Hydroxypropylmethylcelluloseether på egenskaberne af flyveaskemørtel

Effekten af ​​hydroxypropylmethylcelluloseether på flyveaskemørtels egenskaber blev undersøgt, og sammenhængen mellem våddensitet og trykstyrke blev analyseret. Testresultaterne viser, at tilsætning af hydroxypropylmethylcelluloseether til flyveaskemørtel kan forbedre mørtlens vandtilbageholdelsesevne betydeligt, forlænge mørtlens bindingstid og reducere mørtlens våde densitet og trykstyrke. Der er en god sammenhæng mellem våddensiteten og 28d trykstyrken. Under betingelserne for kendt våd densitet kan 28d trykstyrken beregnes ved at bruge tilpasningsformlen.

Nøgleord:flyveaske; cellulose ether; vandophobning; trykstyrke; korrelation

På nuværende tidspunkt er flyveaske blevet meget brugt i byggeteknik. Tilføjelse af en vis mængde flyveaske i mørtel kan ikke kun forbedre de mekaniske egenskaber og holdbarheden af ​​mørtel, men også reducere omkostningerne til mørtel. Flyveaskemørtel viser imidlertid utilstrækkelig vandretention, så hvordan man kan forbedre vandretentionen af ​​mørtel er blevet et presserende problem, der skal løses. Celluloseether er en højeffektiv blanding, der almindeligvis anvendes i ind- og udland. Det skal kun tilføjes i en lille mængde for at have stor indflydelse på præstationsindikatorer såsom vandretention og trykstyrke af mørtel.

1. Råvarer og testmetoder

1.1 Råvarer

Cementen er P·O 42.5 klasse almindelig Portland cement produceret af Hangzhou Meiya Cement Factory; flyveasken er kvalitetⅡaske; sandet er almindeligt mellemsand med et finhedsmodul på 2,3, en rumvægt på 1499 kg·m-3, og et fugtindhold på 0,14 %, mudderindhold 0,72 %; hydroxypropylmethylcelluloseether (HPMC) er produceret af Shandong Heda Co., Ltd., mærket er 75HD100000; blandevandet er postevand.

1.2 Forberedelse af mørtel

Når du blander celluloseethermodificeret mørtel, skal du først blande HPMC med cement og flyveaske grundigt, derefter tørblande med sand i 30 sekunder, derefter tilsætte vand og blande i ikke mindre end 180 sekunder.

1.3 Testmetode

Konsistensen, våddensiteten, delamineringen og afbindingstiden for frisk blandet mørtel skal måles i henhold til de relevante regler i JGJ70-90 "Basic Performance Test Methods of Building Mørtel". Vandtilbageholdelsen af ​​mørtel bestemmes efter testmetoden for vandtilbageholdelse af mørtel i bilag A til JG/T 230-2007 "Ready Mixed Mørtel". Trykstyrketesten anvender en 70,7 mm x 70,7 mm x 70,7 mm testform med terningbund. Den dannede testblok hærdes ved en temperatur på (20±2)°C i 24 timer, og efter afformningen fortsættes det med at hærdes i et miljø med en temperatur på (20)±2)°C og en relativ luftfugtighed over 90% til den forudbestemte alder, ifølge JGJ70-90 "Building Mortar Basic performance test method" bestemmelse af dens trykstyrke.

2. Testresultater og analyse

2.1 Våd densitet

Det kan ses ud fra forholdet mellem densiteten og mængden af ​​HPMC, at den våde densitet gradvist aftager med stigningen i mængden af ​​HPMC. Når mængden af ​​HPMC er 0,05 %, er mørtlens våde densitet 96,8 % af benchmarkmørtlen. Når mængden af ​​HPMC fortsætter med at stige, accelereres faldhastigheden af ​​våd densitet. Når indholdet af HPMC er 0,20%, er våddensiteten af ​​mørtel kun 81,5% af benchmarkmørtlen. Dette skyldes hovedsageligt den luftinddragende effekt af HPMC. De indførte luftbobler øger mørtlens porøsitet og mindsker kompaktheden, hvilket resulterer i et fald i mørtlens volumentæthed.

2.2 Indstilling af tid

Det kan ses ud fra sammenhængen mellem koagulationstiden og mængden af ​​HPMC, at koagulationstiden er gradvist stigende. Når doseringen er 0,20 %, øges afbindingstiden med 29,8 % sammenlignet med referencemørtlen og når ca. 300 min. Det kan ses, at når doseringen er 0,20 %, har hærdningstiden en stor ændring. Årsagen er, at L Schmitz et al. mener, at celluloseethermolekyler hovedsageligt adsorberes på hydratiseringsprodukter såsom cSH og calciumhydroxid og sjældent adsorberes på den oprindelige mineralske fase af klinker. Desuden falder celluloseetheren på grund af stigningen i viskositeten af ​​poreopløsningen. Mobiliteten af ​​ioner (Ca2+, so42-...) i poreopløsningen forsinker yderligere hydreringsprocessen.

2.3 Lagdeling og vandretention

Både graden af ​​delaminering og vandtilbageholdelse kan karakterisere vandtilbageholdelseseffekten af ​​mørtel. Ud fra forholdet mellem graden af ​​delaminering og mængden af ​​HPMC kan det ses, at graden af ​​delaminering viser en faldende tendens i takt med at mængden af ​​HPMC stiger. Når indholdet af HPMC er 0,05 %, falder graden af ​​delaminering meget betydeligt, hvilket indikerer, at når indholdet af fiberether er lille, kan graden af ​​delaminering reduceres kraftigt, virkningen af ​​vandretention kan forbedres, og bearbejdeligheden og bearbejdeligheden af ​​mørtel kan forbedres. At dømme ud fra forholdet mellem vandegenskaben og mængden af ​​HPMC bliver vandtilbageholdelsen også gradvist bedre efterhånden som mængden af ​​HPMC stiger. Når doseringen er mindre end 0,15 %, øges vandtilbageholdelseseffekten meget blidt, men når doseringen når 0,20 %, er vandretentionseffekten blevet væsentligt forbedret, fra 90,1 %, når doseringen er 0,15 %, til 95 %. Mængden af ​​HPMC fortsætter med at stige, og konstruktionsydelsen af ​​mørtel begynder at forringes. Derfor er den passende mængde HPMC 0,10% ~ 0,20% taget i betragtning af vandtilbageholdelsesydelsen og konstruktionsydelsen. Analyse af dens vandretentionsmekanisme: Celluloseether er en vandopløselig organisk polymer, som er opdelt i ionisk og ikke-ionisk. HPMC er en ikke-ionisk celluloseether med en hydrofil gruppe, en hydroxylgruppe (-OH) og en etherbinding (-0-1) i sin strukturformel. Når de er opløst i vand, associerer iltatomerne på hydroxylgruppen og etherbindingen og vandmolekyler og danner brintbindinger, hvilket får vand til at miste sin flydighed, og frit vand er ikke længere frit, og dermed opnås effekten af ​​vandretention og fortykkelse.

2.4 Trykstyrke

Ud fra forholdet mellem trykstyrken og mængden af ​​HPMC kan det ses, at med stigningen af ​​mængden af ​​HPMC viste trykstyrken på 7d og 28d en faldende tendens, hvilket hovedsageligt skyldtes indførelsen af ​​et stort antal af luftbobler fra HPMC, hvilket i høj grad øgede mørtlens porøsitet. stigning, hvilket resulterer i et fald i styrke. Når indholdet er 0,05%, falder 7d trykstyrken meget markant, styrken falder med 21,0%, og 28d trykstyrken falder med 26,6%. Det kan ses på kurven, at HPMC's indvirkning på trykstyrken er meget tydelig. Når dosis er meget lille, vil den blive kraftigt reduceret. Derfor bør dens dosering i praktiske applikationer kontrolleres og anvendes i kombination med et skumdæmper. Ved at undersøge årsagen, Guan Xuemao et al. mener, at for det første, når celluloseether tilsættes til mørtlen, øges den fleksible polymer i mørtelporerne, og disse fleksible polymerer og porer kan ikke give stiv støtte, når testblokken komprimeres. Den sammensatte matrix er relativt svækket, hvilket reducerer mørtlens trykstyrke; for det andet, på grund af vandtilbageholdelseseffekten af ​​celluloseether, efter at mørteltestblokken er dannet, forbliver det meste af vandet i mørtlen, og det faktiske vand-cementforhold er lavere end uden. De er meget større, så trykstyrken af mørtlen vil blive væsentligt reduceret.

2.5 Sammenhæng mellem trykstyrke og våddensitet

Det ses af sammenhængskurven mellem trykstyrke og våddensitet, at efter lineær tilpasning af alle punkter i figuren er de tilsvarende punkter godt fordelt på begge sider af tilpasningslinjen, og der er god sammenhæng mellem våddensitet og tryk. styrkeegenskaber, og våddensiteten er enkel og nem at måle, så trykstyrken af ​​mørtel 28d kan beregnes gennem den etablerede lineære fittingsligning. Den lineære tilpasningsligning er vist i formel (1), R²= 0,9704. Y=0,0195X-27,3 (1), hvor y er mørtlens 28d trykstyrke, MPa; X er den våde massefylde, kg m-3.

3. Konklusion

HPMC kan forbedre flyveaskemørtlens vandtilbageholdelseseffekt og forlænge mørtlens driftstid. På samme tid, på grund af stigningen i porøsiteten af ​​mørtlen, vil dens bulkdensitet og trykstyrke falde betydeligt, så den passende dosis bør vælges i applikationen. Mørtlens 28d trykstyrke har en god korrelation med våddensiteten, og 28d trykstyrken kan beregnes ved at måle våddensiteten, som har en vigtig referenceværdi for kvalitetskontrollen af ​​mørtel under byggeriet.