Metilceluloza etero sur ĉambra temperaturo kuracanta ultra-altan rendimentan betonon

Resumo: Ŝanĝante la enhavon de hidroksipropilmetilceluloza etero (HPMC) en normala temperaturo kuracanta ultra-alta rendimenta betono (UHPC), la efiko de celuloza etero sur la flueco, fiksa tempo, kunprema forto kaj fleksa forto de UHPC estis studita. , aksa tirstreĉo-rezisto kaj finfina tirstreĉa valoro, kaj la rezultoj estis analizitaj. La testrezultoj montras tion: aldoni ne pli ol 1.00% de malalt-viskozeca HPMC ne influas la fluecon de UHPC, sed reduktas la perdon de flueco laŭlonge de la tempo. , kaj plilongigi la fiksan tempon, multe plibonigante la konstruan agadon; kiam la enhavo estas malpli ol 0,50%, la efiko al kunprema forto, fleksa forto kaj aksa streĉa forto ne estas signifa, kaj post kiam la enhavo estas pli ol 0,50%, ĝia mekanika La rendimento estas reduktita je pli ol 1/3. Konsiderante diversajn agadojn, la rekomendita dozo de HPMC estas 0,50%.

Ŝlosilvortoj: ultra-alta rendimenta betono; celuloza etero; normala temperaturo resanigo; kunprema forto; fleksa forto; tirforto

0、Antaŭparolo

Kun la rapida disvolviĝo de la ĉina konstruindustrio, la postuloj por konkreta agado en reala inĝenieristiko ankaŭ pliiĝis, kaj ultra-alta rendimenta betono (UHPC) estis produktita responde al la postulo. La optimuma proporcio de partikloj kun malsamaj partiklograndoj estas teorie desegnita, kaj miksita kun ŝtala fibro kaj alt-efikeca akvoreduktanta agento, ĝi havas bonegajn proprietojn kiel ultra-alta kunprema forto, alta fortikeco, alta ŝokorezista fortikeco kaj forta mem-resanigo. kapablo de mikro-fendoj. Agado. Eksterlanda teknologia esplorado pri UHPC estas relative matura kaj estis aplikita al multaj praktikaj projektoj. Kompare kun eksterlandoj, enlanda esplorado ne estas sufiĉe profunda. Dong Jianmiao kaj aliaj studis la fibron enkorpiĝon aldonante malsamajn specojn kaj kvantojn de fibroj. La influmekanismo kaj leĝo de betono; Chen Jing et al. studis la influon de ŝtala fibrodiametro sur la agado de UHPC elektante ŝtalfibrojn kun 4 diametroj. UHPC havas nur malgrandan nombron da inĝenieraj aplikoj en Ĉinio, kaj ĝi ankoraŭ estas en la stadio de teoria esplorado. La agado de UHPC-supereco fariĝis unu el la esploraj direktoj de konkreta disvolviĝo, sed estas ankoraŭ multaj solvindaj problemoj. Kiel altaj postuloj por krudaj materialoj, alta kosto, komplika prepara procezo, ktp., limigante la disvolviĝon de produktada teknologio de UHPC. Inter ili, uzante altpreman vaporon La resanigo de UHPC ĉe alta temperaturo povas igi ĝin akiri pli altajn mekanikajn proprietojn kaj fortikecon. Tamen, pro la maloportuna vapora kuracprocezo kaj altaj postuloj por produktadaj ekipaĵoj, la aplikado de materialoj povas esti limigita nur al antaŭfabrikaj kortoj, kaj gisita surloke konstruo ne povas esti efektivigita. Tial, ne taŭgas adopti la metodon de termika resanigo en realaj projektoj, kaj necesas fari profundan esploron pri normala temperaturkuracado de UHPC.

Normala temperaturkuracado UHPC estas en la esplorstadio en Ĉinio, kaj ĝia akvo-al-liganto-proporcio estas ekstreme malalta, kaj ĝi estas inklina al rapida dehidratiĝo sur la surfaco dum surloka konstruo. Por efike plibonigi la dehidratiĝofenomenon, cement-bazitaj materialoj kutime aldonas iujn akvoretenajn densaĵojn al la materialo. Kemia agento por malhelpi apartigon kaj sangadon de materialoj, plibonigi akvoretenon kaj koherecon, plibonigi konstruan agadon kaj ankaŭ efike plibonigi la mekanikajn ecojn de cemento-bazitaj materialoj. Hidroksipropilmetilceluloza etero (HPMC) kiel polimera dikigilo, kiu povas efike distribui la polimeron geligitan suspensiaĵon kaj materialojn en cement-bazitaj materialoj egale, kaj la libera akvo en la suspensiaĵo fariĝos ligita akvo, tiel ke ĝi ne estas facile perdi de. la suspensiaĵo kaj plibonigi la akvan retenadon de betono .Por redukti la efikon de celuloza etero sur la flueco de UHPC, malalt-viskozeca celuloza etero estis elektita por la provo.

Resume, por plibonigi la konstruan rendimenton surbaze de certigi la mekanikajn ecojn de normal-temperatura kuracado UHPC, ĉi tiu artikolo studas la efikon de malalt-viskozeca celuloza etero enhavo sur normal-temperatura resanigo bazita sur la kemiaj propraĵoj de celuloza etero. kaj ĝia mekanismo de ago en UHPC suspensiaĵo. La influo de flueco, koagula tempo, kunprema forto, fleksa forto, aksa streĉa forto kaj finfina streĉa valoro de UHPC por determini la taŭgan dozon de celuloza etero.

1. Testplano

1.1 Provu krudajn materialojn kaj miksan rilatumon

La krudaĵoj por ĉi tiu provo estas:

1) Cemento: P·O 52.5 ordinara Portlanda cemento produktita en Liuzhou.

2) Flugcindro: Flugcindro produktita en Liuzhou.

3) Skorio-pulvoro: S95 granulita altforna skorio-pulvoro produktita en Liuzhou.

4) Silika fumo: duonĉifrita silika fumo, griza pulvoro, enhavo de SiO2≥92 %, specifa surfacareo 23 m²/g.

5) Kvarca sablo: 20~40 mesh (0.833~0.350 mm).

6) Akvo-reduktilo: polikarboksila akvoreduktilo, blanka pulvoro, akvo-reduktanta indico≥30%.

7) Latekso-pulvoro: redispersebla latekso-pulvoro.

8) Fibra etero: hidroksipropilmetilcelulozo METHOCEL produktita en Usono, viskozeco 400 MPa s.

9) Ŝtala fibro: rekta kupro-tegita mikrodrata ŝtalo fibro, diametroφ estas 0,22 mm, longo estas 13 mm, tirstreĉo estas 2 000 MPa.

Post multe da eksperimenta esplorado en la frua etapo, oni povas determini, ke la baza miksa proporcio de normala temperaturo kuracanta ultra-alta rendimenta betono estas cemento: fluga cindro: minerala pulvoro: silika fumo: sablo: akvo reduktanta agento: latekso-pulvoro: akvo = 860: 42: 83: 110:980:11:2:210, la ŝtala fibro volumo enhavo estas 2%. Aldonu 0, 0,25%, 0,50%, 0,75%, 1,00% HPMC de celuloza etero (HPMC) enhavo sur ĉi tiu baza miksa proporcio Agordu komparajn eksperimentojn respektive.

1.2 Testmetodo

Pezu la sekajn pulvorajn krudaĵojn laŭ la miksa proporcio kaj metu ilin en la HJW-60 unu-horizontala ŝafto devigita betonmiksilo. Komencu la miksilon ĝis uniformo, aldonu akvon kaj miksu dum 3 minutoj, malŝaltu la miksilon, aldonu la pezitan ŝtalan fibron kaj rekomencu la miksilon dum 2 minutoj. Farite en UHPC suspensiaĵon.

La testaj eroj inkluzivas fluecon, fiksan tempon, kunpreman forton, fleksan forton, aksan tirstreĉon kaj finfinan streĉan valoron. La flueca provo estas determinita laŭ JC/T986-2018 "Cement-bazitaj Grouting Materials". La agorda tempo-testo estas laŭ GB /T 1346—2011 "Cement Standard Consistency Water Consumption and Setting Time Test Method". La fleksa forto-testo estas determinita laŭ GB/T50081-2002 "Normo por Testo-Metodoj de Mekanikaj Propraĵoj de Ordinara Betono". Testo de kunprema forto, aksa streĉa forto kaj La finfina streĉvalora testo estas determinita laŭ DLT5150-2001 "Hidraŭlika Konkreta Testa Regularo".

2. Testrezultoj

2.1 Likvideco

La fluecaj testrezultoj montras la influon de HPMC-enhavo sur la perdo de UHPC-flueco laŭlonge de la tempo. Oni observas el la prova fenomeno, ke post kiam la suspensiaĵo sen celuloza etero estas egale movita, la surfaco estas inklina al dehidratiĝo kaj krustado, kaj la flueco rapide perdiĝas. , kaj laborebleco plimalboniĝis. Post aldonado de celuloza etero, ne estis senhaŭtiĝo sur la surfaco, la perdo de flueco laŭlonge de la tempo estis malgranda, kaj la laborebleco restis bona. Ene de la testa gamo, la minimuma perdo de flueco estis 5 mm en 60 minutoj. Analizo de la testaj datumoj montras, ke, La kvanto de malalt-viskoza celuloza etero havas malmulte da efiko sur la komenca flueco de UHPC, sed havas pli grandan efikon sur la perdo de flueco laŭlonge de la tempo. Kiam neniu celuloza etero estas aldonita, la flueca perdo de UHPC estas 15 mm; Kun la pliiĝo de HPMC, la fluecperdo de mortero malpliiĝas; kiam la dozo estas 0.75%, la perdo de flueco de UHPC estas la plej malgranda kun la tempo, kiu estas 5mm; post tio, kun la pliiĝo de HPMC, la flueco perdo de UHPC kun la tempo Preskaŭ senŝanĝa.

PostHPMCestas miksita kun UHPC, ĝi influas la reologiajn ecojn de UHPC el du aspektoj: unu estas, ke sendependaj mikro-vezikoj estas alportitaj en la movadan procezon, kio igas la agregaĵon kaj flugcindron kaj aliaj materialoj formas "pilkefikon", kiu pliigas la Laborebleco Samtempe, granda kvanto da cementa materialo povas envolvi la agregaĵon, tiel ke la agregaĵo povas esti egale "pendata" en la suspensiaĵo, kaj povas moviĝi libere, la frotado inter la agregaĵoj estas reduktita, kaj la flueco estas pliigita; la dua estas pliigi la UHPC La kohezia forto reduktas la fluecon. Ĉar la testo uzas malalt-viskozecan HPMC, la unua aspekto estas egala al la dua aspekto, kaj la komenca flueco ne multe ŝanĝas, sed la perdo de flueco dum tempo povas esti reduktita. Laŭ la analizo de la testrezultoj, oni povas scii, ke aldoni taŭgan kvanton da HPMC al UHPC povas multe plibonigi la konstruan rendimenton de UHPC.

2.2 Agordi tempo

De la ŝanĝtendenco de la fiksa tempo de UHPC tuŝita de la kvanto de HPMC, oni povas vidi, ke HPMC ludas malfruigan rolon en UHPC. Ju pli granda estas la kvanto, des pli evidenta estas la malfruiga efiko. Kiam la kvanto estas 0,50%, la fiksa tempo de la mortero estas 55min. Kompare kun la kontrolgrupo (40 min), ĝi pliiĝis je 37,5%, kaj la pliiĝo ankoraŭ ne estis evidenta. Kiam la dozo estis 1.00%, la fiksa tempo de la mortero estis 100 min, kio estis 150% pli alta ol tiu de la kontrolgrupo (40 min).

La molekula strukturo-karakterizaĵoj de celuloza etero influas ĝian malfruigan efikon. La fundamenta molekula strukturo en celuloza etero, tio estas, la anhidroglukoza ringa strukturo, povas reagi kun kalciaj jonoj por formi suker-kalciajn molekulajn komponaĵojn, reduktante la induktan periodon de cementa klinkera hidrata reago La koncentriĝo de kalciaj jonoj estas malalta, malhelpante plian precipitadon de Ca(OH)2, reduktante la rapidecon de cemento-hidratiga reago, pro tio prokrastante la fiksadon de cemento.

2.3 Kunprema forto

De la rilato inter la kunprema forto de UHPC-provaĵoj je 7 tagoj kaj 28 tagoj kaj la enhavo de HMPC, oni povas klare vidi, ke la aldono de HPMC iom post iom pliigas la malkreskon de la kunprema forto de UHPC. 0.25% HPMC, la kunprema forto de UHPC iomete malpliiĝas, kaj la kunprema forto-proporcio estas 96%. Aldonante 0.50% HPMC ne havas evidentan efikon sur la kunprema fortoproporcio de UHPC. Daŭre aldonu HPMC en la uzkampon, UHPC's La kunprema forto signife malpliiĝis. Kiam la enhavo de HPMC pliiĝis al 1.00%, la kunprema fortoproporcio falis al 66%, kaj la fortoperdo estis grava. Laŭ la analizo de datumoj, pli taŭgas aldoni 0,50% HPMC, kaj la perdo de kunprema forto estas malgranda

HPMC havas certan aer-entran efikon. La aldono de HPMC kaŭzos certan kvanton da mikrovezikoj en UHPC, kiu reduktos la pograndan densecon de ĵus miksita UHPC. Post kiam la suspensiaĵo estas malmoligita, la poreco iom post iom pliiĝos kaj la kompakteco ankaŭ malpliiĝos, precipe la HPMC-enhavo. Pli alta. Krome, kun la pliiĝo de la kvanto de HPMC enkondukita, ankoraŭ estas multaj flekseblaj polimeroj en la poroj de UHPC, kiuj ne povas ludi gravan rolon en bona rigideco kaj kunprema subteno kiam la matrico de la cementa komponaĵo estas kunpremita. .Sekve, la aldono de HPMC multe reduktas la kunpreman forton de UHPC.

2.4 Fleksa forto

De la rilato inter la fleksa forto de UHPC-provaĵoj je 7 tagoj kaj 28 tagoj kaj la enhavo de HMPC, oni povas vidi, ke la ŝanĝaj kurboj de fleksa forto kaj kunprema forto estas similaj, kaj la ŝanĝo de fleksa forto inter 0 kaj 0,50% de HMPC ne estas la sama. Ĉar la aldono de HPMC daŭris, la fleksa forto de UHPC-provaĵoj malpliiĝis signife.

La efiko de HPMC sur la fleksa forto de UHPC estas ĉefe en tri aspektoj: celuloza etero havas malfruigajn kaj aer-entrajn efikojn, kiuj reduktas la fleksan forton de UHPC; kaj la tria aspekto estas la fleksebla polimero produktita de celuloza etero, Reduktante la rigidecon de la specimeno malrapidigas iomete la malkreskon de la fleksa forto de la specimeno. La samtempa ekzisto de ĉi tiuj tri aspektoj reduktas la kunpreman forton de la UHPC-specimeno kaj ankaŭ reduktas la fleksan forton.

2.5 Aksa streĉa forto kaj finfina streĉa valoro

La rilato inter la tirstreĉo-rezisto de UHPC-specimenoj ĉe 7 d kaj 28 d kaj la enhavo de HMPC. Kun la pliiĝo de la enhavo de HPMC, la tirstreĉo-rezisto de UHPC-specimenoj unue malmulte ŝanĝiĝis kaj poste malpliiĝis rapide. La tirforta kurbo montras, ke kiam la enhavo de HPMC en la specimeno atingas 0.50%, la aksa tirforta valoro de la UHPC-specimeno estas 12.2MPa, kaj la tirforta rilatumo estas 103%. Kun la plia kresko de la HPMC-enhavo de la specimeno, la aksa La centra tirforta valoro komencis fali akre. Kiam la HPMC-enhavo de la specimeno estis 0.75% kaj 1.00%, la tirstreĉaj proporcioj estis 94% kaj 78% respektive, kiuj estis pli malaltaj ol la aksa tirforto de UHPC sen HPMC.

De la rilato inter la finfinaj streĉaj valoroj de UHPC-provaĵoj je 7 tagoj kaj 28 tagoj kaj la enhavo de HMPC, oni povas vidi, ke la finfinaj streĉaj valoroj estas preskaŭ senŝanĝaj kun la pliiĝo de celuloza etero komence, kaj kiam la enhavo de celuloza etero atingas 0,50 % kaj tiam komencis fali rapide.

La efiko de la aldonkvanto de HPMC sur la aksa tirstreĉo-rezisto kaj finfina tirstreĉa valoro de UHPC-specimenoj montras tendencon de konservado preskaŭ senŝanĝa kaj tiam malpliiĝanta. La ĉefa kialo estas, ke HPMC povas esti rekte formita inter hidratigitaj cementaj eroj Tavolo de akvorezista polimera sigela filmo ludas la rolon de sigelado, tiel ke certa kvanto da akvo estas stokita en UHPC, kiu provizas necesan akvon por la kontinua disvolviĝo de plua hidratado. de cemento, tiel plibonigante la forton de cemento. La aldono de HPMC plibonigas la La kohereco de UHPC dotas la suspensiaĵon per fleksebleco, kio igas UHPC plene adaptiĝi al la ŝrumpado kaj deformado de la baza materialo, kaj iomete plibonigas la streĉan forton de UHPC. Tamen, kiam la enhavo de HPMC superas la kritikan valoron, la enigita aero influas la forton de la specimeno. La malfavoraj efikoj iom post iom ludis gvidan rolon, kaj la aksa tirforto kaj finfina tirstreĉa valoro de la specimeno komencis malpliiĝi.

3. Konkludo

1) HPMC povas signife plibonigi la funkciadon de normala temperaturo kuracanta UHPC, plilongigi ĝian koagulan tempon kaj redukti la fluecon de ĵus miksita UHPC laŭlonge de la tempo.

2) La aldono de HPMC enkondukas certan kvanton da etaj vezikoj dum la moviĝanta procezo de la suspensiaĵo. Se la kvanto estas tro granda, la vezikoj tro kolektiĝos kaj formos pli grandajn vezikojn. La suspensiaĵo estas tre kohezia, kaj la vezikoj ne povas superflui kaj krevi. La poroj de la hardita UHPC malpliiĝas; krome, la fleksebla polimero produktita de HPMC ne povas provizi rigidan subtenon kiam ĝi estas sub premo, kaj la kunpremaj kaj fleksaj fortoj estas tre reduktitaj.

3) La aldono de HPMC faras UHPC plaston kaj fleksebla. La aksa streĉa forto kaj finfina streĉa valoro de UHPC-specimenoj apenaŭ ŝanĝiĝas kun la pliiĝo de HPMC-enhavo, sed kiam la HPMC-enhavo superas certan valoron, La aksa streĉa forto kaj finfinaj streĉaj valoroj estas multe reduktitaj.

4) Kiam vi preparas normalan temperaturon kuracanta UHPC, la dozo de HPMC devas esti strikte kontrolita. Kiam la dozo estas 0.50%, la rilato inter la funkciado kaj mekanikaj propraĵoj de normala temperaturo kuracanta UHPC povas esti bone kunordigita.