Effaith Hydroxypropyl Methyl Cellulose Ether ar Priodweddau Morter Sment wedi'i Chwistrellu â Pheiriant

Mae ether cellwlos yn ychwanegyn hanfodol mewn morter wedi'i chwythu â pheiriant. Astudiwyd effeithiau pedwar gludedd gwahanol o hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ar gadw dŵr, dwysedd, cynnwys aer, priodweddau mecanyddol a dosbarthiad maint mandwll morter wedi'i chwythu â pheiriant. Mae astudiaethau wedi dangos y canlynol: Gall HPMC wella perfformiad cadw dŵr morter yn sylweddol, a gall y gyfradd cadw dŵr fod yn fwy na 90% pan fo swm HPMC yn 0.15%. Y mwyaf amlwg; mae cynnwys aer morter yn cynyddu gyda chynnydd cynnwys HPMC: bydd HPMC yn amlwg yn lleihau priodweddau mecanyddol morter sment, ond bydd cymhareb plygu morter yn cynyddu; bydd maint pore morter yn cynyddu'n sylweddol ar ôl ychwanegu HPMC, Cynyddodd cyfran y tyllau niweidiol a thyllau niweidiol lluosog yn sylweddol.

Geiriau allweddol: morter; ether hydroxypropyl methylcellulose; cadw dŵr; dosbarthiad maint mandwll

0. Rhagair

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda chynnydd parhaus y diwydiant a gwella technoleg, trwy gyflwyno a gwella peiriannau chwistrellu morter tramor, mae technoleg chwistrellu mecanyddol a phlastro wedi'i ddatblygu'n fawr yn ein gwlad. Mae morter chwistrellu mecanyddol yn wahanol i forter cyffredin, sy'n gofyn am berfformiad cadw dŵr uchel, hylifedd addas a pherfformiad gwrth-sagging penodol. Fel arfer, mae ether cellwlos yn cael ei ychwanegu at y morter, ac ymhlith y rhain hydroxypropyl methylcellulose Plain ether (HPMC) yw'r un a ddefnyddir fwyaf. Prif swyddogaethau HPMC mewn morter yw: gallu cadw dŵr rhagorol, tewychu a viscosifying ac addasiad rheolegol. Fodd bynnag, ni ellir anwybyddu diffygion HPMC. Mae gan HPMC effaith sugno aer, a fydd yn achosi mwy o ddiffygion mewnol ac yn lleihau priodweddau mecanyddol morter yn ddifrifol. Mae'r papur hwn yn astudio dylanwad HPMC ar gyfradd cadw dŵr, dwysedd, cynnwys aer a phriodweddau mecanyddol morter o'r agwedd macrosgopig, ac yn astudio dylanwad HPMC ar strwythur mandwll y morter o'r agwedd ficrosgopig.

1. prawf

1.1 Deunyddiau crai

Sment: ar gael yn fasnachol P·O42.5 sment, ei gryfderau flexural a chywasgol 28d yw 6.9 a 48.2 MPa yn y drefn honno; tywod: tywod afon dirwy Chengde, rhwyll 40-100; ether seliwlos: alcohol hydroxypropyl a gynhyrchir gan gwmni yn ether cellwlos Hebei Methyl, powdr gwyn, gludedd enwol 40, 100, 150, 200 Pa·S: Dŵr: dŵr tap glân.

1.2 Dull prawf

Yn ôl JGJ/T 105-2011 “Rheoliadau Adeiladu ar gyfer Chwistrellu Mecanyddol a Phlastro”, mae cysondeb y morter yn 80 ~ 120mm, ac mae'r gyfradd cadw dŵr yn fwy na 90%. Yn y prawf hwn, gosodir y gymhareb tywod-calch ar 1:5, a rheolir y cysondeb yn (93±2) mm, ac mae'r ether cellwlos yn cael ei gymysgu'n allanol, a chyfrifir ei ddos ​​yn ôl y màs sment. Mae priodweddau sylfaenol morter fel dwysedd gwlyb, cynnwys aer, cyfradd cadw dŵr, a chysondeb yn cael eu profi gan gyfeirio at JGJ 70-2009 “Dulliau Prawf ar gyfer Priodweddau Sylfaenol Morter Adeiladu”, ac mae'r cynnwys aer yn cael ei brofi a'i gyfrifo yn ôl y dull dwysedd. Cynhaliwyd profion paratoi, ystwythder a chryfder cywasgol y sbesimenau gan gyfeirio at GB/T 17671-1999 “Dulliau ar gyfer Profi Cryfder Tywod Morter Sment (Dull ISO)”. Profwyd maint y mandwll gan fandylledd mercwri. Model y porosimeter mercwri oedd AUTOPORE 9500, a'r ystod fesur oedd 5.5 nm i 360μm. Cynhaliwyd cyfanswm o 4 set o brofion. 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (mae'r niferoedd yn A, B, C, D).

2. Canlyniadau a Dadansoddiad

2.1 Effaith HPMC ar gyfradd cadw dŵr morter sment

Mae cadw dŵr yn cyfeirio at allu morter i ddal dŵr. Mewn morter wedi'i chwistrellu â pheiriant, gall ychwanegu ether seliwlos gynnal lleithder yn effeithiol, lleihau cyfradd gwaedu, a chwrdd â gofynion hydradiad digonol o ddeunyddiau sy'n seiliedig ar sment.

O effaith HPMC ar gyfradd cadw dŵr morter, gellir gweld, gyda'r cynnydd mewn cynnwys HPMC, bod cyfradd cadw dŵr morter yn cynyddu'n raddol. Cromliniau etherau seliwlos gyda gludedd o 100, 150 a 200 Pa·s yn y bôn yr un fath. Pan fo'r cynnwys yn 0.05% i 0.15%, mae'r gyfradd cadw dŵr yn cynyddu'n llinol. Pan fo'r cynnwys yn 0.15%, mae'r gyfradd cadw dŵr yn fwy na 93%..Ar ôl 20%, mae'r duedd gynyddol o gadw dŵr yn dod yn wastad, sy'n dangos bod swm y HPMC yn agos at dirlawnder. Cromlin dylanwad y swm o HPMC gyda gludedd o 40 Pa·s ar y gyfradd cadw dŵr yn tua llinell syth. Pan fydd y swm yn fwy na 0.15%, mae cyfradd cadw dŵr y morter yn sylweddol is na chyfradd y tri math arall o HPMC gyda'r un faint o gludedd. Credir yn gyffredinol mai mecanwaith cadw dŵr ether cellwlos yw: bydd y grŵp hydroxyl ar y moleciwl ether cellwlos a'r atom ocsigen ar y bond ether yn cysylltu â'r moleciwl dŵr i ffurfio bond hydrogen, fel bod y dŵr rhydd yn dod yn ddŵr rhwymedig. , a thrwy hynny chwarae effaith cadw dŵr da; Credir hefyd bod y rhyng-ymlediad rhwng moleciwlau dŵr a chadwyni moleciwlaidd ether cellwlos yn caniatáu i foleciwlau dŵr fynd i mewn i gadwyni macromoleciwlaidd ether cellwlos a bod yn destun grymoedd rhwymo cryf, a thrwy hynny wella cadw dŵr slyri sment. Gall cadw dŵr rhagorol gadw'r morter yn homogenaidd, nid yw'n hawdd ei wahanu, a chael perfformiad cymysgu da, tra'n lleihau gwisgo mecanyddol a chynyddu bywyd y peiriant chwistrellu morter.

2.2 Effaith HPMC ar ddwysedd a chynnwys aer morter sment

O ddylanwad gwahanol gludedd a dosau HPMC ar ddwysedd morter, gellir gweld, pan fo dos HPMC yn 0-0.20%, bod dwysedd y morter yn gostwng yn sydyn gyda chynnydd dos HPMC, o 2050 kg/m.³ i tua 1650kg/m³ , gostyngiad o tua 20%; ar ôl i'r cynnwys HPMC fod yn fwy na 0.20%, mae'r gostyngiad dwysedd yn dueddol o fod yn wastad. Cymharu'r pedwar math o HPMC â gludedd gwahanol, gellir gweld mai po uchaf yw'r gludedd, yr isaf yw dwysedd y morter; mae cromliniau dwysedd y morter â'r gludedd cymysg o 150 a 200 Pa s HPMC yn gorgyffwrdd yn y bôn, gan nodi wrth i gludedd HPMC barhau i gynyddu, nid yw dwysedd y morter yn gostwng mwyach.

O ddylanwad gwahanol gludedd a dosau HPMC ar gynnwys aer morter, gellir gweld bod newid cynnwys aer morter yn groes i ddwysedd y morter. Mae cyfaint yr aer bron yn codi mewn llinell syth; pan fo'r cynnwys HPMC yn fwy na 0.20%, prin y mae'r cynnwys aer yn newid, sy'n dangos bod effaith awyru'r morter yn agos at dirlawnder. Effaith anadlu aer HPMC gyda gludedd o 150 a 200 Pa·s yn fwy na HPMC gyda gludedd o 40 a 100 Pa·s.

Mae effaith anadlu ether cellwlos yn cael ei bennu'n bennaf gan ei strwythur moleciwlaidd. Mae gan ether cellwlos grwpiau hydroffilig (hydrocsyl, grwpiau ether) a grwpiau hydroffobig (grwpiau methyl, cylchoedd glwcos), ac mae'n syrffactydd. , yn cael gweithgaredd arwyneb, ac felly'n cael effaith anadlu aer. Ar y naill law, gall y nwy a gyflwynir weithredu fel dwyn pêl yn y morter, gwella perfformiad gweithio'r morter, cynyddu'r cyfaint, a chynyddu'r allbwn, sy'n fuddiol i'r gwneuthurwr. Ond ar y llaw arall, mae'r effaith anadlu aer yn cynyddu cynnwys aer y morter a'r mandylledd ar ôl caledu, gan arwain at gynnydd mewn mandyllau niweidiol a lleihau'r priodweddau mecanyddol yn fawr. Er bod gan HPMC effaith benodol ar dreiddio aer, ni all ddisodli'r asiant sy'n denu aer. Yn ogystal, pan ddefnyddir HPMC ac asiant entraining aer ar yr un pryd, efallai y bydd yr asiant anadlu aer yn methu.

2.3 Effaith HPMC ar briodweddau mecanyddol morter sment

O'r cryfder flexural 28d a'r cryfder cywasgol 28d, gellir gweld, pan mai dim ond 0.05% yw maint HPMC, bod cryfder hyblyg y morter yn gostwng yn sylweddol, sydd tua 25% yn is na'r sampl wag heb HPMC, a dim ond 65% o'r sampl wag y gall y cryfder cywasgol fod. 80%. Pan fydd cynnwys HPMC yn fwy na 0.20%, nid yw graddau'r gostyngiad yng nghryfder hyblyg a chryfder cywasgol y morter yn amlwg. Nid yw gludedd HPMC yn cael fawr o effaith ar briodweddau mecanyddol morter. Mae HPMC yn cyflwyno llawer o swigod aer bach, ac mae'r effaith sugno aer ar y morter yn cynyddu mandylledd mewnol a mandyllau niweidiol y morter, gan arwain at ostyngiad sylweddol mewn cryfder cywasgol a chryfder hyblyg. Rheswm arall dros y gostyngiad mewn cryfder morter yw effaith cadw dŵr ether seliwlos, sy'n cadw dŵr yn y morter caled, ac mae'r gymhareb rhwymwr dŵr mawr yn arwain at ostyngiad yng nghryfder y bloc prawf. Ar gyfer morter adeiladu mecanyddol, er y gall ether seliwlos gynyddu cyfradd cadw dŵr morter yn sylweddol a gwella ei ymarferoldeb, os yw'r swm yn rhy fawr, bydd yn effeithio'n ddifrifol ar briodweddau mecanyddol morter, felly dylid pwyso'r berthynas rhwng y ddau yn rhesymol.

O'r gymhareb blygu 28 diwrnod, gellir gweld, gyda chynnydd y cynnwys HPMC, bod cymhareb blygu gyffredinol y morter yn dangos tuedd gynyddol, sydd yn y bôn yn berthynas llinol. Mae hyn oherwydd bod yr ether seliwlos ychwanegol yn cyflwyno nifer fawr o swigod aer, gan achosi mwy o ddiffygion y tu mewn i'r morter, gan arwain at ostyngiad sydyn yng nghryfder cywasgol y morter, ac er bod y cryfder hyblyg hefyd yn gostwng i raddau; ond gall yr ether cellwlos wella hyblygrwydd y morter a gwrthsefyll Mae'r cryfder plygu yn ffafriol, sy'n gwneud y gyfradd gostyngiad yn arafu. O ystyried yn gynhwysfawr, mae effaith gyfunol y ddau yn arwain at gynnydd yn y gymhareb plygu.

2.4 Effaith HPMC ar faint mandwll y morter

Mesurwyd cromliniau dosbarthiad maint mandwll y pedwar grŵp o samplau A, B, C a D yn ôl mandylledd ymwthiad mercwri.

Yn ôl cromlin dosbarthiad maint mandwll, data dosbarthu maint mandwll a pharamedrau ystadegol amrywiol o samplau AD, mae gan HPMC ddylanwad mawr ar strwythur mandwll morter sment:

(1) Ar ôl ychwanegu HPMC, mae maint pore morter sment yn cynyddu'n sylweddol. Ar gromlin dosbarthiad maint mandwll, mae ardal y ddelwedd yn symud i'r dde, ac mae'r gwerth mandwll sy'n cyfateb i'r gwerth brig yn dod yn fwy. Hefyd o ddata ystadegol dosbarthiad maint mandwll a maint mandwll canolrif yng nghanlyniadau prawf paramedrau ystadegol amrywiol, gellir gweld bod maint mandwll canolrifol y morter sment ar ôl ychwanegu HPMC yn sylweddol fwy na maint y sampl wag, a yn y sampl gyda dos o 0.3% Mae'r agorfa gwerth 2 orchymyn maint yn uwch na'r sampl wag.

(2) Wu Zhongwei et al. rhannu'r mandyllau mewn concrit yn bedwar math, sef mandyllau diniwed (≤20 nm), ychydig o fandyllau niweidiol (20-100 nm), mandyllau niweidiol (100-200 nm) a llawer o fandyllau niweidiol (≥200 nm). 200 nm). O'r data ystadegol dosbarthiad maint mandwll a chanlyniadau profion paramedrau ystadegol amrywiol, gellir gweld bod nifer y mandyllau diniwed neu mandyllau llai niweidiol yn cael ei leihau'n sylweddol, a chynyddir nifer y mandyllau niweidiol neu mandyllau mwy niweidiol ar ôl ychwanegu HPMC. Mae mandyllau diniwed neu lai niweidiol y sampl heb HPMC tua 49.4%, ac mae'r mandyllau diniwed neu lai niweidiol yn cael eu lleihau'n sylweddol ar ôl ychwanegu HPMC. Gan gymryd y dos o 0.1% fel enghraifft, mae'r mandyllau diniwed neu lai niweidiol yn cael eu lleihau tua 45%. , mae nifer y mandyllau niweidiol yn fwy na 10μm cynyddu tua 9 gwaith.

3) Nid yw'r diamedr mandwll canolrifol, diamedr mandwll cyfartalog, cyfaint mandwll penodol ac arwynebedd arwyneb penodol yn dilyn rheol newid llym iawn gyda chynnydd cynnwys HPMC, a allai fod yn gysylltiedig â gwasgariad mawr y detholiad sampl yn y prawf pigiad mercwri. Ond ar y cyfan, mae diamedr mandwll canolrif, diamedr mandwll cyfartalog a chyfaint mandwll penodol y sampl wedi'i gymysgu â HPMC yn tueddu i gynyddu o'i gymharu â'r sampl wag, tra bod yr arwynebedd arwyneb penodol yn lleihau.

3. Casgliad

(1) Mae cyfradd cadw dŵr morter yn cynyddu gyda chynnydd mewn cynnwys HPMC. Cromliniau ether seliwlos gyda gludedd o 100, 150 a 200 Pa·Mae S yr un peth yn y bôn, ac mae'r gyfradd cadw dŵr yn fwy na 93% pan fo'r cynnwys yn 0.15%. Pan fyddo cynnwys 40 Pa·s cellwlos ether yn fwy na 0.15%, mae'r gyfradd cadw dŵr yn is na chyfradd y tri math arall o gludedd HPMC.

(2) Mae dwysedd morter yn gostwng yn raddol gyda chynnydd cynnwys HPMC, ac mae'r cynnwys yn 0.05%. Y gostyngiad dwysedd yw'r mwyaf amlwg ar 0.20%, tua 20%; pan fydd y cynnwys yn fwy na 0.20%, prin bod y dwysedd yn newid; mae cynnwys aer morter yn cynyddu gyda chynnydd mewn cynnwys HPMC.

(3) Bydd cynnydd cynnwys HPMC yn amlwg yn lleihau priodweddau mecanyddol morter sment, ond bydd y gymhareb blygu cyfatebol o morter yn cynyddu, a bydd hyblygrwydd morter yn dod yn well.

(4) Ar ôl ychwanegu HPMC, mae maint mandwll y morter yn cynyddu'n sylweddol, ac mae cyfran y mandyllau niweidiol a mandyllau niweidiol lluosog yn cynyddu'n sylweddol. Gostyngodd y sampl gyda chynnwys HPMC 0.1% tua 45% o'i gymharu â'r sampl wag heb unrhyw fandyllau niweidiol neu lai, a nifer y mandyllau mwy niweidiol yn fwy na 10μm cynyddu tua 9 gwaith.