Efiko de Hidroksipropila Metil Celuloza Etero sur la Propraĵoj de Maŝino Ŝprucita Cementa Mortero

Celuloza etero estas esenca aldonaĵo en maŝineksplodita mortero. La efikoj de kvar malsamaj viskozecoj de hidroksipropilmetilcelulozo (HPMC) sur la akvoreteno, denseco, aerenhavo, mekanikaj trajtoj kaj porograndeco distribuado de maŝineksplodita mortero estis studitaj. Studoj montris tion: HPMC povas signife plibonigi la akvan retenadon de pistujo, kaj la akvoretena indico povas superi 90% kiam la kvanto de HPMC estas 0.15%. La plej evidenta; la aerenhavo de pistujo pliiĝas kun la pliigo de HPMC-enhavo: HPMC evidente reduktos la mekanikajn ecojn de cementa mortero, sed la faldproporcio de pistujo pliiĝos; la pora grandeco de pistujo pliiĝos signife post aldonado de HPMC, La proporcio de malutilaj truoj kaj multoblaj malutilaj truoj pliiĝis signife.

Ŝlosilvortoj: mortero; hidroksipropil metilceluloza etero; reteno de akvo; distribuo de poroj

0. Antaŭparolo

En la lastaj jaroj, kun la daŭra progreso de la industrio kaj la plibonigo de teknologio, per la enkonduko kaj plibonigo de eksterlandaj pistujo ŝprucimaŝinoj, la teknologio de mekanika ŝprucado kaj gipsado multe disvolviĝis en nia lando. Mekanika ŝpruciga pistujo diferencas de ordinara pistujo, kiu postulas altan retenadon de akvo, taŭgan fluecon kaj certan kontraŭ-malsaniĝon. Kutime, celuloza etero estas aldonita al la pistujo, inter kiuj hidroksipropilmetilcelulozo Plain etero (HPMC) estas la plej vaste uzita. La ĉefaj funkcioj de HPMC en pistujo estas: bonega akvo retenkapacito, dikiĝo kaj viscosifying kaj reologia alĝustigo. Tamen, la mankoj de HPMC ne povas esti ignoritaj. HPMC havas aero-entran efikon, kiu kaŭzos pli internajn difektojn kaj grave reduktos la mekanikajn ecojn de mortero. Ĉi tiu artikolo studas la influon de HPMC sur la akva reteno, denseco, aerenhavo kaj mekanikaj trajtoj de mortero de la makroskopa aspekto, kaj studas la influon de HPMC sur la pora strukturo de la mortero de la mikroskopa aspekto.

1. Testo

1.1 Krudmaterialoj

Cemento: komerce havebla P·O42.5-cemento, ĝiaj 28d-fleksaj kaj kunpremaj fortoj estas 6,9 kaj 48,2 MPa respektive; sablo: Chengde fajna riversablo, 40-100 mesh; celuloza etero: hidroksipropila alkoholo produktita de kompanio en Hebei Metilceluloza etero, blanka pulvoro, nominala viskozeco 40, 100, 150, 200 Pa·S: Akvo: pura krana akvo.

1.2 Testmetodo

Laŭ JGJ/T 105-2011 "Konstruaj Regularoj por Mekanika Ŝprucado kaj Gipsado", la konsistenco de la pistujo estas 80~120mm, kaj la akva reteno-procento estas pli granda ol 90%. En ĉi tiu testo, la kalko-sablo-proporcio estas fiksita je 1:5, la konsistenco estas kontrolita je (93±2) mm, kaj la celuloza etero estas ekstere miksita, kaj ĝia dozo estas kalkulita laŭ la cementomaso. La bazaj propraĵoj de pistujo kiel malseka denseco, aerenhavo, akvoreteno kaj konsistenco estas testitaj rilate al JGJ 70-2009 "Test Methods for Basic Properties of Building Mortero", kaj la aerenhavo estas provita kaj kalkulita laŭ la denseca metodo. La preparado, fleksa kaj kunprema forto-testoj de la specimenoj estis faritaj rilate al GB/T 17671-1999 "Metodoj por Testado de la Forto de Cementa Mortero-Sablo (ISO-Metodo)". La porograndeco estis testita per hidrarga porosimetrio. La modelo de la hidrarga porosimetro estis AUTOPORE 9500, kaj la mezurintervalo estis 5.5 nm ĝis 360.μm. Entute 4 aroj da testoj estis faritaj. 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (nombroj estas A, B, C, D).

2. Rezultoj kaj Analizo

2.1 Efiko de HPMC sur la akvoreteno de cementa mortero

Akvoreteno rilatas al la kapablo de mortero teni akvon. En maŝino ŝprucita pistujo, aldonado de celuloza etero povas efike konservi humidon, redukti sangan indicon kaj plenumi la postulojn de sufiĉa hidratado de cement-bazitaj materialoj.

De la efiko de HPMC sur la akva reteno de pistujo, oni povas vidi, ke kun la pliiĝo de HPMC-enhavo, la akvoreteno de pistujo pliiĝas iom post iom. La kurboj de celulozaj eteroj kun viskozecoj de 100, 150 kaj 200 Pa·s estas esence la samaj. Kiam la enhavo estas 0,05% ĝis 0,15%, la akva reteno-indico pliiĝas linie. Kiam la enhavo estas 0,15%, la akva reteno-procento estas pli granda ol 93%.．Post 20%, la kreskanta tendenco de akvoreteno fariĝas plata, indikante ke la kvanto de HPMC estas proksima al saturiĝo. La influkurbo de la kvanto de HPMC kun viskozeco de 40 Pa·s sur la akvo reteno indico estas proksimume rekta linio. Kiam la kvanto estas pli granda ol 0.15%, la akvoreteno de la mortero estas signife pli malalta ol tiu de la aliaj tri specoj de HPMC kun la sama kvanto de viskozeco. Ĝenerale oni opinias, ke la akvoretena mekanismo de celuloza etero estas: la hidroksila grupo sur la celuloza etera molekulo kaj la oksigenatomo sur la etera ligo asociiĝos kun la akvomolekulo por formi hidrogenan ligon, tiel ke la libera akvo fariĝas ligita akvo. , tiel ludante bonan akvoretenan efikon; Oni ankaŭ kredas, ke la interdifuzo inter akvaj molekuloj kaj celulozeteraj molekulaj ĉenoj permesas al akvomolekuloj eniri la internon de la celulozaj eteraj makromolekulaj ĉenoj kaj esti submetitaj al fortaj ligaj fortoj, tiel plibonigante la akvoretenon de cementa suspensiaĵo. Bonega akvoretenado povas konservi la pistujon homogena, ne facile apartigi, kaj akiri bonan miksan agadon, reduktante mekanikan eluziĝon kaj pliigante la vivon de la pistujo-ŝpruciga maŝino.

2.2 La efiko de HPMC sur la denseco kaj aerenhavo de cementa mortero

De la influo de malsamaj viskozecoj kaj dozoj de HPMC sur la denseco de pistujo, oni povas vidi, ke kiam la dozo de HPMC estas 0-0,20%, la denseco de pistujo malpliiĝas akre kun la pliiĝo de HPMC-dozo, de 2050 kg/m.³ ĝis ĉirkaŭ 1650 kg/m³ , malpliiĝis je ĉirkaŭ 20%; post kiam la HPMC-enhavo superas 0.20%, la densecmalkresko tendencas esti plata. Komparante la kvar specojn de HPMC kun malsamaj viskozecoj, oni povas vidi ke ju pli alta la viskozeco, des pli malalta la denseco de la pistujo; la denseckurboj de la pistujoj kun la miksitaj viskozecoj de 150 kaj 200 Pa s HPMC baze interkovras, indikante ke ĉar la viskozeco de HPMC daŭre pliiĝas, la denseco de mortero ne plu malpliiĝas.

De la influo de malsamaj viskozecoj kaj dozoj de HPMC sur la aerenhavo de mortero, oni povas vidi ke la ŝanĝo de aerenhavo de mortero estas kontraŭa al tiu de la denseco de mortero. La aerkvanto preskaŭ altiĝas en rekta linio; kiam la HPMC-enhavo superas 0.20%, la aerenhavo apenaŭ ŝanĝiĝas, indikante, ke la aer-entra efiko de la mortero estas proksima al saturiĝo. La aero-entranta efiko de HPMC kun viskozeco de 150 kaj 200 Pa·s estas pli granda ol tiu de HPMC kun viskozeco de 40 kaj 100 Pa·s.

La aer-entra efiko de celuloza etero estas ĉefe determinita de sia molekula strukturo. Celuloza etero havas kaj hidrofilajn grupojn (hidroksilo, etergrupoj) kaj hidrofobajn grupojn (metilgrupoj, glukozoringoj), kaj estas surfaktant. , havas surfacan aktivecon, tiel havante aer-entran efikon. Unuflanke, la enkondukita gaso povas funkcii kiel pilka lagro en la pistujo, plibonigi la laboran agadon de la pistujo, pliigi la volumon kaj pliigi la produktadon, kio estas utila al la fabrikanto. Sed aliflanke, la aer-entra efiko pliigas la aerenhavon de la pistujo kaj la porecon post malmoliĝo, rezultigante la pliiĝon de malutilaj poroj kaj multe reduktante la mekanikajn ecojn. Kvankam HPMC havas certan aer-entran efikon, ĝi ne povas anstataŭigi la aer-entran-agenton. Krome, kiam HPMC kaj aero-eniranta agento estas uzataj samtempe, la aer-eniranta agento povas malsukcesi.

2.3 Efiko de HPMC sur mekanikaj trajtoj de cementa mortero

De la 28d-fleksa forto kaj 28d kunprema forto, oni povas vidi, ke kiam la kvanto de HPMC estas nur 0,05%, la fleksa forto de la mortero signife malpliiĝas, kio estas ĉirkaŭ 25% pli malalta ol tiu de la malplena specimeno sen HPMC, kaj la kunprema forto povas nur esti Atingu 65% de la malplena specimeno. 80%. Kiam la enhavo de HPMC superas 0.20%, la grado de malkresko de la fleksa forto kaj kunprema forto de la mortero ne estas evidenta. La viskozeco de HPMC havas nur malmulte da efiko al la mekanikaj trajtoj de mortero. HPMC enkondukas multajn etajn aervezikojn, kaj la aer-entra efiko sur la pistujo pliigas la internan porecon kaj damaĝajn porojn de la pistujo, rezultigante signifan malkreskon de kunprema forto kaj fleksa forto. Alia kialo de la malkresko de pistujo-forto estas la akva retenefiko de celuloza etero, kiu tenas akvon en la hardita pistujo, kaj la granda akvo-liganto-proporcio kondukas al malkresko de la forto de la testbloko. Por mekanika konstrua pistujo, kvankam celuloza etero povas signife pliigi la akvoretenon de pistujo kaj plibonigi ĝian laboreblecon, se la kvanto estas tro granda, ĝi grave influos la mekanikajn ecojn de pistujo, do la rilato inter la du devus esti pesita prudente.

El la 28-taga faldproporcio, oni povas vidi, ke kun la pliiĝo de la HPMC-enhavo, la ĝenerala faldproporcio de la mortero montras kreskantan tendencon, kiu estas esence lineara rilato. Ĉi tio estas ĉar la aldonita celuloza etero enkondukas grandan nombron da aervezikoj, kaŭzante pli da difektoj ene de la mortero, rezultigante akran malkreskon de la kunprema forto de la mortero, kaj kvankam la fleksa forto ankaŭ malpliiĝas certagrade; sed la celuloza etero povas plibonigi la flekseblecon de la pistujo kaj rezisti La faldforto estas favora, kio malrapidigas la malkreskan indicon. Konsiderante amplekse, la kombinita efiko de la du rezultigas pliigon de la faldproporcio.

2.4 Efiko de HPMC sur la porgrandeco de mortero

La porograndecaj distribuokurboj de la kvar grupoj de provaĵoj A, B, C kaj D estis mezuritaj per hidrarga entrudporosimetrio.

Laŭ la distribua kurbo de pora grandeco, datumoj de distribuo de poroj kaj diversaj statistikaj parametroj de AD-provaĵoj, HPMC havas grandan influon sur la pora strukturo de cementa mortero:

(1) Post aldoni HPMC, la pora grandeco de cementa mortero signife pliiĝas. Sur la porogranda distribukurbo, la areo de la bildo moviĝas dekstren, kaj la porvaloro egalrilatanta al la pintvaloro iĝas pli granda. Ankaŭ el la statistikaj datumoj de distribuo de poroj kaj la meza pora grandeco en la testrezultoj de diversaj statistikaj parametroj, oni povas vidi, ke la meza pora grandeco de la cementa pistujo post aldoni HPMC estas signife pli granda ol tiu de la malplena specimeno, kaj en la specimeno kun 0,3% dozo La valora aperturo estas 2 grandordoj pli alta ol tiu de la malplena specimeno.

(2) Wu Zhongwei et al. dividis la porojn en betono en kvar tipojn, kiuj estas sendanĝeraj poroj (≤20 nm), malmultaj damaĝaj poroj (20–100 nm), damaĝaj poroj (100–200 nm) kaj multaj malutilaj poroj (≥200 nm). 200 nm). El la statistikaj datumoj de distribuo de poroj kaj la testrezultoj de diversaj statistikaj parametroj, oni povas vidi, ke la nombro de sendanĝeraj poroj aŭ malpli malutilaj poroj estas signife reduktita, kaj la nombro de malutilaj poroj aŭ pli malutilaj poroj pliiĝas post aldonado de HPMC. La sendanĝeraj aŭ malpli damaĝaj poroj de la specimeno sen HPMC estas proksimume 49.4%, kaj la sendanĝeraj aŭ malpli damaĝaj poroj estas signife reduktitaj post aldonado de HPMC. Prenante la dozon de 0,1% kiel ekzemplon, la sendanĝeraj aŭ malpli damaĝaj poroj estas reduktitaj je ĉirkaŭ 45%. , la nombro da malutilaj poroj pli granda ol 10μm pliiĝis ĉirkaŭ 9 fojojn.

3) La meza pora diametro, averaĝa pora diametro, specifa pora volumo kaj specifa surfacareo ne sekvas tre striktan ŝanĝan regulon kun la pliiĝo de HPMC-enhavo, kiu povas rilati al la granda disvastigo de specimena elekto en la testo de injekto de hidrargo. Sed entute, la meza pordiametro, meza pordiametro kaj specifa porovolumo de la provaĵo miksita kun HPMC tendencas pliiĝi kompare kun la malplena specimeno, dum la specifa surfacareo malpliiĝas.

3. Konkludo

(1) La akva reteno de pistujo pliiĝas kun la pliiĝo de HPMC-enhavo. La kurboj de celuloza etero kun viskozecoj de 100, 150 kaj 200 Pa·S estas esence la sama, kaj la akvo reteno indico estas pli granda ol 93% kiam la enhavo estas 0.15%. Kiam la enhavo de 40 Pa·s celulozo etero estas pli granda ol 0,15%, la akvo reteno indico estas pli malalta ol tiu de la aliaj tri specoj de viskozeco HPMC.

(2) La denseco de pistujo malpliiĝas laŭgrade kun la pliiĝo de HPMC-enhavo, kaj la enhavo estas 0,05%. La densecmalkresko estas la plej evidenta ĉe 0,20%, ĉirkaŭ 20%; kiam la enhavo superas 0,20%, la denseco apenaŭ ŝanĝiĝas; la aerenhavo de mortero pliiĝas kun la pliiĝo de HPMC-enhavo.

(3) La pliiĝo de HPMC-enhavo evidente reduktos la mekanikajn ecojn de cementa pistujo, sed la responda faldproporcio de pistujo pliiĝos, kaj la fleksebleco de pistujo pliboniĝos.

(4) Post aldoni HPMC, la pora grandeco de la pistujo signife pliiĝas, kaj la proporcio de malutilaj poroj kaj multoblaj malutilaj poroj signife pliiĝas. La specimeno kun 0.1% HPMC-enhavo reduktis ĉirkaŭ 45% kompare kun la malplena specimeno kun neniuj aŭ malpli damaĝaj poroj, kaj la nombro da pli damaĝaj poroj pli granda ol 10.μm pliiĝis ĉirkaŭ 9 fojojn.