Ether cellwlos ar forter hunan-lefelu

Mae effeithiauhydroxypropyl methyl cellwlos etherar hylifedd, cadw dŵr a chryfder bondio morter hunan-lefelu eu hastudio. Mae'r canlyniadau'n dangos y gall HPMC wella cadw dŵr morter hunan-lefelu yn effeithiol a lleihau cysondeb morter. Gall cyflwyno HPMC wella cryfder bondio morter, ond mae'r cryfder cywasgu, cryfder hyblyg a hylifedd yn cael eu lleihau. Cynhaliwyd prawf cyferbyniad SEM ar y samplau, ac esboniwyd ymhellach effaith HPMC ar yr effaith arafu, effaith cadw dŵr a chryfder morter o gwrs hydradu sment yn 3 a 28 diwrnod.

Geiriau allweddol:morter hunan-lefelu; Ether cellwlos; Hylifedd; Cadw dŵr

0. Rhagymadrodd

Gall morter hunan-lefelu ddibynnu ar ei bwysau ei hun i ffurfio sylfaen fflat, llyfn a chryf ar y swbstrad, er mwyn gosod neu fondio deunyddiau eraill, a gall gyflawni ardal fawr o adeiladu effeithlonrwydd uchel, felly, mae hylifedd uchel yn nodwedd arwyddocaol iawn o forter hunan-lefelu; Yn enwedig fel cyfaint mawr, atgyfnerthu trwchus neu fwlch llai na 10 mm ôl-lenwi neu atgyfnerthu'r defnydd o ddeunydd growtio. Yn ogystal â hylifedd da, rhaid i forter hunan-lefelu fod â chadw dŵr penodol a chryfder bond, dim ffenomen gwahanu gwaedu, a bod â nodweddion codiad tymheredd adiabatig ac isel.

Yn gyffredinol, mae angen hylifedd da ar forter hunan-lefelu, ond dim ond 10 ~ 12 cm yw hylifedd gwirioneddol slyri sment fel arfer. Gall morter hunan-lefelu fod yn hunan-gywasgu, ac mae'r amser gosod cychwynnol yn hir ac mae'r amser gosod terfynol yn fyr. Mae ether cellwlos yn un o brif ychwanegion morter parod, er bod y swm ychwanegol yn isel iawn, ond gall wella perfformiad morter yn sylweddol, gall wella cysondeb morter, perfformiad gweithio, perfformiad bondio a pherfformiad cadw dŵr, wedi rôl bwysig iawn ym maes morter parod.

1. Deunyddiau crai a dulliau ymchwil

1.1 Deunyddiau Crai

(1) Sment gradd P·O cyffredin 42.5.

(2) Deunydd tywod: tywod môr golchi Xiamen, maint gronynnau yw 0.3 ~ 0.6mm, cynnwys dŵr yw 1% ~ 2%, sychu artiffisial.

(3) Ether cellwlos: Mae ether cellwlos hydroxypropyl methyl cellwlos yn gynnyrch hydrocsyl a ddisodlwyd gan methocsi a hydroxypropyl, yn y drefn honno, gyda gludedd o 300mpa·s. Ar hyn o bryd, y rhan fwyaf o'r ether cellwlos a ddefnyddir yw ether cellwlos hydroxypropyl methyl ac ether cellwlos hydroxyethyl methyl.

(4) superplasticizer: superplasticizer asid polycarboxylic.

(5) Powdwr latecs ail-wasgadwy: Mae cyfres HW5115 a gynhyrchwyd gan Henan Tiansheng Chemical Co., Ltd. yn bowdr latecs coch-wasgadwy wedi'i gopolymereiddio gan VAC/VeoVa.

1.2 Dulliau prawf

Cynhaliwyd y prawf yn unol â safon y diwydiant JC/T 985-2005 “Morter Hunan-lefelu Sment ar gyfer Defnydd Tir”. Pennwyd yr amser gosod trwy gyfeirio at gysondeb safonol ac amser gosod past sment JC/T 727. Mae sbesimen hunan-lefelu ffurfio morter, plygu a phrawf cryfder cywasgol yn cyfeirio at GB/T 17671. Dull prawf cryfder bond: Mae'r bloc prawf morter 80mmx80mmx20mm yn cael ei baratoi ymlaen llaw, ac mae ei oedran dros 28d. Mae'r wyneb wedi'i garwhau, ac mae'r dŵr dirlawn ar yr wyneb yn cael ei ddileu ar ôl gwlychu am 10 munud. Mae'r darn prawf morter yn cael ei dywallt ar yr wyneb caboledig gyda maint 40mmx40mmx10mm. Mae cryfder bond yn cael ei brofi ar oedran dylunio.

Defnyddiwyd microsgopeg electron sganio (SEM) i ddadansoddi morffoleg deunyddiau smentiedig mewn slyri. Yn yr astudiaeth, dull cymysgu'r holl ddeunyddiau powdr yw: yn gyntaf, mae deunyddiau powdr pob cydran yn cael eu cymysgu'n gyfartal, ac yna'n cael eu hychwanegu at y dŵr arfaethedig ar gyfer cymysgu unffurf. Dadansoddwyd effaith ether cellwlos ar forter hunan-lefelu gan gryfder, cadw dŵr, hylifedd a phrofion microsgopig SEM.

2. Canlyniadau a dadansoddiad

2.1 Symudedd

Mae ether cellwlos yn cael effaith bwysig ar gadw dŵr, cysondeb a pherfformiad adeiladu morter hunan-lefelu. Yn enwedig fel morter hunan-lefelu, hylifedd yw un o'r prif fynegeion i werthuso perfformiad morter hunan-lefelu. Ar y rhagosodiad o sicrhau cyfansoddiad arferol morter, gellir addasu hylifedd morter trwy newid cynnwys ether seliwlos.

Gyda'r cynnydd o gynnwys ether cellwlos. Mae hylifedd morter yn gostwng yn raddol. Pan fo'r dos yn 0.06%, mae hylifedd morter yn gostwng mwy nag 8%, a phan fo'r dos yn 0.08%, mae'r hylifedd yn gostwng mwy na 13.5%. Ar yr un pryd, gydag ymestyn yr oedran, mae'r dos uchel yn nodi bod yn rhaid rheoli faint o ether seliwlos o fewn ystod benodol, bydd dos rhy uchel yn dod ag effeithiau negyddol ar hylifedd morter. Mae'r dŵr a'r sment yn y morter yn ffurfio'r slyri glân i lenwi'r bwlch tywod, a lapio o amgylch y tywod i chwarae rôl iro, fel bod gan y morter hylifedd penodol. Gyda chyflwyniad ether cellwlos, mae cynnwys dŵr am ddim yn y system yn cael ei leihau'n gymharol, ac mae'r haen cotio ar wal allanol y tywod yn cael ei leihau, gan leihau llif y morter. Oherwydd gofyniad morter hunan-lefelu â hylifedd uchel, dylid rheoli faint o ether seliwlos mewn ystod resymol.

2.2 Cadw Dwr

Mae cadw dŵr morter yn fynegai pwysig i fesur sefydlogrwydd cydrannau mewn morter sment wedi'i gymysgu'n ffres. Gall ychwanegu swm priodol o ether seliwlos wella cadw dŵr morter. Er mwyn gwneud adwaith hydradiad y deunydd smentio yn llawn, gall swm rhesymol o ether seliwlos gadw'r dŵr yn y morter am amser hir i sicrhau y gellir cyflawni adwaith hydradu'r deunydd smentio yn llawn.

Gellir defnyddio ether cellwlos fel asiant cadw dŵr oherwydd bod yr atomau ocsigen ar y bondiau hydroxyl ac ether yn gysylltiedig â moleciwlau dŵr i ffurfio bondiau hydrogen, gan wneud dŵr rhydd yn dod yn ddŵr cyfun. Gellir gweld o'r berthynas rhwng cynnwys ether seliwlos a chyfradd cadw dŵr morter bod cyfradd cadw dŵr morter yn cynyddu gyda chynnydd cynnwys ether seliwlos. Gall effaith cadw dŵr ether seliwlos atal yr is-haen rhag amsugno gormod o ddŵr a gormod o ddŵr cyflym, ac atal anweddiad dŵr, gan sicrhau bod yr amgylchedd slyri yn darparu digon o ddŵr ar gyfer hydradu sment. Mae yna hefyd astudiaethau sy'n dangos, yn ychwanegol at faint o ether seliwlos, bod ei gludedd (pwysau moleciwlaidd) hefyd yn cael mwy o effaith ar gadw dŵr morter, y mwyaf yw'r gludedd, y gorau yw'r cadw dŵr. Yn gyffredinol, defnyddir ether cellwlos â gludedd o 400 MPa·S ar gyfer morter hunan-lefelu, a all wella perfformiad lefelu morter a gwella crynoder morter. Pan fydd y gludedd yn fwy na 40000 MPa·S, nid yw'r perfformiad cadw dŵr bellach wedi gwella'n sylweddol, ac nid yw'n addas ar gyfer morter hunan-lefelu.

Yn yr astudiaeth hon, cymerwyd samplau o forter gydag ether seliwlos a morter heb ether seliwlos. Roedd rhan o'r samplau yn samplau oedran 3d, ac roedd y rhan arall o'r samplau oedran 3d wedi'u halltu'n safonol ar gyfer 28d, ac yna profwyd ffurfio cynhyrchion hydradu sment yn y samplau gan SEM.

Mae'r cynhyrchion hydradu sment yn y sampl wag o sampl morter yn 3d oed yn fwy na'r rhai yn y sampl ag ether seliwlos, ac yn 28d oed, mae'r cynhyrchion hydradu yn y sampl ag ether cellwlos yn llawer mwy na'r rhai yn y sampl wag. Mae hydradiad cynnar dŵr yn cael ei ohirio oherwydd bod haen ffilm gymhleth wedi'i ffurfio gan ether cellwlos ar wyneb gronynnau sment yn y cyfnod cynnar. Fodd bynnag, gydag ymestyn yr oedran, mae'r broses hydradu yn mynd rhagddo'n araf. Ar yr adeg hon, mae cadw dŵr ether cellwlos ar y slyri yn golygu bod digon o ddŵr yn y slyri i gwrdd â galw adwaith hydradu, sy'n ffafriol i gynnydd llawn adwaith hydradu. Felly, mae mwy o gynhyrchion hydradu yn y slyri yn ddiweddarach. Yn gymharol siarad, mae mwy o ddŵr am ddim yn y sampl wag, a all fodloni'r dŵr sy'n ofynnol gan yr adwaith sment cynnar. Fodd bynnag, gyda chynnydd y broses hydradu, mae rhan o'r dŵr yn y sampl yn cael ei fwyta gan yr adwaith hydradu cynnar, ac mae'r rhan arall yn cael ei golli gan anweddiad, gan arwain at ddŵr annigonol yn y slyri diweddarach. Felly, mae'r cynhyrchion hydradu 3d yn y sampl wag yn gymharol fwy. Mae swm y cynhyrchion hydradu yn llawer llai na faint o gynhyrchion hydradu yn y sampl sy'n cynnwys ether cellwlos. Felly, o safbwynt cynhyrchion hydradu, eglurir eto y gall ychwanegu swm priodol o ether seliwlos i forter yn wir wella cadw dŵr slyri.

2.3 Gosod amser

Mae ether cellwlos yn cael effaith arafu penodol ar forter, gyda chynnydd yn y cynnwys ether seliwlos. Yna mae amser gosod y morter yn cael ei ymestyn. Mae effaith arafu ether seliwlos yn uniongyrchol gysylltiedig â'i nodweddion strwythurol. Mae gan ether cellwlos strwythur cylch glwcos wedi'i ddadhydradu, a all ffurfio giât gymhleth moleciwlaidd calsiwm siwgr gydag ïonau calsiwm mewn hydoddiant hydradu sment, lleihau'r crynodiad o ïonau calsiwm yn y cyfnod sefydlu hydradiad sment, atal ffurfio a dyddodiad Ca(OH)2 a halen calsiwm grisialau, er mwyn gohirio'r broses hydradu o sment. Mae effaith arafu ether seliwlos ar slyri sment yn dibynnu'n bennaf ar raddau amnewid alcyl ac nid oes ganddo lawer o berthynas â'i bwysau moleciwlaidd. Po leiaf yw gradd amnewid alcyl, y mwyaf yw'r cynnwys hydrocsyl, y mwyaf amlwg yw'r effaith arafu. L. Semitz et al. yn credu bod moleciwlau ether cellwlos yn cael eu harsugno'n bennaf ar gynhyrchion hydradu fel C - S - H a Ca(OH)2, ac yn anaml yn cael eu harsugno ar fwynau gwreiddiol clincer. Ar y cyd â dadansoddiad SEM o'r broses hydradu sment, canfyddir bod ether seliwlos yn cael effaith arafu penodol, a pho uchaf yw cynnwys ether seliwlos, y mwyaf amlwg yw effaith arafu haen ffilm gymhleth ar hydradiad cynnar sment, felly, y yn fwy amlwg yr effaith arafu.

2.4 Cryfder hyblyg a chryfder cywasgol

Yn gyffredinol, cryfder yw un o'r mynegeion gwerthuso pwysig o ddeunyddiau cementitious sy'n seiliedig ar sment effaith halltu cymysgeddau. Yn ogystal â pherfformiad llif uchel, dylai morter hunan-lefelu hefyd fod â chryfder cywasgol penodol a chryfder hyblyg. Yn yr astudiaeth hon, profwyd cryfder cywasgol 7 a 28 diwrnod a chryfder hyblyg morter gwag wedi'i gymysgu ag ether seliwlos.

Gyda'r cynnydd o gynnwys ether seliwlos, mae cryfder cywasgol morter a chryfder flexural yn cael eu lleihau mewn gwahanol osgled, mae'r cynnwys yn fach, nid yw'r dylanwad ar gryfder yn amlwg, ond gyda'r cynnwys o fwy na 0.02%, mae twf cyfradd colli cryfder yn fwy amlwg , felly, yn y defnydd o ether seliwlos i wella cadw dŵr morter, ond hefyd yn cymryd i ystyriaeth y newid cryfder.

Achosion dirywiad cryfder cywasgol a hyblyg morter. Gellir ei ddadansoddi o'r agweddau canlynol. Yn gyntaf oll, ni ddefnyddiwyd cryfder cynnar a sment caledu cyflym yn yr astudiaeth. Pan gymysgwyd y morter sych â dŵr, cafodd rhai gronynnau powdr rwber ether seliwlos eu harsugno gyntaf ar wyneb y gronynnau sment i ffurfio ffilm latecs, a oedd yn gohirio hydradiad y sment ac yn lleihau cryfder cynnar y matrics morter. Yn ail, er mwyn efelychu'r amgylchedd gwaith o baratoi morter hunan-lefelu ar y safle, ni chafodd yr holl sbesimenau yn yr astudiaeth ddirgryniad yn y broses o baratoi a mowldio, ac roeddent yn dibynnu ar lefelu hunan-bwysau. Oherwydd perfformiad cadw dŵr cryf ether seliwlos mewn morter, gadawyd nifer fawr o fandyllau yn y matrics ar ôl caledu morter. Mae'r cynnydd mewn mandylledd mewn morter hefyd yn rheswm pwysig dros y gostyngiad yng nghryfder cywasgol a hyblyg morter. Yn ogystal, ar ôl ychwanegu ether seliwlos i mewn i forter, mae cynnwys polymer hyblyg yn y mandyllau morter yn cynyddu. Pan fydd y matrics yn cael ei wasgu, mae'r polymer hyblyg yn anodd chwarae rôl gefnogol anhyblyg, sydd hefyd yn effeithio ar berfformiad cryfder y matrics i ryw raddau.

2.5 cryfder bondio

Mae ether cellwlos yn cael effaith fawr ar eiddo bondio morter ac fe'i defnyddir yn helaeth wrth ymchwilio a pharatoi morter hunan-lefelu.

Pan fo cynnwys ether cellwlos rhwng 0.02% a 0.10%, mae cryfder bond morter yn amlwg wedi gwella, ac mae cryfder y bond ar 28 diwrnod yn llawer uwch na hynny ar 7 diwrnod. Mae ether cellwlos yn ffurfio ffilm polymer caeedig rhwng gronynnau hydradiad sment a'r system cyfnod hylif, sy'n hyrwyddo mwy o ddŵr yn y ffilm polymer y tu allan i'r gronynnau sment, sy'n ffafriol i hydradu sment yn llwyr, er mwyn gwella cryfder bond y past ar ôl caledu. Ar yr un pryd, mae'r swm priodol o ether seliwlos yn gwella plastigrwydd a hyblygrwydd morter, yn lleihau anhyblygedd y parth pontio rhwng morter a rhyngwyneb swbstrad, yn lleihau'r straen llithro rhwng y rhyngwyneb, ac yn gwella'r effaith bondio rhwng morter a swbstrad yn rhyw raddau. Oherwydd presenoldeb ether cellwlos mewn slyri sment, mae parth pontio interfacial arbennig a haen interfacial yn cael eu ffurfio rhwng gronynnau morter a chynhyrchion hydradu. Mae'r haen ryngwynebol hon yn gwneud y parth pontio rhyng-wyneb yn fwy hyblyg ac yn llai anhyblyg, fel bod gan morter gryfder bondio cryf.

3. Casgliad a Thrafodaeth

Gall ether cellwlos wella cadw dŵr morter hunan-lefelu. Gyda chynnydd yn y swm o ether seliwlos, mae cadw dŵr morter yn cael ei wella'n raddol, ac mae hylifedd morter ac amser gosod yn cael eu lleihau i raddau. Bydd cadw dŵr yn rhy uchel yn cynyddu mandylledd slyri caled, a all olygu bod cryfder cywasgol a hyblyg morter caled yn cael ei golli'n amlwg. Yn yr astudiaeth, gostyngodd y cryfder yn sylweddol pan oedd y dos rhwng 0.02% a 0.04%, a po fwyaf y swm o ether seliwlos, y mwyaf amlwg yw'r effaith arafu. Felly, wrth ddefnyddio ether seliwlos, mae hefyd angen ystyried yn gynhwysfawr briodweddau mecanyddol morter hunan-lefelu, dewis rhesymol o'r dos a'r effaith synergyddol rhyngddo a deunyddiau cemegol eraill.

Gall defnyddio ether seliwlos leihau cryfder cywasgol a chryfder hyblyg slyri sment, a gwella cryfder bondio morter. Dadansoddiad o'r rhesymau dros y newid cryfder, a achosir yn bennaf gan y newid o gynhyrchion micro a strwythur, ar y naill law, gronynnau powdr rwber ether cellwlos arsugniad cyntaf ar wyneb gronynnau sment, ffurfio ffilm latecs, oedi'r hydradiad o sment, a fydd yn achosi colli cryfder cynnar slyri; Ar y llaw arall, oherwydd yr effaith ffurfio ffilm ac effaith cadw dŵr, mae'n ffafriol i hydradu sment yn llwyr a gwella cryfder bond. Mae'r awdur yn credu bod y ddau fath hyn o newidiadau cryfder yn bodoli'n bennaf yn y terfyn cyfnod gosod, ac efallai mai datblygiad ac oedi'r terfyn hwn yw'r pwynt hollbwysig sy'n achosi maint y ddau fath o gryfder. Bydd astudiaeth fanylach a systematig o'r pwynt critigol hwn yn hwyluso gwell rheoleiddio a dadansoddi proses hydradu'r deunydd smentiedig yn y slyri. Mae'n ddefnyddiol addasu faint o ether seliwlos ac amser halltu yn unol â galw priodweddau mecanyddol morter, er mwyn gwella perfformiad morter.