kule“, který také snižuje odpor proti proudění malty.
Po přidání HEMC40 byla mez kluzu malty po 60 minutách v rovnováze a plastická viskozita se zvýšila; po přidání HEMC20 dosáhlo meze průtažnosti malty po 30 minutách rovnováhy a plastická viskozita se zvýšila. Ukazuje, že HEMC40 má větší zpomalující účinek na vývoj meze průtažnosti malty a plastické viskozity než HEMC20 a dosažení konečné viskozity trvá déle.
Mez kluzu malty smíchané s HEMC45 se snížila z 0 na 120 minut a plastická viskozita se zvýšila po 90 minutách; zatímco mez kluzu malty smíchané s HEMC25 se zvýšila po 90 minutách a plastická viskozita se zvýšila po 60 minutách. Ukazuje, že HEMC45 má větší zpomalovací účinek na vývoj meze kluzu malty a plastické viskozity než HEMC25 a doba potřebná k dosažení konečné viskozity je také delší.
4.2 Vliv obsahu HEMC na mez kluzu cementové malty
Při zkoušce jsou faktory ovlivňující mez kluzu malty: delaminace a vytékání malty, poškození struktury mícháním, tvorba hydratačních produktů, snížení volné vlhkosti v maltě a retardační účinek éteru celulózy. Pokud jde o zpomalující účinek etheru celulózy, obecněji přijímaný názor je vysvětlit jej adsorpcí příměsí.
Je vidět, že když je přidán HEMC40 a jeho obsah je menší než 0,3 %, mez kluzu malty postupně klesá se zvyšováním obsahu HEMC40; když je obsah HEMC40 větší než 0,3 %, mez kluzu malty se postupně zvyšuje. V důsledku vytékání a delaminace malty bez éteru celulózy není mezi kamenivem dostatek cementové pasty k mazání, což má za následek zvýšení meze kluzu a potíže s tečením. Správné přidání éteru celulózy může účinně zlepšit jev delaminace malty a zaváděné vzduchové bubliny jsou ekvivalentní malým „kuličkám“, které mohou snížit mez průtažnosti malty a usnadnit její roztékání. Se zvyšujícím se obsahem éteru celulózy se postupně zvyšuje i jeho fixní obsah vlhkosti. Když obsah éteru celulózy překročí určitou hodnotu, začíná hrát prim vliv snížení volné vlhkosti a postupně se zvyšuje mez kluzu malty.
Když je množství HEMC40 menší než 0,3 %, mez průtažnosti malty postupně klesá během 0-120 min, což souvisí především se stále závažnější delaminací malty, protože mezi ostřím a dnem je určitá vzdálenost. nástroj a agregát po delaminaci klesají ke dnu, horní odpor se zmenšuje; když je obsah HEMC40 0,3 %, malta se jen stěží delaminuje, adsorpce etheru celulózy je omezená, hydratace je dominantní a mez kluzu má určitý nárůst; obsah HEMC40 je Při obsahu éteru celulózy 0,5 %-0,7 % se postupně zvyšuje adsorpce éteru celulózy, klesá rychlost hydratace a začíná se měnit trend vývoje meze kluzu malty; Na povrchu je rychlost hydratace nižší a mez kluzu malty s časem klesá.
4.3 Vliv obsahu HEMC na plastickou viskozitu cementové malty
Je vidět, že po přidání HEMC40 se plastická viskozita malty postupně zvyšuje se zvyšováním obsahu HEMC40. Éter celulózy má totiž zahušťující účinek, který může zvýšit viskozitu kapaliny a čím větší je dávkování, tím větší je viskozita malty. Důvodem, proč se plastická viskozita malty po přidání 0,1 % HEMC40 snižuje, je také „kuličkový“ efekt vnášení vzduchových bublin a snížení krvácení a delaminace malty.
Plastická viskozita běžné malty bez přídavku éteru celulózy s časem postupně klesá, což souvisí i s nižší hustotou svrchní části způsobenou vrstvením malty; když je obsah HEMC40 0,1 % až 0,5 %, struktura malty je relativně jednotná a struktura malty je relativně jednotná po 30 minutách. Viskozita plastu se příliš nemění. V této době odráží především viskozitní účinek samotného éteru celulózy; poté, co je obsah HEMC40 větší než 0,7 %, plastická viskozita malty roste postupně s prodlužujícím se časem, protože viskozita malty souvisí také s viskozitou éteru celulózy. Viskozita roztoku etheru celulózy se postupně zvyšuje během doby po začátku míchání. Čím větší je dávka, tím významnější je účinek zvyšování s časem.
V. Závěr
Faktory, jako je změna viskozity HEMC, ať už je modifikována nebo ne, a změna dávkování významně ovlivní reologické vlastnosti malty, což se může projevit dvěma parametry meze kluzu a plastické viskozity.
Pro nemodifikované HEMC platí, že čím vyšší je viskozita, tím nižší je mez průtažnosti a plastická viskozita malty během 0-120 minut; vliv změny viskozity modifikovaného HEMC na reologické vlastnosti malty je slabší než vliv nemodifikovaných HEMC; bez ohledu na modifikaci Ať už je trvalá nebo ne, čím větší je viskozita HEMC, tím významnější je zpomalovací účinek na vývoj meze kluzu malty a plastické viskozity.
Při přidání HEMC40 o viskozitě 40000 mPa·s a jeho obsahu větším než 0,3 % se mez kluzu malty postupně zvyšuje; když obsah překročí 0,9 %, mez kluzu malty začne vykazovat trend postupného snižování s časem; Viskozita plastu se zvyšuje se zvyšováním obsahu HEMC40. Když je obsah větší než 0,7 %, plastická viskozita malty začíná vykazovat trend postupného zvyšování s časem.
Čas odeslání: 24. listopadu 2022