El éter de celulosa, se utiliza mucho en morteros. Como una especie de celulosa eterificada,éter de celulosatiene afinidad por el agua, y este compuesto polimérico tiene una excelente capacidad de absorción y retención de agua, lo que puede resolver bien el sangrado del mortero, el corto tiempo de operación, la pegajosidad, etc. Fuerza insuficiente del nudo y muchos otros problemas.
Con el continuo desarrollo de la industria de la construcción mundial y la continua profundización de la investigación sobre materiales de construcción, la comercialización de mortero se ha convertido en una tendencia irresistible. Debido a las muchas ventajas que no tiene el mortero tradicional, el uso del mortero comercial se ha vuelto más común en las ciudades grandes y medianas de mi país. Sin embargo, el mortero comercial todavía tiene muchos problemas técnicos.
Los morteros de alta fluidez, como el mortero de refuerzo, los materiales de lechada a base de cemento, etc., debido a la gran cantidad de agente reductor de agua utilizado, provocarán un fenómeno de sangrado grave y afectarán el rendimiento integral del mortero; Es muy sensible y propenso a sufrir una grave disminución de su trabajabilidad debido a la pérdida de agua en un corto período de tiempo después de la mezcla, lo que significa que el tiempo de operación es extremadamente corto; Además, para el mortero adherido, si el mortero tiene una capacidad de retención de agua insuficiente, la matriz absorberá una gran cantidad de humedad, lo que resultará en una escasez parcial de agua del mortero de aglutinante y, por lo tanto, una hidratación insuficiente, lo que resultará en una disminución de la resistencia y una disminución de la fuerza cohesiva.
Además, los aditivos como sustitutos parciales del cemento, como las cenizas volantes, el polvo de escoria granulada de alto horno (polvo mineral), el humo de sílice, etc., son cada vez más importantes. Como subproductos y desechos industriales, si la mezcla no se puede utilizar por completo, su acumulación ocupará y destruirá una gran cantidad de tierra y provocará una grave contaminación ambiental. Si los aditivos se usan razonablemente, pueden mejorar ciertas propiedades del concreto y el mortero y resolver los problemas de ingeniería del concreto y el mortero en ciertas aplicaciones. Por lo tanto, la amplia aplicación de aditivos es beneficiosa para el medio ambiente y para la industria.
Se han realizado muchos estudios en el país y en el extranjero sobre el efecto del éter de celulosa y los aditivos en el mortero, pero aún falta discusión sobre el efecto del uso combinado de los dos.
En este artículo, se utilizan en el mortero los aditivos importantes del mortero, el éter de celulosa y el aditivo, y se resume a través de experimentos la ley integral de influencia de los dos componentes del mortero sobre la fluidez y resistencia del mortero. Al cambiar el tipo y la cantidad de éter de celulosa y aditivos en la prueba, se observó la influencia sobre la fluidez y resistencia del mortero (en este artículo, el sistema de gelificación de la prueba adopta principalmente un sistema binario). En comparación con HPMC, CMC no es adecuado para el tratamiento de espesamiento y retención de agua de materiales cementosos a base de cemento. HPMC puede reducir significativamente la fluidez de la suspensión y aumentar la pérdida con el tiempo en dosis bajas (por debajo del 0,2%). Reducir la resistencia del cuerpo del mortero y reducir la relación compresión-pliegue. Requisitos integrales de fluidez y resistencia, el contenido de HPMC en O. 1% es más apropiado. En términos de aditivos, las cenizas volantes tienen cierto efecto sobre el aumento de la fluidez de la suspensión, y la influencia del polvo de escoria no es obvia. Aunque el humo de sílice puede reducir eficazmente el sangrado, la fluidez puede perderse gravemente cuando la dosis es del 3%. . Después de una consideración exhaustiva, se concluye que cuando las cenizas volantes se utilizan en morteros estructurales o reforzados con requisitos de endurecimiento rápido y resistencia temprana, la dosis no debe ser demasiado alta, la dosis máxima es de aproximadamente el 10%, y cuando se utilizan para unir mortero, se añade al 20%. ‰ también puede cumplir básicamente los requisitos; Teniendo en cuenta factores como la escasa estabilidad del volumen del polvo mineral y el humo de sílice, debe controlarse por debajo del 10% y el 3% respectivamente. Los efectos de los aditivos y los éteres de celulosa no se correlacionaron significativamente y tuvieron efectos independientes.
Además, haciendo referencia a la teoría de la resistencia de Feret y al coeficiente de actividad de los aditivos, este artículo propone un nuevo método de predicción de la resistencia a la compresión de materiales a base de cemento. Al analizar el coeficiente de actividad de los aditivos minerales y la teoría de la resistencia de Feret desde el punto de vista del volumen e ignorar la interacción entre diferentes aditivos, este método concluye que los aditivos, el consumo de agua y la composición de los agregados tienen muchas influencias en el concreto. La ley de influencia de la resistencia (del mortero) tiene un buen significado orientativo.
A través del trabajo anterior, este artículo extrae algunas conclusiones teóricas y prácticas con cierto valor referencial.
Palabras clave: éter de celulosa,fluidez del mortero, trabajabilidad, mezcla mineral, predicción de resistencia
Capítulo 1 Introducción
1.1mortero básico
1.1.1Introducción de mortero comercial.
En la industria de materiales de construcción de mi país, el hormigón ha alcanzado un alto grado de comercialización, y la comercialización de mortero también es cada vez mayor, especialmente para varios morteros especiales, se requieren fabricantes con mayor capacidad técnica para garantizar los distintos morteros. Los indicadores de desempeño están calificados. El mortero comercial se divide en dos categorías: mortero premezclado y mortero mezclado en seco. Mortero premezclado significa que el mortero se transporta al sitio de construcción después de que el proveedor lo mezcle con agua por adelantado de acuerdo con los requisitos del proyecto, mientras que el fabricante del mortero fabrica el mortero mezclado en seco mezclando en seco y empaquetando materiales cementosos. agregados y aditivos según una proporción determinada. Agregue una cierta cantidad de agua al sitio de construcción y mézclela antes de usar.
El mortero tradicional tiene muchas debilidades en cuanto a uso y rendimiento. Por ejemplo, el apilamiento de materias primas y la mezcla in situ no pueden cumplir con los requisitos de la construcción civilizada y la protección del medio ambiente. Además, debido a las condiciones de construcción en el sitio y otras razones, es fácil hacer que la calidad del mortero sea difícil de garantizar y es imposible obtener un alto rendimiento. mortero. Comparado con el mortero tradicional, el mortero comercial tiene algunas ventajas obvias. En primer lugar, su calidad es fácil de controlar y garantizar, su rendimiento es superior, sus tipos son refinados y está mejor orientado a los requisitos de ingeniería. El mortero seco europeo se desarrolló en la década de 1950, y mi país también está abogando enérgicamente por la aplicación de mortero comercial. Shanghai ya utilizó mortero comercial en 2004. Con el desarrollo continuo del proceso de urbanización de mi país, al menos en el mercado urbano, será inevitable que el mortero comercial con diversas ventajas reemplace al mortero tradicional.
1.1.2Problemas existentes en el mortero comercial
Aunque el mortero comercial tiene muchas ventajas sobre el mortero tradicional, todavía existen muchas dificultades técnicas como mortero. Los morteros de alta fluidez, como el mortero de refuerzo, los materiales de lechada a base de cemento, etc., tienen requisitos extremadamente altos de resistencia y rendimiento en el trabajo, por lo que el uso de superplastificantes es elevado, lo que provocará un sangrado grave y afectará al mortero. Desempeño integral; y para algunos morteros plásticos, debido a que son muy sensibles a la pérdida de agua, es fácil tener una disminución importante en la trabajabilidad debido a la pérdida de agua en poco tiempo después del mezclado, y el tiempo de operación es extremadamente corto: Además , En el caso de los morteros adhesivos, la matriz adhesiva suele estar relativamente seca. Durante el proceso de construcción, debido a la capacidad insuficiente del mortero para retener agua, la matriz absorberá una gran cantidad de agua, lo que provocará una escasez local de agua en el mortero de unión y una hidratación insuficiente. El fenómeno de que la fuerza disminuye y la fuerza adhesiva disminuye.
En respuesta a las preguntas anteriores, un aditivo importante, el éter de celulosa, se utiliza ampliamente en los morteros. Como tipo de celulosa eterificada, el éter de celulosa tiene afinidad por el agua, y este compuesto polimérico tiene una excelente capacidad de absorción y retención de agua, lo que puede resolver bien el sangrado del mortero, el corto tiempo de operación, la pegajosidad, etc. Resistencia insuficiente al nudo y muchos otros problemas.
Además, los aditivos como sustitutos parciales del cemento, como las cenizas volantes, el polvo de escoria granulada de alto horno (polvo mineral), el humo de sílice, etc., son cada vez más importantes. Sabemos que la mayoría de las mezclas son subproductos de industrias como la energía eléctrica, la fundición de acero, la fundición de ferrosilicio y el silicio industrial. Si no se pueden aprovechar plenamente, la acumulación de aditivos ocupará y destruirá una gran cantidad de terreno y provocará graves daños. contaminación ambiental. Por otro lado, si los aditivos se usan razonablemente, algunas propiedades del concreto y del mortero se pueden mejorar y algunos problemas de ingeniería en la aplicación del concreto y del mortero se pueden resolver bien. Por tanto, la amplia aplicación de aditivos es beneficiosa para el medio ambiente y la industria. son beneficiosos.
1.2Éteres de celulosa
El éter de celulosa (éter de celulosa) es un compuesto polimérico con estructura de éter producido por eterificación de la celulosa. Cada anillo de glucosilo en las macromoléculas de celulosa contiene tres grupos hidroxilo, un grupo hidroxilo primario en el sexto átomo de carbono, un grupo hidroxilo secundario en el segundo y tercer átomos de carbono, y el hidrógeno en el grupo hidroxilo se reemplaza por un grupo hidrocarburo para generar éter de celulosa. derivados. cosa. La celulosa es un compuesto de polímero polihidroxi que no se disuelve ni se funde, pero la celulosa se puede disolver en agua, solución alcalina diluida y disolvente orgánico después de la eterificación, y tiene cierta termoplasticidad.
El éter de celulosa toma celulosa natural como materia prima y se prepara mediante modificación química. Se clasifica en dos categorías: iónico y no iónico en forma ionizada. Es ampliamente utilizado en industrias químicas, petroleras, de construcción, médicas, cerámicas y otras. .
1.2.1Clasificación de éteres de celulosa para la construcción.
El éter de celulosa para la construcción es un término general para una serie de productos producidos por la reacción de la celulosa alcalina y un agente eterificante en determinadas condiciones. Se pueden obtener diferentes tipos de éteres de celulosa reemplazando la celulosa alcalina con diferentes agentes eterificantes.
1. Según las propiedades de ionización de los sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en dos categorías: iónicos (como la carboximetilcelulosa) y no iónicos (como la metilcelulosa).
2. Según los tipos de sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en éteres simples (como la metilcelulosa) y éteres mixtos (como la hidroxipropilmetilcelulosa).
3. Según la diferente solubilidad, se divide en soluble en agua (como la hidroxietilcelulosa) y solubilidad en disolventes orgánicos (como la etilcelulosa), etc. El principal tipo de aplicación en el mortero mezclado en seco es la celulosa soluble en agua, mientras que el agua -celulosa soluble Se divide en tipo instantáneo y tipo de disolución retardada después del tratamiento superficial.
1.2.2 Explicación del mecanismo de acción del éter de celulosa en mortero
El éter de celulosa es un aditivo clave para mejorar las propiedades de retención de agua del mortero mezclado en seco, y también es uno de los aditivos clave para determinar el costo de los materiales de mortero mezclado en seco.
1. Después de que el éter de celulosa del mortero se disuelve en agua, la actividad superficial única garantiza que el material cementoso se disperse de manera eficaz y uniforme en el sistema de lechada, y el éter de celulosa, como coloide protector, puede "encapsular" partículas sólidas, por lo que , se forma una película lubricante en la superficie exterior y la película lubricante puede hacer que el cuerpo del mortero tenga una buena tixotropía. Es decir, el volumen es relativamente estable en estado estacionario y no habrá fenómenos adversos como sangrado o estratificación de sustancias ligeras y pesadas, lo que hace que el sistema de mortero sea más estable; mientras que en el estado de construcción agitado, el éter de celulosa desempeñará un papel en la reducción del cizallamiento de la suspensión. El efecto de resistencia variable hace que el mortero tenga buena fluidez y suavidad durante la construcción durante el proceso de mezclado.
2. Debido a las características de su propia estructura molecular, la solución de éter de celulosa puede retener agua y no se pierde fácilmente después de mezclarse con el mortero, y se liberará gradualmente en un largo período de tiempo, lo que prolonga el tiempo de operación del mortero. y le da al mortero buena retención de agua y operatividad.
1.2.3 Varios éteres de celulosa importantes para la construcción
1. Metilcelulosa (MC)
Después de tratar el algodón refinado con álcali, se utiliza cloruro de metilo como agente eterificante para producir éter de celulosa mediante una serie de reacciones. El grado de sustitución general es 1. Fusión 2,0, el grado de sustitución es diferente y la solubilidad también es diferente. Pertenece al éter de celulosa no iónico.
2. Hidroxietilcelulosa (HEC)
Se prepara reaccionando con óxido de etileno como agente eterificante en presencia de acetona después de tratar el algodón refinado con álcali. El grado de sustitución es generalmente de 1,5 a 2,0. Tiene una fuerte hidrofilicidad y es fácil de absorber la humedad.
3. Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)
La hidroxipropilmetilcelulosa es una variedad de celulosa cuya producción y consumo están aumentando rápidamente en los últimos años. Es un éter mixto de celulosa no iónico elaborado a partir de algodón refinado después de un tratamiento alcalino, utilizando óxido de propileno y cloruro de metilo como agentes eterificantes, y mediante una serie de reacciones. El grado de sustitución es generalmente de 1,2 a 2,0. Sus propiedades varían según la relación entre el contenido de metoxilo y el contenido de hidroxipropilo.
4. Carboximetilcelulosa (CMC)
El éter de celulosa iónico se prepara a partir de fibras naturales (algodón, etc.) después de un tratamiento alcalino, utilizando monocloroacetato de sodio como agente eterificante y mediante una serie de tratamientos de reacción. El grado de sustitución es generalmente de 0,4–d. 4. Su rendimiento se ve muy afectado por el grado de sustitución.
Entre ellos, el tercer y cuarto tipo son los dos tipos de celulosa utilizados en este experimento.
1.2.4 Estado de desarrollo de la industria Éter de celulosa
Después de años de desarrollo, el mercado de éter de celulosa en los países desarrollados se ha vuelto muy maduro y el mercado de los países en desarrollo aún se encuentra en la etapa de crecimiento, lo que se convertirá en la principal fuerza impulsora para el crecimiento del consumo mundial de éter de celulosa en el futuro. En la actualidad, la capacidad total de producción mundial de éter de celulosa supera el millón de toneladas, y Europa representa el 35% del consumo mundial total, seguida de Asia y América del Norte. El éter de carboximetilcelulosa (CMC) es la principal especie consumidora, representando el 56% del total, seguido del éter de metilcelulosa (MC/HPMC) y el éter de hidroxietilcelulosa (HEC), que representan el 56% del total. 25% y 12%. La industria extranjera del éter de celulosa es muy competitiva. Después de muchas integraciones, la producción se concentra principalmente en varias grandes empresas, como Dow Chemical Company y Hercules Company en Estados Unidos, Akzo Nobel en los Países Bajos, Noviant en Finlandia y DAICEL en Japón, etc.
Mi país es el mayor productor y consumidor de éter de celulosa del mundo, con una tasa de crecimiento anual promedio de más del 20%. Según estadísticas preliminares, en China hay alrededor de 50 empresas productoras de éter de celulosa. La capacidad de producción diseñada para la industria del éter de celulosa ha superado las 400.000 toneladas, y hay alrededor de 20 empresas con una capacidad de más de 10.000 toneladas, ubicadas principalmente en Shandong, Hebei, Chongqing y Jiangsu. , Zhejiang, Shanghai y otros lugares. En 2011, la capacidad de producción de CMC de China era de unas 300.000 toneladas. Con la creciente demanda de éteres de celulosa de alta calidad en las industrias farmacéutica, alimentaria, química diaria y otras en los últimos años, la demanda interna de otros productos de éter de celulosa distintos de CMC está aumentando. En términos más grandes, la capacidad de MC/HPMC es de aproximadamente 120.000 toneladas y la capacidad de HEC es de aproximadamente 20.000 toneladas. PAC todavía se encuentra en la etapa de promoción y aplicación en China. Con el desarrollo de grandes yacimientos petrolíferos marinos y el desarrollo de industrias de materiales de construcción, alimentos, productos químicos y otras, la cantidad y el campo de PAC aumentan y se expanden año tras año, con una capacidad de producción de más de 10.000 toneladas.
1.3Investigación sobre la aplicación del éter de celulosa al mortero
Con respecto a la investigación de aplicaciones de ingeniería del éter de celulosa en la industria de la construcción, académicos nacionales y extranjeros han realizado una gran cantidad de investigaciones experimentales y análisis de mecanismos.
1.3.1Breve introducción de investigaciones extranjeras sobre la aplicación del éter de celulosa al mortero.
Laetitia Patural, Philippe Marchal y otros en Francia señalaron que el éter de celulosa tiene un efecto significativo sobre la retención de agua del mortero, y el parámetro estructural es la clave, y el peso molecular es la clave para controlar la retención de agua y la consistencia. Con el aumento del peso molecular, el límite elástico disminuye, la consistencia aumenta y el rendimiento de retención de agua aumenta; por el contrario, el grado de sustitución molar (relacionado con el contenido de hidroxietilo o hidroxipropilo) tiene poco efecto sobre la retención de agua del mortero amasado en seco. Sin embargo, los éteres de celulosa con grados molares de sustitución bajos han mejorado la retención de agua.
Una conclusión importante sobre el mecanismo de retención de agua es que las propiedades reológicas del mortero son críticas. De los resultados de las pruebas se puede ver que para morteros mezclados en seco con una relación agua-cemento y un contenido de aditivo fijos, el rendimiento de retención de agua generalmente tiene la misma regularidad que su consistencia. Sin embargo, en el caso de algunos éteres de celulosa, la tendencia no es obvia; además, para los éteres de almidón, existe un patrón opuesto. La viscosidad de la mezcla fresca no es el único parámetro para determinar la retención de agua.
Laetitia Patural, Patrice Potion, et al., con la ayuda de gradiente de campo pulsado y técnicas de resonancia magnética, encontraron que la migración de humedad en la interfaz del mortero y el sustrato insaturado se ve afectada por la adición de una pequeña cantidad de CE. La pérdida de agua se debe a la acción capilar más que a la difusión de agua. La migración de humedad por acción capilar está gobernada por la presión de los microporos del sustrato, que a su vez está determinada por el tamaño de los microporos y la tensión interfacial de la teoría de Laplace, así como por la viscosidad del fluido. Esto indica que las propiedades reológicas de la solución acuosa de CE son la clave para el rendimiento de retención de agua. Sin embargo, esta hipótesis contradice cierto consenso (otros agentes adherentes como el óxido de polietileno de alto peso molecular y los éteres de almidón no son tan efectivos como el CE).
Vaquero. Yves Petit, Erie Wirquin et al. Usó éter de celulosa a través de experimentos, y la viscosidad de su solución al 2% fue de 5000 a 44500 mpa. S que van desde MC y HEMC. Encontrar:
1. Para una cantidad fija de CE, el tipo de CE tiene una gran influencia en la viscosidad del mortero adhesivo para baldosas. Esto se debe a la competencia entre el CE y el polvo de polímero dispersable por la adsorción de partículas de cemento.
2. La adsorción competitiva de CE y polvo de caucho tiene un efecto significativo en el tiempo de fraguado y el desconchado cuando el tiempo de construcción es de 20 a 30 minutos.
3. La fuerza de unión se ve afectada por la combinación de CE y polvo de caucho. Cuando la película CE no puede evitar la evaporación de la humedad en la interfaz de la loseta y el mortero, la adherencia bajo el curado a alta temperatura disminuye.
4. Se debe tener en cuenta la coordinación e interacción del CE y el polvo de polímero dispersable al diseñar la proporción de mortero adhesivo para baldosas.
El LSchmitzC de Alemania. J. Dr. H(a)cker mencionó en el artículo que HPMC y HEMC en éter de celulosa tienen un papel muy crítico en la retención de agua en morteros mezclados en seco. Además de asegurar el mayor índice de retención de agua del éter de celulosa, se recomienda utilizar éteres de celulosa modificados que se utilizan para mejorar y mejorar las propiedades de trabajo del mortero y las propiedades del mortero seco y endurecido.
1.3.2Breve introducción de la investigación nacional sobre la aplicación de éter de celulosa al mortero.
Xin Quanchang de la Universidad de Arquitectura y Tecnología de Xi'an estudió la influencia de varios polímeros en algunas propiedades del mortero de unión y descubrió que el uso compuesto de polvo de polímero dispersable y éter de hidroxietilmetilcelulosa no solo puede mejorar el rendimiento del mortero de unión, sino también también se puede reducir parte del costo; Los resultados de la prueba muestran que cuando el contenido de polvo de látex redispersable se controla al 0,5% y el contenido de éter de hidroxietilmetilcelulosa se controla al 0,2%, el mortero preparado es resistente a la flexión. y la fuerza de unión son más prominentes y tienen buena flexibilidad y plasticidad.
El profesor Ma Baoguo de la Universidad Tecnológica de Wuhan señaló que el éter de celulosa tiene un efecto retardante evidente y puede afectar la forma estructural de los productos de hidratación y la estructura de los poros de la lechada de cemento; El éter de celulosa se adsorbe principalmente en la superficie de las partículas de cemento para formar un cierto efecto de barrera. Dificulta la nucleación y crecimiento de los productos de hidratación; por otro lado, el éter de celulosa dificulta la migración y difusión de iones debido a su evidente efecto incrementador de la viscosidad, retrasando así en cierta medida la hidratación del cemento; El éter de celulosa tiene estabilidad alcalina.
Jian Shouwei de la Universidad Tecnológica de Wuhan concluyó que el papel de la CE en el mortero se refleja principalmente en tres aspectos: excelente capacidad de retención de agua, influencia en la consistencia y tixotropía del mortero, y ajuste de la reología. CE no solo proporciona al mortero un buen rendimiento de trabajo, sino que también reduce la liberación temprana de calor de hidratación del cemento y retrasa el proceso cinético de hidratación del cemento. Por supuesto, según los diferentes casos de uso del mortero, también existen diferencias en sus métodos de evaluación del rendimiento. .
El mortero modificado CE se aplica en forma de mortero de capa fina en mortero de mezcla seca diario (como aglutinante para ladrillos, masilla, mortero de enlucido de capa fina, etc.). Esta estructura única suele ir acompañada de la rápida pérdida de agua del mortero. En la actualidad, la investigación principal se centra en el adhesivo para baldosas y hay menos investigación sobre otros tipos de mortero modificado con CE de capa fina.
Su Lei de la Universidad Tecnológica de Wuhan lo obtuvo mediante el análisis experimental de la tasa de retención de agua, la pérdida de agua y el tiempo de fraguado del mortero modificado con éter de celulosa. La cantidad de agua disminuye gradualmente y el tiempo de coagulación se prolonga; cuando la cantidad de agua alcanza O. Después del 6%, el cambio en la tasa de retención de agua y la pérdida de agua ya no es obvio y el tiempo de fraguado casi se duplica; y el estudio experimental de su resistencia a la compresión muestra que cuando el contenido de éter de celulosa es inferior al 0,8%, el contenido de éter de celulosa es inferior al 0,8%. El aumento reducirá significativamente la resistencia a la compresión; y en términos del rendimiento de unión con la placa de mortero de cemento, O. Por debajo del 7% del contenido, el aumento del contenido de éter de celulosa puede mejorar eficazmente la fuerza de unión.
Lai Jianqing de Xiamen Hongye Engineering Construction Technology Co., Ltd. analizó y concluyó que la dosis óptima de éter de celulosa cuando se considera la tasa de retención de agua y el índice de consistencia es 0 a través de una serie de pruebas sobre la tasa de retención de agua, la resistencia y la fuerza de unión de Mortero aislante térmico EPS. 2%; El éter de celulosa tiene un fuerte efecto incorporador de aire, lo que provocará una disminución de la resistencia, especialmente una disminución de la resistencia a la tracción, por lo que se recomienda usarlo junto con polvo de polímero redispersable.
Yuan Wei y Qin Min del Instituto de Investigación de Materiales de Construcción de Xinjiang realizaron la prueba y la investigación de la aplicación del éter de celulosa en hormigón celular. Los resultados de las pruebas muestran que HPMC mejora el rendimiento de retención de agua del hormigón celular fresco y reduce la tasa de pérdida de agua del hormigón celular endurecido; HPMC puede reducir la pérdida de asentamiento del hormigón celular fresco y reducir la sensibilidad de la mezcla a la temperatura. ; HPMC reducirá significativamente la resistencia a la compresión del hormigón celular. En condiciones de curado natural, una cierta cantidad de HPMC puede mejorar hasta cierto punto la resistencia de la muestra.
Li Yuhai de Wacker Polymer Materials Co., Ltd. señaló que el tipo y la cantidad de polvo de látex, el tipo de éter de celulosa y el entorno de curado tienen un impacto significativo en la resistencia al impacto del mortero de yeso. El efecto de los éteres de celulosa sobre la resistencia al impacto también es insignificante en comparación con el contenido de polímero y las condiciones de curado.
Yin Qingli de AkzoNobel Specialty Chemicals (Shanghai) Co., Ltd. utilizó Bermocoll PADl, un tablero de poliestireno especialmente modificado que une éter de celulosa, para el experimento, que es especialmente adecuado para el mortero de unión del sistema de aislamiento de paredes externas de EPS. Bermocoll PADl puede mejorar la fuerza de unión entre el mortero y la placa de poliestireno además de todas las funciones del éter de celulosa. Incluso en el caso de una dosis baja, no sólo puede mejorar la retención de agua y la trabajabilidad del mortero fresco, sino que también puede mejorar significativamente la fuerza de unión original y la fuerza de unión resistente al agua entre el mortero y el panel de poliestireno debido al anclaje único. tecnología. . Sin embargo, no puede mejorar la resistencia al impacto del mortero ni el rendimiento de unión con el tablero de poliestireno. Para mejorar estas propiedades se debe utilizar látex en polvo redispersable.
Wang Peiming de la Universidad de Tongji analizó la historia del desarrollo del mortero comercial y señaló que el éter de celulosa y el polvo de látex tienen un impacto no despreciable en los indicadores de rendimiento como la retención de agua, la resistencia a la flexión y la compresión y el módulo elástico del mortero comercial en polvo seco.
Zhang Lin y otros de la Zona Económica Especial de Shantou Longhu Technology Co., Ltd. han llegado a la conclusión de que, en el mortero adhesivo del sistema de aislamiento térmico externo de la pared externa de enlucido fino del tablero de poliestireno expandido (es decir, el sistema Eqos), se recomienda que la cantidad óptima el límite es el 2,5% de polvo de caucho; El éter de celulosa altamente modificado de baja viscosidad es de gran ayuda para mejorar la resistencia a la tracción auxiliar del mortero endurecido.
Zhao Liqun del Instituto de Investigación de la Construcción (Group) Co., Ltd. de Shanghai señaló en el artículo que el éter de celulosa puede mejorar significativamente la retención de agua del mortero y también reducir significativamente la densidad aparente y la resistencia a la compresión del mortero, y prolongar el fraguado. tiempo de mortero. En las mismas condiciones de dosificación, el éter de celulosa con alta viscosidad es beneficioso para mejorar la tasa de retención de agua del mortero, pero la resistencia a la compresión disminuye más y el tiempo de fraguado es más largo. El polvo espesante y el éter de celulosa eliminan el agrietamiento por contracción plástica del mortero al mejorar la retención de agua del mortero.
Huang Lipin et al de la Universidad de Fuzhou estudiaron el dopaje con éter de hidroxietilmetilcelulosa y etileno. Propiedades físicas y morfología de la sección transversal de mortero de cemento modificado de polvo de látex de copolímero de acetato de vinilo. Se ha descubierto que el éter de celulosa tiene una excelente retención de agua, resistencia a la absorción de agua y un excelente efecto incorporador de aire, mientras que las propiedades reductoras de agua del polvo de látex y la mejora de las propiedades mecánicas del mortero son particularmente destacadas. Efecto de modificación; y existe un rango de dosificación adecuado entre polímeros.
A través de una serie de experimentos, Chen Qian y otros de Hubei Baoye Construction Industrialization Co., Ltd. demostraron que extender el tiempo de agitación y aumentar la velocidad de agitación puede aprovechar al máximo el papel del éter de celulosa en el mortero premezclado, mejorar la trabajabilidad del mortero y mejorar el tiempo de agitación. Una velocidad demasiado corta o demasiado lenta hará que el mortero sea difícil de construir; Elegir el éter de celulosa adecuado también puede mejorar la trabajabilidad del mortero premezclado.
Li Sihan de la Universidad Shenyang Jianzhu y otros descubrieron que los aditivos minerales pueden reducir la deformación por contracción en seco del mortero y mejorar sus propiedades mecánicas; la proporción de cal a arena tiene un efecto sobre las propiedades mecánicas y la tasa de contracción del mortero; El polvo de polímero redispersable puede mejorar el mortero. Resistencia al agrietamiento, mejora la adhesión, resistencia a la flexión, cohesión, resistencia al impacto y resistencia al desgaste, mejora la retención de agua y la trabajabilidad; el éter de celulosa tiene un efecto incorporador de aire, lo que puede mejorar la retención de agua del mortero; La fibra de madera puede mejorar el mortero. Mejorar la facilidad de uso, la operatividad y el rendimiento antideslizante, y acelerar la construcción. Al agregar varios aditivos para modificación y mediante una proporción razonable, se puede preparar un mortero resistente a grietas para sistemas de aislamiento térmico de paredes externas con excelente rendimiento.
Yang Lei, de la Universidad Tecnológica de Henan, mezcló HEMC con el mortero y descubrió que tiene la doble función de retención de agua y espesamiento, lo que evita que el hormigón con aire incorporado absorba rápidamente el agua del mortero de enlucido y garantiza que el cemento del el mortero está completamente hidratado, lo que hace que la combinación con hormigón celular sea más densa y la fuerza de unión sea mayor; puede reducir en gran medida la delaminación del mortero de enlucido para hormigón celular. Cuando se agregó HEMC al mortero, la resistencia a la flexión del mortero disminuyó ligeramente, mientras que la resistencia a la compresión disminuyó considerablemente y la curva de relación de pliegue-compresión mostró una tendencia ascendente, lo que indica que la adición de HEMC podría mejorar la tenacidad del mortero.
Li Yanling y otros de la Universidad Tecnológica de Henan descubrieron que las propiedades mecánicas del mortero adherido mejoraron en comparación con el mortero ordinario, especialmente la fuerza de adhesión del mortero, cuando se agregó la mezcla compuesta (el contenido de éter de celulosa fue del 0,15%). Es 2,33 veces mayor que el mortero ordinario.
Ma Baoguo de la Universidad Tecnológica de Wuhan y otros estudiaron los efectos de diferentes dosis de emulsión de estireno-acrílico, polvo de polímero dispersable y éter de hidroxipropilmetilcelulosa sobre el consumo de agua, la fuerza de unión y la dureza del mortero de enlucido fino. , encontraron que cuando el contenido de emulsión de estireno-acrílico era del 4% al 6%, la fuerza de unión del mortero alcanzaba el mejor valor y la relación compresión-plegamiento era la más pequeña; el contenido de éter de celulosa aumentó a O. Al 4%, la fuerza de unión del mortero alcanza la saturación y la relación compresión-plegamiento es la más pequeña; cuando el contenido de caucho en polvo es del 3%, la fuerza de unión del mortero es la mejor y la relación compresión-plegamiento disminuye con la adición de caucho en polvo. tendencia.
Li Qiao y otros de Shantou Special Economic Zone Longhu Technology Co., Ltd. señalaron en el artículo que las funciones del éter de celulosa en el mortero de cemento son retención de agua, espesamiento, arrastre de aire, retardo y mejora de la resistencia a la tracción, etc. Las funciones corresponden a Al examinar y seleccionar MC, los indicadores de MC que deben considerarse incluyen viscosidad, grado de sustitución de eterificación, grado de modificación, estabilidad del producto, contenido de sustancia efectiva, tamaño de partícula y otros aspectos. Al elegir MC en diferentes productos de mortero, los requisitos de rendimiento del propio MC deben plantearse de acuerdo con los requisitos de construcción y uso de productos de mortero específicos, y las variedades de MC apropiadas deben seleccionarse en combinación con la composición y los parámetros básicos del índice de MC.
Qiu Yongxia de Beijing Wanbo Huijia Science and Trade Co., Ltd. descubrió que con el aumento de la viscosidad del éter de celulosa, aumentaba la tasa de retención de agua del mortero; cuanto más finas sean las partículas de éter de celulosa, mejor será la retención de agua; Cuanto mayor sea la tasa de retención de agua del éter de celulosa; La retención de agua del éter de celulosa disminuye con el aumento de la temperatura del mortero.
Zhang Bin de la Universidad de Tongji y otros señalaron en el artículo que las características de trabajo del mortero modificado están estrechamente relacionadas con el desarrollo de la viscosidad de los éteres de celulosa, no que los éteres de celulosa con alta viscosidad nominal tengan una influencia obvia en las características de trabajo, porque son También se ve afectado por el tamaño de las partículas. , tasa de disolución y otros factores.
Zhou Xiao y otros del Instituto de Ciencia y Tecnología de Protección de Reliquias Culturales, Instituto de Investigación del Patrimonio Cultural de China, estudiaron la contribución de dos aditivos, polvo de caucho polimérico y éter de celulosa, a la fuerza de unión en el sistema de mortero NHL (cal hidráulica) y descubrieron que la simple Debido a la excesiva contracción de la cal hidráulica, no puede producir suficiente resistencia a la tracción con la interfaz de piedra. Una cantidad adecuada de polvo de caucho polimérico y éter de celulosa puede mejorar eficazmente la fuerza de unión del mortero NHL y cumplir con los requisitos de los materiales de protección y refuerzo de reliquias culturales; para prevenir Tiene un impacto en la permeabilidad al agua y la transpirabilidad del propio mortero NHL y la compatibilidad con las reliquias culturales de mampostería. Al mismo tiempo, considerando el rendimiento de unión inicial del mortero NHL, la cantidad ideal de adición de polvo de caucho polimérico es inferior al 0,5% al 1%, y la cantidad de adición de éter de celulosa se controla en aproximadamente el 0,2%.
Duan Pengxuan y otros del Instituto de Ciencia de Materiales de Construcción de Beijing fabricaron dos probadores reológicos de fabricación propia basándose en el establecimiento del modelo reológico de mortero fresco y realizaron análisis reológicos de mortero de mampostería común, mortero de enlucido y productos de yeso para enlucido. Se midió la desnaturalización y se descubrió que el éter de hidroxietilcelulosa y el éter de hidroxipropilmetilcelulosa tienen un mejor valor de viscosidad inicial y un mejor rendimiento de reducción de la viscosidad con el tiempo y el aumento de velocidad, lo que puede enriquecer el aglutinante para obtener un mejor tipo de unión, tixotropía y resistencia al deslizamiento.
Li Yanling de la Universidad Tecnológica de Henan y otros descubrieron que la adición de éter de celulosa al mortero puede mejorar en gran medida el rendimiento de retención de agua del mortero, asegurando así el progreso de la hidratación del cemento. Aunque la adición de éter de celulosa reduce la resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión del mortero, aún aumenta la relación de flexión-compresión y la resistencia de la unión del mortero hasta cierto punto.
1.4Investigación sobre la aplicación de aditivos a morteros en el país y en el extranjero.
En la industria de la construcción actual, la producción y el consumo de hormigón y mortero es enorme, y la demanda de cemento también está aumentando. La producción de cemento es una industria de alto consumo energético y alta contaminación. Ahorrar cemento es de gran importancia para controlar costes y proteger el medio ambiente. Como sustituto parcial del cemento, los aditivos minerales no sólo pueden optimizar el rendimiento del mortero y el hormigón, sino también ahorrar una gran cantidad de cemento bajo condiciones de utilización razonable.
En la industria de materiales de construcción, la aplicación de aditivos ha sido muy extensa. Muchos tipos de cemento contienen más o menos una determinada cantidad de aditivos. Entre ellos, el cemento Portland ordinario más utilizado se añade un 5% a la producción. ~20% de mezcla. En el proceso de producción de diversas empresas de producción de mortero y hormigón, la aplicación de aditivos es más extensa.
Para la aplicación de aditivos en morteros, se han llevado a cabo extensas investigaciones a largo plazo en el país y en el extranjero.
1.4.1Breve introducción de investigaciones extranjeras sobre aditivos aplicados a morteros.
P. Universidad de California. JM Momeiro Joe IJ K. Wang et al. descubrió que en el proceso de hidratación del material gelificante, el gel no se hincha en el mismo volumen y la mezcla mineral puede cambiar la composición del gel hidratado, y descubrió que el hinchamiento del gel está relacionado con los cationes divalentes en el gel. . El número de copias mostró una correlación negativa significativa.
Kevin J. de Estados Unidos. Folliard y Makoto Ohta et al. Señaló que la adición de humo de sílice y ceniza de cáscara de arroz al mortero puede mejorar significativamente la resistencia a la compresión, mientras que la adición de cenizas volantes reduce la resistencia, especialmente en la etapa inicial.
Philippe Lawrence y Martin Cyr de Francia descubrieron que una variedad de aditivos minerales pueden mejorar la resistencia del mortero con la dosis adecuada. La diferencia entre diferentes aditivos minerales no es obvia en la etapa inicial de hidratación. En la última etapa de hidratación, el aumento de resistencia adicional se ve afectado por la actividad de la mezcla mineral, y el aumento de resistencia causado por la mezcla inerte no puede considerarse simplemente como relleno. efecto, pero debe atribuirse al efecto físico de la nucleación multifásica.
ValIly0 Stoitchkov Stl Petar Abadjiev de Bulgaria y otros descubrieron que los componentes básicos son humo de sílice y cenizas volantes bajas en calcio a través de las propiedades físicas y mecánicas del mortero de cemento y el hormigón mezclado con aditivos puzolánicos activos, que pueden mejorar la resistencia de la piedra de cemento. El humo de sílice tiene un efecto significativo en la hidratación temprana de los materiales cementosos, mientras que el componente de cenizas volantes tiene un efecto importante en la hidratación posterior.
1.4.2Breve introducción de la investigación nacional sobre la aplicación de aditivos al mortero.
A través de una investigación experimental, Zhong Shiyun y Xiang Keqin de la Universidad de Tongji descubrieron que el mortero modificado compuesto de una cierta finura de ceniza volante y emulsión de poliacrilato (PAE), cuando la relación de poliaglutinante se fijaba en 0,08, la relación de compresión-plegamiento del El mortero aumentó con la La finura y el contenido de cenizas volantes disminuyen con el aumento de las cenizas volantes. Se propone que la adición de cenizas volantes puede resolver eficazmente el problema del alto costo de mejorar la flexibilidad del mortero simplemente aumentando el contenido de polímero.
Wang Yinong de Wuhan Iron and Steel Civil Construction Company ha estudiado un aditivo de mortero de alto rendimiento, que puede mejorar eficazmente la trabajabilidad del mortero, reducir el grado de delaminación y mejorar la capacidad de unión. Es adecuado para mampostería y revoque de bloques de hormigón celular. .
Chen Miaomiao y otros de la Universidad Tecnológica de Nanjing estudiaron el efecto de la doble mezcla de cenizas volantes y polvo mineral en mortero seco sobre el rendimiento de trabajo y las propiedades mecánicas del mortero, y descubrieron que la adición de dos aditivos no solo mejoraba el rendimiento de trabajo y las propiedades mecánicas. de la mezcla. Las propiedades físicas y mecánicas también pueden reducir eficazmente el costo. La dosis óptima recomendada es reemplazar el 20% de las cenizas volantes y el polvo mineral respectivamente, la proporción de mortero a arena es de 1:3 y la proporción de agua a material es de 0,16.
Zhuang Zihao de la Universidad Tecnológica del Sur de China fijó la relación agua-aglutinante, bentonita modificada, éter de celulosa y polvo de caucho, y estudió las propiedades de resistencia del mortero, retención de agua y contracción en seco de tres aditivos minerales, y descubrió que el contenido de aditivo alcanzó Al 50%, la porosidad aumenta significativamente y la resistencia disminuye, y la proporción óptima de las tres mezclas minerales es 8% de polvo de piedra caliza, 30% de escoria y 4% de cenizas volantes, que pueden lograr la retención de agua. tasa, el valor preferido de intensidad.
Li Ying de la Universidad de Qinghai realizó una serie de pruebas de mortero mezclado con aditivos minerales y concluyó y analizó que los aditivos minerales pueden optimizar la gradación de partículas secundarias de los polvos, y el efecto de microrelleno y la hidratación secundaria de los aditivos pueden hasta cierto punto, Se aumenta la compacidad del mortero, aumentando así su resistencia.
Zhao Yujing de Shanghai Baosteel New Building Materials Co., Ltd. utilizó la teoría de la tenacidad y la energía de fractura para estudiar la influencia de las mezclas minerales en la fragilidad del hormigón. La prueba muestra que la mezcla mineral puede mejorar ligeramente la tenacidad y la energía de fractura del mortero; en el caso del mismo tipo de aditivo, la cantidad de reemplazo del 40% del aditivo mineral es la más beneficiosa para la tenacidad y la energía de fractura.
Xu Guangsheng de la Universidad de Henan señaló que cuando el área de superficie específica del polvo mineral es inferior a E350m2/l [g, la actividad es baja, la resistencia 3d es sólo aproximadamente del 30% y la resistencia 28d se desarrolla hasta 0~90%. ; mientras que en 400 m2 de melón g, la concentración 3d puede estar cerca del 50% y la concentración 28d está por encima del 95%. Desde la perspectiva de los principios básicos de la reología, de acuerdo con el análisis experimental de la fluidez y la velocidad del flujo del mortero, se extraen varias conclusiones: el contenido de cenizas volantes por debajo del 20% puede mejorar eficazmente la fluidez y la velocidad del flujo del mortero, y el polvo mineral cuando la dosis es inferior 25%, se puede aumentar la fluidez del mortero pero se reduce el caudal.
El profesor Wang Dongmin de la Universidad de Minería y Tecnología de China y el profesor Feng Lufeng de la Universidad Shandong Jianzhu señalaron en el artículo que el hormigón es un material trifásico desde la perspectiva de los materiales compuestos, a saber, pasta de cemento, agregado, pasta de cemento y agregado. La zona de transición de interfaz ITZ (Zona de Transición Interfacial) en el cruce. ITZ es un área rica en agua, la proporción local de agua y cemento es demasiado grande, la porosidad después de la hidratación es grande y provocará el enriquecimiento de hidróxido de calcio. Esta área es más probable que cause grietas iniciales y es más probable que cause tensión. La concentración determina en gran medida la intensidad. El estudio experimental muestra que la adición de aditivos puede mejorar eficazmente el agua endocrina en la zona de transición de la interfaz, reducir el espesor de la zona de transición de la interfaz y mejorar la resistencia.
Zhang Jianxin de la Universidad de Chongqing y otros descubrieron que mediante una modificación integral del éter de metilcelulosa, fibra de polipropileno, polvo de polímero redispersable y aditivos, se puede preparar un mortero de yeso mezclado en seco con buen rendimiento. El mortero de enlucido resistente a las grietas mezclado en seco tiene buena trabajabilidad, alta fuerza de unión y buena resistencia a las grietas. La calidad de los tambores y las grietas es un problema común.
Ren Chuanyao de la Universidad de Zhejiang y otros estudiaron el efecto del éter de hidroxipropilmetilcelulosa sobre las propiedades del mortero de cenizas volantes y analizaron la relación entre la densidad húmeda y la resistencia a la compresión. Se descubrió que agregar éter de hidroxipropilmetilcelulosa al mortero de cenizas volantes puede mejorar significativamente el rendimiento de retención de agua del mortero, prolongar el tiempo de unión del mortero y reducir la densidad húmeda y la resistencia a la compresión del mortero. Existe una buena correlación entre la densidad húmeda y la resistencia a la compresión 28d. Bajo la condición de densidad húmeda conocida, la resistencia a la compresión 28d se puede calcular utilizando la fórmula de ajuste.
El profesor Pang Lufeng y Chang Qingshan de la Universidad Shandong Jianzhu utilizaron el método de diseño uniforme para estudiar la influencia de las tres mezclas de cenizas volantes, polvo mineral y humo de sílice en la resistencia del hormigón y propusieron una fórmula de predicción con cierto valor práctico mediante regresión. análisis. , y se verificó su viabilidad.
1.5Propósito e importancia de este estudio.
Como importante espesante que retiene agua, el éter de celulosa se utiliza ampliamente en el procesamiento de alimentos, la producción de mortero y hormigón y otras industrias. Como aditivo importante en varios morteros, una variedad de éteres de celulosa pueden reducir significativamente el sangrado del mortero de alta fluidez, mejorar la tixotropía y la suavidad de la construcción del mortero y mejorar el rendimiento de retención de agua y la fuerza de unión del mortero.
La aplicación de aditivos minerales está cada vez más extendida, lo que no sólo resuelve el problema del procesamiento de una gran cantidad de subproductos industriales, salva la tierra y protege el medio ambiente, sino que también puede convertir los desechos en tesoros y generar beneficios.
Se han realizado muchos estudios sobre los componentes de los dos morteros en el país y en el extranjero, pero no hay muchos estudios experimentales que combinen los dos. El propósito de este trabajo es mezclar varios éteres de celulosa y aditivos minerales en la pasta de cemento al mismo tiempo, mortero de alta fluidez y mortero plástico (tomando el mortero de unión como ejemplo), mediante la prueba de exploración de fluidez y diversas propiedades mecánicas. Se resume la ley de influencia de los dos tipos de morteros cuando se suman los componentes, lo que afectará al futuro éter de celulosa. Y la aplicación adicional de aditivos minerales proporciona una cierta referencia.
Además, este artículo propone un método para predecir la resistencia del mortero y el hormigón basado en la teoría de resistencia FERET y el coeficiente de actividad de los aditivos minerales, que puede proporcionar una cierta importancia orientadora para el diseño de la relación de mezcla y la predicción de la resistencia del mortero y el hormigón.
1.6El principal contenido de investigación de este artículo.
Los principales contenidos de investigación de este artículo incluyen:
1. Combinando varios éteres de celulosa y diversas mezclas minerales, se llevaron a cabo experimentos sobre la fluidez de lechadas limpias y morteros de alta fluidez, y se resumieron las leyes de influencia y se analizaron las razones.
2. Al agregar éteres de celulosa y diversas mezclas minerales al mortero de alta fluidez y al mortero adhesivo, explore sus efectos sobre la resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión, la relación de compresión-plegamiento y el mortero adhesivo del mortero de alta fluidez y el mortero plástico. La ley de influencia sobre la unión por tracción fortaleza.
3. Combinado con la teoría de resistencia FERET y el coeficiente de actividad de aditivos minerales, se propone un método de predicción de resistencia para morteros y concretos de material cementoso multicomponente.
Capítulo 2 Análisis de materias primas y sus componentes para ensayos.
2.1 Materiales de prueba
2.1.1 Cemento (C)
La prueba utilizó la marca PO "Shanshui Dongyue". 42.5 Cemento.
2.1.2 Polvo mineral (KF)
Se seleccionó el polvo de escoria granulada de alto horno de grado $95 de Shandong Jinan Luxin New Building Materials Co., Ltd..
2.1.3 Cenizas volantes (FA)
Se seleccionan las cenizas volantes de grado II producidas por la central eléctrica de Jinan Huangtai, la finura (tamiz restante de un tamiz de orificios cuadrados de 459 m) es del 13 % y la relación de demanda de agua es del 96 %.
2.1.4 Humo de sílice (sF)
El humo de sílice adopta el humo de sílice de Shanghai Aika Silica Fume Material Co., Ltd., su densidad es 2,59/cm3; el área de superficie específica es 17500 m2/kg y el tamaño promedio de partícula es O. 1～0,39 m, el índice de actividad 28d es 108% y la relación de demanda de agua es 120%.
2.1.5 Polvo de látex redispersable (JF)
El polvo de caucho adopta polvo de látex redispersable Max 6070N (tipo adhesivo) de Gomez Chemical China Co., Ltd.
2.1.6 Éter de celulosa (CE)
CMC adopta CMC de grado de recubrimiento de Zibo Zou Yongning Chemical Co., Ltd., y HPMC adopta dos tipos de hidroxipropilmetilcelulosa de Gomez Chemical China Co., Ltd.
2.1.7 Otros aditivos
Carbonato de calcio pesado, fibra de madera, repelente al agua, formiato de calcio, etc.
2.1,8 arena de cuarzo
La arena de cuarzo fabricada a máquina adopta cuatro tipos de finura: malla 10-20, malla 20-40 H, malla 40,70 y 70,140 H, la densidad es 2650 kg/m3 y la combustión en la chimenea es 1620 kg/m3.
2.1.9 Polvo superplastificante de policarboxilato (PC)
El polvo de policarboxilato de Suzhou Xingbang Chemical Building Materials Co., Ltd.) es 1J1030 y la tasa de reducción de agua es del 30%.
2.1.10 Arena (S)
Se utiliza la arena media del río Dawen en Tai'an.
2.1.11 Agregado grueso (G)
Utilice Jinan Ganggou para producir 5" ~ 25 piedras trituradas.
2.2 Método de prueba
2.2.1 Método de prueba para la fluidez de la suspensión
Equipo de prueba: Nueva Jersey. Mezclador de lechada de cemento tipo 160, producido por Wuxi Jianyi Instrument Machinery Co., Ltd.
Los métodos de prueba y los resultados se calculan de acuerdo con el método de prueba para la fluidez de la pasta de cemento en el Apéndice A de "GB 50119.2003 Especificaciones técnicas para la aplicación de aditivos para concreto" o ((GB/T8077--2000 Método de prueba para la homogeneidad de aditivos para concreto). ).
2.2.2 Método de prueba de fluidez de mortero de alta fluidez
Equipo de prueba: JJ. Mezcladora de mortero de cemento tipo 5, producida por Wuxi Jianyi Instrument Machinery Co., Ltd.;
Máquina de prueba de compresión de mortero TYE-2000B, producida por Wuxi Jianyi Instrument Machinery Co., Ltd.;
Máquina de prueba de flexión de mortero TYE-300B, producida por Wuxi Jianyi Instrument Machinery Co., Ltd.
El método de detección de fluidez del mortero se basa en "JC. T 986-2005 Materiales de lechada a base de cemento" y "GB 50119-2003 Especificaciones técnicas para la aplicación de aditivos para concreto", Apéndice A, el tamaño del cono utilizado, la altura es de 60 mm. , el diámetro interior del puerto superior es de 70 mm, el diámetro interior del puerto inferior es de 100 mm y el diámetro exterior del puerto inferior es de 120 mm, y el peso seco total del mortero no debe ser inferior a 2000 g cada vez.
Los resultados de la prueba de las dos fluidez deben tomar el valor promedio de las dos direcciones verticales como resultado final.
2.2.3 Método de prueba para la resistencia a la tracción del mortero adherido
Equipo de prueba principal: WDL. Máquina de prueba universal electrónica tipo 5, producida por Tianjin Gangyuan Instrument Factory.
El método de prueba para la resistencia de la unión a la tracción se implementará con referencia a la Sección 10 de la Norma JGJ/T70.2009 para métodos de prueba para propiedades básicas de los morteros de construcción.
Capítulo 3. Efecto del éter de celulosa sobre pastas y morteros puros de material cementoso binario de diversas mezclas minerales.
Impacto de liquidez
Este capítulo explora varios éteres de celulosa y mezclas de minerales probando una gran cantidad de lechadas y morteros multinivel a base de cemento puro y lechadas y morteros de sistemas cementosos binarios con diversas mezclas minerales y su fluidez y pérdida con el tiempo. Se resumen y analizan la ley de influencia del uso compuesto de materiales sobre la fluidez de lechadas y morteros limpios, y la influencia de varios factores.
3.1 Esquema del protocolo experimental.
En vista de la influencia del éter de celulosa en el rendimiento laboral del sistema de cemento puro y de varios sistemas de materiales cementantes, estudiamos principalmente de dos formas:
1. puré. Tiene las ventajas de la intuición, la operación simple y la alta precisión, y es más adecuado para la detección de la adaptabilidad de mezclas como el éter de celulosa al material gelificante, y el contraste es obvio.
2. Mortero de alta fluidez. Lograr un estado de flujo elevado también contribuye a la comodidad de la medición y la observación. Aquí, el ajuste del estado de flujo de referencia está controlado principalmente por superplastificantes de alto rendimiento. Para reducir el error de prueba, utilizamos un reductor de agua de policarboxilato con amplia adaptabilidad al cemento, que es sensible a la temperatura y la temperatura de prueba debe controlarse estrictamente.
3.2 Prueba de influencia del éter de celulosa sobre la fluidez de la pasta de cemento pura
3.2.1 Esquema de prueba para el efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de la pasta de cemento pura.
Con el objetivo de observar la influencia del éter de celulosa sobre la fluidez de la lechada pura, se utilizó primero la lechada de cemento puro del sistema de material cementoso de un componente para observar la influencia. El índice de referencia principal aquí adopta la detección de fluidez más intuitiva.
Se considera que los siguientes factores afectan la movilidad:
1. Tipos de éteres de celulosa
2. Contenido de éter de celulosa
3. Tiempo de reposo del purín
Aquí, fijamos el contenido de PC del polvo en 0,2%. Se utilizaron tres grupos y cuatro grupos de pruebas para tres tipos de éteres de celulosa (carboximetilcelulosa sódica CMC, hidroxipropilmetilcelulosa HPMC). Para carboximetilcelulosa sódica CMC, la dosis es 0%, O. 10%, O. 2%, es decir, Og, 0,39, 0,69 (la cantidad de cemento en cada prueba es 3009). , para el éter de hidroxipropilmetilcelulosa, la dosis es 0%, O. 05%, O. 10%, O. 15%, es decir, 09, 0,159, 0,39, 0,459.
3.2.2 Resultados de las pruebas y análisis del efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de la pasta de cemento pura.
(1) Los resultados de la prueba de fluidez de la pasta de cemento pura mezclada con CMC
Análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
Comparando los tres grupos con el mismo tiempo de reposo, en términos de fluidez inicial, con la adición de CMC, la fluidez inicial disminuyó ligeramente; la fluidez de media hora disminuyó mucho con la dosis, principalmente debido a la fluidez de media hora del grupo en blanco. Es 20 mm más grande que el inicial (esto puede deberse al retardo del polvo de PC): -IJ, la fluidez disminuye ligeramente con una dosis del 0,1% y aumenta nuevamente con una dosis del 0,2%.
Comparando los tres grupos con la misma dosis, la fluidez del grupo blanco fue mayor en media hora y disminuyó en una hora (esto puede deberse a que después de una hora, las partículas de cemento aparecieron con mayor hidratación y adherencia, Inicialmente se formó la estructura entre partículas y apareció más condensación en la suspensión). la fluidez de los grupos C1 y C2 disminuyó ligeramente en media hora, lo que indica que la absorción de agua de CMC tuvo cierto impacto en el estado; mientras que en el contenido de C2, hubo un gran aumento en una hora, lo que indica que el contenido de CMC es dominante.
2. Análisis de descripción de fenómenos:
Se puede observar que con el aumento del contenido de CMC, comienza a aparecer el fenómeno de rayado, lo que indica que el CMC tiene cierto efecto en el aumento de la viscosidad de la pasta de cemento, y el efecto incorporador de aire del CMC provoca la generación de burbujas de aire.
(2) Los resultados de la prueba de fluidez de la pasta de cemento pura mezclada con HPMC (viscosidad 100.000)
Análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
Del gráfico de líneas del efecto del tiempo de reposo sobre la fluidez, se puede ver que la fluidez en media hora es relativamente grande en comparación con la inicial y una hora, y con el aumento del contenido de HPMC, la tendencia se debilita. En general, la pérdida de fluidez no es grande, lo que indica que HPMC tiene una retención obvia de agua en la suspensión y tiene un cierto efecto retardante.
Puede verse por la observación que la fluidez es extremadamente sensible al contenido de HPMC. En el rango experimental, cuanto mayor es el contenido de HPMC, menor es la fluidez. Básicamente es difícil llenar el molde del cono de fluidez por sí solo con la misma cantidad de agua. Se puede observar que después de agregar HPMC, la pérdida de fluidez causada por el tiempo no es grande para la suspensión pura.
2. Análisis de descripción de fenómenos:
El grupo en blanco tiene un fenómeno de sangrado, y se puede ver por el cambio brusco de fluidez con la dosis que HPMC tiene una retención de agua y un efecto espesante mucho más fuertes que la CMC, y desempeña un papel importante en la eliminación del fenómeno de sangrado. Las grandes burbujas de aire no deben entenderse como efecto del arrastre de aire. De hecho, después de que aumenta la viscosidad, el aire mezclado durante el proceso de agitación no se puede convertir en pequeñas burbujas de aire porque la suspensión es demasiado viscosa.
(3) Los resultados de la prueba de fluidez de la pasta de cemento pura mezclada con HPMC (viscosidad de 150.000)
Análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
A partir del gráfico lineal de la influencia del contenido de HPMC (150 000) en la fluidez, la influencia del cambio del contenido en la fluidez es más obvia que la de 100 000 HPMC, lo que indica que el aumento de la viscosidad de HPMC reducirá la fluidez.
En lo que respecta a la observación, según la tendencia general del cambio de fluidez con el tiempo, el efecto retardador de media hora de HPMC (150.000) es obvio, mientras que el efecto de -4 es peor que el de HPMC (100.000). .
2. Análisis de descripción de fenómenos:
Hubo sangrado en el grupo en blanco. La razón para rayar la placa fue porque la proporción agua-cemento de la lechada del fondo se hizo más pequeña después del sangrado, y la lechada era densa y difícil de raspar de la placa de vidrio. La adición de HPMC jugó un papel importante en la eliminación del fenómeno de sangrado. Con el aumento del contenido, primero aparecieron una pequeña cantidad de burbujas pequeñas y luego aparecieron burbujas grandes. Las pequeñas burbujas son causadas principalmente por una causa determinada. Del mismo modo, las burbujas grandes no deben entenderse como efecto del arrastre de aire. De hecho, después de que aumenta la viscosidad, el aire mezclado durante el proceso de agitación es demasiado viscoso y no puede desbordarse de la suspensión.
3.3 Ensayo de influencia del éter de celulosa sobre la fluidez de una suspensión pura de materiales cementosos multicomponente
Esta sección explora principalmente el efecto del uso compuesto de varias mezclas y tres éteres de celulosa (carboximetilcelulosa sódica CMC, hidroxipropilmetilcelulosa HPMC) sobre la fluidez de la pulpa.
De manera similar, se utilizaron tres grupos y cuatro grupos de pruebas para tres tipos de éteres de celulosa (carboximetilcelulosa sódica CMC, hidroxipropilmetilcelulosa HPMC). Para CMC de carboximetilcelulosa sódica, la dosis es 0%, 0,10% y 0,2%, es decir, 0 g, 0,3 gy 0,6 g (la dosis de cemento para cada prueba es 300 g). Para el éter de hidroxipropilmetilcelulosa, la dosis es 0%, 0,05%, 0,10%, 0,15%, es decir, 0 g, 0,15 g, 0,3 g, 0,45 g. El contenido de PC del polvo se controla al 0,2%.
Las cenizas volantes y el polvo de escoria en la mezcla mineral se reemplazan con la misma cantidad del método de mezcla interna, y los niveles de mezcla son 10%, 20% y 30%, es decir, la cantidad de reemplazo es 30 g, 60 gy 90 g. Sin embargo, considerando la influencia de una mayor actividad, contracción y estado, el contenido de humo de sílice se controla al 3 %, 6 % y 9 %, es decir, 9 g, 18 gy 27 g.
3.3.1 Esquema de prueba para el efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de la suspensión pura del material cementoso binario
(1) Esquema de prueba para la fluidez de materiales cementosos binarios mezclados con CMC y diversos aditivos minerales.
(2) Plan de prueba para la fluidez de materiales cementosos binarios mezclados con HPMC (viscosidad 100.000) y diversos aditivos minerales.
(3) Esquema de prueba para la fluidez de materiales cementosos binarios mezclados con HPMC (viscosidad de 150.000) y diversos aditivos minerales.
3.3.2 Resultados de las pruebas y análisis del efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de materiales cementosos multicomponente.
(1) Los resultados de la prueba de fluidez inicial de la lechada pura de material cementoso binario mezclada con CMC y diversos aditivos minerales.
Se puede ver a partir de esto que la adición de cenizas volantes puede aumentar efectivamente la fluidez inicial de la suspensión, y tiende a expandirse con el aumento del contenido de cenizas volantes. Al mismo tiempo, cuando aumenta el contenido de CMC, la fluidez disminuye ligeramente y la disminución máxima es de 20 mm.
Puede verse que la fluidez inicial de la suspensión pura se puede aumentar con una dosis baja de polvo mineral, y la mejora de la fluidez ya no es obvia cuando la dosis es superior al 20%. Al mismo tiempo, la cantidad de CMC en O. Al 1%, la fluidez es máxima.
Puede verse a partir de esto que el contenido de humo de sílice generalmente tiene un efecto negativo significativo sobre la fluidez inicial de la suspensión. Al mismo tiempo, CMC también redujo ligeramente la fluidez.
Resultados de la prueba de fluidez de media hora de material cementoso binario puro mezclado con CMC y diversos aditivos minerales.
Se puede ver que la mejora de la fluidez de las cenizas volantes durante media hora es relativamente efectiva con dosis bajas, pero también puede deberse a que está cerca del límite de flujo de la suspensión pura. Al mismo tiempo, CMC todavía tiene una pequeña reducción en la fluidez.
Además, comparando la fluidez inicial y la de media hora, se puede encontrar que una mayor cantidad de cenizas volantes es beneficiosa para controlar la pérdida de fluidez con el tiempo.
De esto se puede ver que la cantidad total de polvo mineral no tiene ningún efecto negativo evidente sobre la fluidez de la suspensión pura durante media hora, y la regularidad no es fuerte. Al mismo tiempo, el efecto del contenido de CMC sobre la fluidez en media hora no es obvio, pero la mejora del grupo de reemplazo de polvo mineral del 20% es relativamente obvia.
Se puede observar que el efecto negativo de la fluidez de la suspensión pura con la cantidad de humo de sílice durante media hora es más obvio que el inicial, especialmente el efecto en el rango del 6% al 9% es más obvio. Al mismo tiempo, la disminución del contenido de CMC en la fluidez es de aproximadamente 30 mm, que es mayor que la disminución del contenido de CMC respecto al inicial.
(2) Los resultados de la prueba de fluidez inicial de la lechada pura de material cementoso binario mezclada con HPMC (viscosidad 100.000) y varios aditivos minerales.
A partir de esto, se puede ver que el efecto de las cenizas volantes sobre la fluidez es relativamente obvio, pero en la prueba se encuentra que las cenizas volantes no tienen un efecto de mejora obvio sobre el sangrado. Además, el efecto reductor de HPMC sobre la fluidez es muy obvio (especialmente en el rango de 0,1% a 0,15% de dosis alta, la disminución máxima puede alcanzar más de 50 mm).
Se puede observar que el polvo mineral tiene poco efecto sobre la fluidez y no mejora significativamente el sangrado. Además, el efecto reductor de HPMC sobre la fluidez alcanza los 60 mm en el rango de 0,1% a 0,15% de dosis altas.
A partir de esto, se puede ver que la reducción de la fluidez del humo de sílice es más evidente en el rango de dosificación grande y, además, el humo de sílice tiene un efecto de mejora evidente sobre el sangrado en la prueba. Al mismo tiempo, la HPMC tiene un efecto evidente en la reducción de la fluidez (especialmente en el rango de dosis altas (0,1 % a 0,15 %). En términos de factores que influyen en la fluidez, el humo de sílice y la HPMC desempeñan un papel clave, y otros La mezcla actúa como un pequeño ajuste auxiliar.
Se puede observar que, en general, el efecto de las tres mezclas sobre la fluidez es similar al valor inicial. Cuando el humo de sílice tiene un alto contenido del 9% y el contenido de HPMC es O. En el caso del 15%, el fenómeno de que no se pudieron recopilar los datos debido al mal estado de la suspensión hizo difícil llenar el molde cónico. , lo que indica que la viscosidad del humo de sílice y HPMC aumentó significativamente en dosis más altas. En comparación con la CMC, el efecto de aumento de la viscosidad de la HPMC es muy obvio.
(3) Los resultados de la prueba de fluidez inicial de la lechada pura de material cementoso binario mezclada con HPMC (viscosidad 100.000) y varios aditivos minerales.
A partir de esto, se puede ver que HPMC (150.000) y HPMC (100.000) tienen efectos similares en la suspensión, pero HPMC con alta viscosidad tiene una disminución ligeramente mayor en la fluidez, pero no es obvio, lo que debería estar relacionado con la disolución. de HPMC. La velocidad tiene una cierta relación. Entre los aditivos, el efecto del contenido de cenizas volantes sobre la fluidez de la suspensión es básicamente lineal y positivo, y un 30% del contenido puede aumentar la fluidez en 20,-,30 mm; El efecto no es obvio y su efecto de mejora sobre el sangrado es limitado; Incluso en una dosis pequeña, inferior al 10%, el humo de sílice tiene un efecto muy evidente en la reducción del sangrado y su superficie específica es casi dos veces mayor que la del cemento. En un orden de magnitud, el efecto de su adsorción de agua sobre la movilidad es extremadamente significativo.
En una palabra, en el rango de variación respectivo de la dosificación, los factores que afectan la fluidez de la suspensión, la dosificación de humo de sílice y HPMC es el factor principal, ya sea el control del sangrado o el control del estado de flujo, es más obvio, otros El efecto de los aditivos es secundario y juega un papel de ajuste auxiliar.
La tercera parte resume la influencia de HPMC (150.000) y aditivos sobre la fluidez de la pulpa pura en media hora, que generalmente es similar a la ley de influencia del valor inicial. Se puede encontrar que el aumento de las cenizas volantes en la fluidez de la suspensión pura durante media hora es ligeramente más obvio que el aumento de la fluidez inicial, la influencia del polvo de escoria aún no es obvia y la influencia del contenido de humo de sílice en la fluidez. Sigue siendo muy obvio. Además, en términos del contenido de HPMC, hay muchos fenómenos que no se pueden verter con un alto contenido, lo que indica que su dosis de O. 15% tiene un efecto significativo en el aumento de la viscosidad y la reducción de la fluidez, y en términos de fluidez para la mitad. una hora, en comparación con el valor inicial, el O del grupo de escoria. La fluidez del 05% de HPMC disminuyó obviamente.
En términos de pérdida de fluidez con el tiempo, la incorporación de humo de sílice tiene un impacto relativamente grande, principalmente porque el humo de sílice tiene una gran finura, alta actividad, reacción rápida y gran capacidad para absorber humedad, lo que resulta en un producto relativamente sensible. fluidez al tiempo de reposo. A.
3.4 Experimento sobre el efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de un mortero puro de alta fluidez a base de cemento
3.4.1 Esquema de prueba para el efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de morteros puros de alta fluidez a base de cemento
Utilice mortero de alta fluidez para observar su efecto sobre la trabajabilidad. El principal índice de referencia aquí es la prueba de fluidez del mortero inicial y de media hora.
Se considera que los siguientes factores afectan la movilidad:
1 tipos de éteres de celulosa,
2 Dosis de éter de celulosa,
3 Tiempo de reposo del mortero
3.4.2 Resultados de las pruebas y análisis del efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de un mortero de alta fluidez a base de cemento puro
(1) Resultados de la prueba de fluidez de mortero de cemento puro mezclado con CMC
Resumen y análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
Comparando los tres grupos con el mismo tiempo de reposo, en términos de fluidez inicial, con la adición de CMC, la fluidez inicial disminuyó ligeramente y cuando el contenido alcanzó O. Al 15%, hay una disminución relativamente obvia; el rango decreciente de la fluidez con el aumento del contenido en media hora es similar al valor inicial.
2. Síntoma:
Teóricamente hablando, en comparación con la lechada limpia, la incorporación de agregados en el mortero facilita que las burbujas de aire sean arrastradas hacia la lechada, y el efecto de bloqueo de los agregados en los huecos de exudación también facilitará la retención de las burbujas de aire o la exudación. Por lo tanto, en la lechada, el contenido de burbujas de aire y el tamaño del mortero deben ser mayores que los de la lechada pura. Por otro lado, se puede observar que con el aumento del contenido de CMC, la fluidez disminuye, lo que indica que el CMC tiene cierto efecto espesante sobre el mortero, y la prueba de fluidez de media hora muestra que las burbujas se desbordan en la superficie. aumentar ligeramente. , que también es una manifestación de la consistencia creciente, y cuando la consistencia alcanza un cierto nivel, será difícil que las burbujas se desborden y no se verán burbujas obvias en la superficie.
(2) Los resultados de la prueba de fluidez del mortero de cemento puro mezclado con HPMC (100.000)
Análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
Puede verse en la figura que con el aumento del contenido de HPMC, la fluidez se reduce considerablemente. En comparación con la CMC, la HPMC tiene un efecto espesante más fuerte. El efecto y la retención de agua son mejores. Del 0,05% al 0,1%, el rango de cambios de fluidez es más obvio, y a partir de O. Después del 1%, ni el cambio de fluidez inicial ni el de media hora son demasiado grandes.
2. Análisis de descripción de fenómenos:
Se puede ver en la tabla y la figura que básicamente no hay burbujas en los dos grupos de Mh2 y Mh3, lo que indica que la viscosidad de los dos grupos ya es relativamente grande, lo que evita el desbordamiento de burbujas en la suspensión.
(3) Resultados de la prueba de fluidez del mortero de cemento puro mezclado con HPMC (150.000)
Análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
Comparando varios grupos con el mismo tiempo de reposo, la tendencia general es que tanto la fluidez inicial como la de media hora disminuyen con el aumento del contenido de HPMC, y la disminución es más obvia que la de HPMC con una viscosidad de 100.000, lo que indica que el aumento de la viscosidad de HPMC hace que ésta aumente. El efecto espesante se intensifica, pero en O. El efecto de una dosis inferior al 05% no es evidente, la fluidez tiene un cambio relativamente grande en el rango de 0,05% a 0,1%, y la tendencia vuelve a estar en el rango de 0,1%. al 0,15%. Reduzca la velocidad o incluso deje de cambiar. Al comparar los valores de pérdida de fluidez de media hora (fluidez inicial y fluidez de media hora) de HPMC con dos viscosidades, se puede encontrar que HPMC con alta viscosidad puede reducir el valor de pérdida, lo que indica que su retención de agua y su efecto de retardo de fraguado son mejor que el de baja viscosidad.
2. Análisis de descripción de fenómenos:
En términos de controlar el sangrado, los dos HPMC tienen poca diferencia en el efecto, los cuales pueden retener agua y espesarse de manera efectiva, eliminar los efectos adversos del sangrado y al mismo tiempo permitir que las burbujas se desborden de manera efectiva.
3.5 Experimento sobre el efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de morteros de alta fluidez de varios sistemas de materiales cementosos
3.5.1 Esquema de prueba para el efecto de los éteres de celulosa sobre la fluidez de morteros de alta fluidez de diversos sistemas de materiales cementosos.
Todavía se utiliza mortero de alta fluidez para observar su influencia sobre la fluidez. Los principales indicadores de referencia son la detección de fluidez del mortero inicial y media hora.
(1) Esquema de prueba de fluidez del mortero con materiales cementosos binarios mezclados con CMC y diversos aditivos minerales.
(2) Esquema de prueba de fluidez del mortero con HPMC (viscosidad 100.000) y materiales cementosos binarios de diversas mezclas minerales.
(3) Esquema de prueba de fluidez del mortero con HPMC (viscosidad 150.000) y materiales cementosos binarios de diversas mezclas minerales.
3.5.2 El efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de un mortero de alta fluidez en un sistema binario de material cementoso de varios aditivos minerales Resultados de pruebas y análisis
(1) Resultados de la prueba de fluidez inicial del mortero cementoso binario mezclado con CMC y varios aditivos
De los resultados de las pruebas de fluidez inicial, se puede concluir que la adición de cenizas volantes puede mejorar ligeramente la fluidez del mortero; cuando el contenido de polvo mineral es del 10%, se puede mejorar ligeramente la fluidez del mortero; y el humo de sílice tiene un mayor impacto en la fluidez, especialmente en el rango de variación de contenido del 6% al 9%, lo que resulta en una disminución de la fluidez de aproximadamente 90 mm.
En los dos grupos de cenizas volantes y polvo mineral, la CMC reduce la fluidez del mortero hasta cierto punto, mientras que en el grupo de humo de sílice, O. El aumento del contenido de CMC por encima del 1% ya no afecta significativamente la fluidez del mortero.
Resultados de la prueba de fluidez de media hora de mortero cementoso binario mezclado con CMC y varios aditivos
De los resultados de la prueba de fluidez en media hora, se puede concluir que el efecto del contenido de aditivo y CMC es similar al inicial, pero el contenido de CMC en el grupo de polvo mineral cambia de O. 1% a O. El cambio del 2% es mayor, de 30 mm.
En términos de pérdida de fluidez con el tiempo, las cenizas volantes tienen el efecto de reducir la pérdida, mientras que el polvo mineral y el humo de sílice aumentarán el valor de la pérdida en dosis altas. La dosis del 9% de humo de sílice también provoca que el molde de prueba no se llene por sí solo. , la fluidez no se puede medir con precisión.
(2) Los resultados de la prueba de fluidez inicial del mortero cementoso binario mezclado con HPMC (viscosidad 100.000) y varios aditivos.
Resultados de la prueba de fluidez de media hora de mortero cementoso binario mezclado con HPMC (viscosidad 100.000) y varios aditivos
Todavía se puede concluir mediante experimentos que la adición de cenizas volantes puede mejorar ligeramente la fluidez del mortero; cuando el contenido de polvo mineral es del 10%, se puede mejorar ligeramente la fluidez del mortero; La dosis es muy sensible y el grupo HPMC con dosis alta al 9% tiene puntos muertos y la fluidez básicamente desaparece.
El contenido de éter de celulosa y humo de sílice también son los factores más obvios que afectan la fluidez del mortero. El efecto de HPMC es obviamente mayor que el de CMC. Otros aditivos pueden mejorar la pérdida de fluidez con el tiempo.
(3) Los resultados de la prueba de fluidez inicial del mortero cementoso binario mezclado con HPMC (viscosidad de 150.000) y varios aditivos.
Resultados de la prueba de fluidez de media hora de mortero cementoso binario mezclado con HPMC (viscosidad 150.000) y varios aditivos
Todavía se puede concluir mediante experimentos que la adición de cenizas volantes puede mejorar ligeramente la fluidez del mortero; cuando el contenido de polvo mineral es del 10%, la fluidez del mortero se puede mejorar ligeramente: el humo de sílice sigue siendo muy eficaz para solucionar el fenómeno del sangrado, mientras que la fluidez es un efecto secundario grave, pero es menos eficaz que su efecto en lechadas limpias. .
Una gran cantidad de puntos muertos aparecieron bajo el alto contenido de éter de celulosa (especialmente en la tabla de fluidez de media hora), lo que indica que HPMC tiene un efecto significativo en la reducción de la fluidez del mortero, y el polvo mineral y las cenizas volantes pueden mejorar la pérdida. de fluidez en el tiempo.
3.5 Resumen del capítulo
1. Comparando exhaustivamente la prueba de fluidez de la pasta de cemento pura mezclada con tres éteres de celulosa, se puede ver que
1. La CMC tiene ciertos efectos retardantes y de incorporación de aire, retención débil de agua y cierta pérdida con el tiempo.
2. El efecto de retención de agua de HPMC es obvio y tiene una influencia significativa en el estado, y la fluidez disminuye significativamente con el aumento del contenido. Tiene un cierto efecto incorporador de aire y el espesamiento es evidente. Un 15% provocará grandes burbujas en la lechada, lo que seguramente será perjudicial para la resistencia. Con el aumento de la viscosidad de HPMC, la pérdida de fluidez de la suspensión dependiente del tiempo aumentó ligeramente, pero no fue obvia.
2. Comparando exhaustivamente la prueba de fluidez de la suspensión del sistema gelificante binario de varias mezclas minerales mezcladas con tres éteres de celulosa, se puede observar que:
1. La ley de influencia de los tres éteres de celulosa sobre la fluidez de la lechada del sistema cementoso binario de diversas mezclas minerales tiene características similares a la ley de influencia de la fluidez de la lechada de cemento puro. La CMC tiene poco efecto en el control del sangrado y tiene un efecto débil en la reducción de la fluidez; Dos tipos de HPMC pueden aumentar la viscosidad de la suspensión y reducir significativamente la fluidez, y el que tiene mayor viscosidad tiene un efecto más obvio.
2. Entre las mezclas, las cenizas volantes tienen un cierto grado de mejora en la fluidez inicial y de media hora de la suspensión pura, y el contenido del 30% se puede aumentar en aproximadamente 30 mm; el efecto del polvo mineral sobre la fluidez de la suspensión pura no tiene una regularidad evidente; silicio Aunque el contenido de cenizas es bajo, su ultrafinura única, su rápida reacción y su fuerte adsorción hacen que reduzca significativamente la fluidez de la suspensión, especialmente cuando se agrega un 0,15% de HPMC, habrá moldes cónicos que no se podrán llenar. El fenómeno.
3. En el control del sangrado, las cenizas volantes y el polvo mineral no son obvios, y el humo de sílice obviamente puede reducir la cantidad de sangrado.
4. En términos de pérdida de fluidez en media hora, el valor de pérdida de las cenizas volantes es menor y el valor de pérdida del grupo que incorpora humo de sílice es mayor.
5. En el rango de variación respectivo del contenido, los factores que afectan la fluidez de la suspensión, el contenido de HPMC y el humo de sílice son los factores principales, ya sea el control del sangrado o el control del estado de flujo, es relativamente obvio. La influencia del polvo mineral y el polvo mineral es secundaria y desempeña un papel de ajuste auxiliar.
3. Comparando exhaustivamente la prueba de fluidez de un mortero de cemento puro mezclado con tres éteres de celulosa, se puede observar que
1. Después de agregar los tres éteres de celulosa, el fenómeno de sangrado se eliminó efectivamente y la fluidez del mortero disminuyó en general. Cierto efecto espesante y de retención de agua. La CMC tiene ciertos efectos retardantes e incorporadores de aire, retención débil de agua y cierta pérdida con el tiempo.
2. Después de agregar CMC, la pérdida de fluidez del mortero aumenta con el tiempo, lo que puede deberse a que CMC es un éter de celulosa iónico, que es fácil de formar precipitación con Ca2+ en el cemento.
3. La comparación de los tres éteres de celulosa muestra que el CMC tiene poco efecto sobre la fluidez, y los dos tipos de HPMC reducen significativamente la fluidez del mortero con un contenido de 1/1000, y el que tiene mayor viscosidad es ligeramente mayor. obvio.
4. Los tres tipos de éteres de celulosa tienen cierto efecto incorporador de aire, lo que hará que las burbujas de la superficie se desborden, pero cuando el contenido de HPMC alcanza más del 0,1%, debido a la alta viscosidad de la suspensión, las burbujas permanecen en el lodo y no puede desbordarse.
5. El efecto de retención de agua de HPMC es obvio, lo que tiene un impacto significativo en el estado de la mezcla, y la fluidez disminuye significativamente con el aumento del contenido y el espesamiento es obvio.
4. Compare exhaustivamente la prueba de fluidez de múltiples materiales cementosos binarios con aditivos minerales mezclados con tres éteres de celulosa.
Como se puede ver:
1. La ley de influencia de tres éteres de celulosa sobre la fluidez del mortero de material cementoso multicomponente es similar a la ley de influencia sobre la fluidez de la lechada pura. La CMC tiene poco efecto en el control del sangrado y tiene un efecto débil en la reducción de la fluidez; Dos tipos de HPMC pueden aumentar la viscosidad del mortero y reducir significativamente la fluidez, y el que tiene mayor viscosidad tiene un efecto más obvio.
2. Entre los aditivos, las cenizas volantes tienen un cierto grado de mejora en la fluidez inicial y de media hora de la lechada limpia; la influencia del polvo de escoria sobre la fluidez de la suspensión limpia no tiene una regularidad evidente; aunque el contenido de humo de sílice es bajo, su ultrafinura única, reacción rápida y fuerte adsorción hacen que tenga un gran efecto reductor sobre la fluidez de la suspensión. Sin embargo, en comparación con los resultados de las pruebas de pasta pura, se encuentra que el efecto de los aditivos tiende a debilitarse.
3. En el control del sangrado, las cenizas volantes y el polvo mineral no son obvios, y el humo de sílice obviamente puede reducir la cantidad de sangrado.
4. En el rango de variación respectivo de la dosificación, los factores que afectan la fluidez del mortero, la dosificación de HPMC y el humo de sílice son los factores principales, ya sea el control del sangrado o el control del estado de flujo, es más Obviamente, el humo de sílice al 9%. Cuando el contenido de HPMC es del 0,15%, es fácil que el molde de llenado sea difícil de llenar, y la influencia de otros aditivos es secundaria y desempeña un papel de ajuste auxiliar.
5. Habrá burbujas en la superficie del mortero con una fluidez de más de 250 mm, pero el grupo en blanco sin éter de celulosa generalmente no tiene burbujas o solo tiene una cantidad muy pequeña de burbujas, lo que indica que el éter de celulosa tiene un cierto aire incorporador. efecto y hace que la mezcla sea viscosa. Además, debido a la viscosidad excesiva del mortero con poca fluidez, es difícil que las burbujas de aire floten por el efecto de peso propio de la lechada, pero quedan retenidas en el mortero y su influencia sobre la resistencia no se puede evaluar. ignorado.
Capítulo 4 Efectos de los éteres de celulosa sobre las propiedades mecánicas del mortero
El capítulo anterior estudió el efecto del uso combinado de éter de celulosa y diversos aditivos minerales sobre la fluidez de la lechada limpia y del mortero de alta fluidez. Este capítulo analiza principalmente el uso combinado de éter de celulosa y varios aditivos en el mortero de alta fluidez y la influencia de la resistencia a la compresión y flexión del mortero de unión, y la relación entre la resistencia a la tracción del mortero de unión y el éter de celulosa y el mineral. aditivos también se resume y analiza.
Según la investigación sobre el rendimiento del éter de celulosa en materiales a base de cemento de pasta y mortero puro en el Capítulo 3, en el aspecto de la prueba de resistencia, el contenido de éter de celulosa es del 0,1%.
4.1 Ensayo de resistencia a la compresión y a la flexión de un mortero de alta fluidez
Se investigaron las resistencias a la compresión y a la flexión de aditivos minerales y éteres de celulosa en morteros de infusión de alta fluidez.
4.1.1 Ensayo de influencia sobre la resistencia a la compresión y a la flexión de un mortero de alta fluidez a base de cemento puro
Aquí se estudió el efecto de tres tipos de éteres de celulosa sobre las propiedades de compresión y flexión de un mortero altamente fluido a base de cemento puro de diferentes edades y con un contenido fijo del 0,1%.
Análisis de resistencia inicial: en términos de resistencia a la flexión, el CMC tiene un cierto efecto fortalecedor, mientras que el HPMC tiene un cierto efecto reductor; en términos de resistencia a la compresión, la incorporación de éter de celulosa tiene una ley similar a la resistencia a la flexión; la viscosidad de HPMC afecta las dos fortalezas. Tiene poco efecto: en términos de la relación presión-pliegue, los tres éteres de celulosa pueden reducir eficazmente la relación presión-pliegue y mejorar la flexibilidad del mortero. Entre ellos, la HPMC con una viscosidad de 150.000 tiene el efecto más evidente.
(2) Resultados de la prueba de comparación de fuerza de siete días
Análisis de resistencia a los siete días: en términos de resistencia a la flexión y resistencia a la compresión, existe una ley similar a la de la resistencia a los tres días. En comparación con el plegado por presión de tres días, se produce un ligero aumento en la fuerza del plegado por presión. Sin embargo, la comparación de los datos del mismo período de edad puede ver el efecto de HPMC en la reducción de la relación presión-plegamiento. relativamente obvio.
(3) Resultados de la prueba de comparación de resistencia de veintiocho días
Análisis de resistencia a veintiocho días: en términos de resistencia a la flexión y resistencia a la compresión, existen leyes similares a las de la resistencia a los tres días. La resistencia a la flexión aumenta lentamente y la resistencia a la compresión aún aumenta hasta cierto punto. La comparación de datos del mismo período de edad muestra que HPMC tiene un efecto más obvio en la mejora de la relación compresión-plegamiento.
Según la prueba de resistencia de esta sección, se encuentra que la mejora de la fragilidad del mortero está limitada por el CMC y, a veces, la relación compresión-plegado aumenta, lo que hace que el mortero sea más quebradizo. Al mismo tiempo, dado que el efecto de retención de agua es más general que el de HPMC, el éter de celulosa que consideramos aquí para la prueba de resistencia es HPMC de dos viscosidades. Aunque HPMC tiene un cierto efecto en la reducción de la resistencia (especialmente para la resistencia inicial), es beneficioso reducir la relación compresión-refracción, lo que es beneficioso para la tenacidad del mortero. Además, combinado con los factores que afectan la fluidez en el Capítulo 3, en el estudio de la composición de aditivos y CE En la prueba del efecto, usaremos HPMC (100,000) como CE correspondiente.
4.1.2 Ensayo de influencia de la resistencia a la compresión y a la flexión de un mortero de alta fluidez con aditivos minerales
Según la prueba de fluidez de lodos puros y morteros mezclados con aditivos en el capítulo anterior, se puede ver que la fluidez del humo de sílice está obviamente deteriorada debido a la gran demanda de agua, aunque teóricamente puede mejorar la densidad y resistencia a hasta cierto punto. , especialmente la resistencia a la compresión, pero es fácil hacer que la relación compresión-pliegue sea demasiado grande, lo que hace que la característica de fragilidad del mortero sea notable, y existe consenso en que el humo de sílice aumenta la contracción del mortero. Al mismo tiempo, debido a la falta de contracción estructural del agregado grueso, el valor de contracción del mortero es relativamente grande en relación con el hormigón. En el caso del mortero (especialmente los morteros especiales como el mortero de unión y el mortero de enlucido), el mayor daño suele ser la contracción. Para las grietas causadas por la pérdida de agua, la resistencia no suele ser el factor más crítico. Por lo tanto, se descartó el humo de sílice como mezcla y solo se utilizaron cenizas volantes y polvo mineral para explorar el efecto de su efecto compuesto con éter de celulosa sobre la resistencia.
4.1.2.1 Esquema de ensayo de resistencia a la compresión y flexión de mortero de alta fluidez
En este experimento, se utilizó la proporción de mortero del 4.1.1 y el contenido de éter de celulosa se fijó en 0,1% y se comparó con el grupo en blanco. El nivel de dosificación de la prueba de mezcla es 0%, 10%, 20% y 30%.
4.1.2.2 Resultados de ensayos de resistencia a la compresión y flexión y análisis de morteros de alta fluidez
Se puede ver en el valor de la prueba de resistencia a la compresión que la resistencia a la compresión 3d después de agregar HPMC es aproximadamente 5/VIPa menor que la del grupo en blanco. En general, con el aumento de la cantidad de aditivo añadido, la resistencia a la compresión muestra una tendencia decreciente. . En términos de aditivos, la resistencia del grupo de polvo mineral sin HPMC es la mejor, mientras que la resistencia del grupo de cenizas volantes es ligeramente menor que la del grupo de polvo mineral, lo que indica que el polvo mineral no es tan activo como el cemento. y su incorporación reducirá ligeramente la fortaleza inicial del sistema. Las cenizas volantes con menor actividad reducen la fuerza de manera más evidente. El motivo del análisis debe ser que las cenizas volantes participan principalmente en la hidratación secundaria del cemento, y no contribuyen significativamente a la resistencia inicial del mortero.
A partir de los valores de la prueba de resistencia a la flexión se puede ver que HPMC todavía tiene un efecto adverso sobre la resistencia a la flexión, pero cuando el contenido de la mezcla es mayor, el fenómeno de reducir la resistencia a la flexión ya no es obvio. La razón puede ser el efecto de retención de agua de HPMC. La tasa de pérdida de agua en la superficie del bloque de prueba de mortero se reduce y el agua para la hidratación es relativamente suficiente.
En términos de aditivos, la resistencia a la flexión muestra una tendencia decreciente con el aumento del contenido de la mezcla, y la resistencia a la flexión del grupo del polvo mineral también es ligeramente mayor que la del grupo de las cenizas volantes, lo que indica que la actividad del polvo mineral es mayor que el de las cenizas volantes.
Se puede ver a partir del valor calculado de la relación de reducción de compresión que la adición de HPMC reducirá efectivamente la relación de compresión y mejorará la flexibilidad del mortero, pero en realidad es a expensas de una reducción sustancial en la resistencia a la compresión.
En términos de aditivos, a medida que aumenta la cantidad de aditivo, la relación de compresión-pliegue tiende a aumentar, lo que indica que el aditivo no favorece la flexibilidad del mortero. Además, se puede encontrar que la relación compresión-pliegue del mortero sin HPMC aumenta con la adición del aditivo. El aumento es ligeramente mayor, es decir, HPMC puede mejorar hasta cierto punto la fragilización del mortero causada por la adición de aditivos.
Se puede observar que para la resistencia a la compresión de 7d, los efectos adversos de los aditivos ya no son obvios. Los valores de resistencia a la compresión son aproximadamente los mismos en cada nivel de dosificación de la mezcla, y HPMC todavía tiene una desventaja relativamente obvia en la resistencia a la compresión. efecto.
Se puede observar que en términos de resistencia a la flexión, la mezcla tiene un efecto adverso sobre la resistencia a la flexión 7d en su conjunto, y solo el grupo de polvos minerales tuvo un mejor desempeño, manteniéndose básicamente a 11-12 MPa.
Se puede observar que la mezcla tiene un efecto adverso en términos de la proporción de indentación. Con el aumento de la cantidad de aditivo, la proporción de indentación aumenta gradualmente, es decir, el mortero se vuelve quebradizo. Obviamente, HPMC puede reducir la relación de compresión-pliegue y mejorar la fragilidad del mortero.
Se puede ver que a partir de la resistencia a la compresión 28d, el aditivo ha tenido un efecto beneficioso más obvio sobre la resistencia posterior, y la resistencia a la compresión se ha incrementado en 3-5MPa, lo que se debe principalmente al efecto de microrelleno del aditivo. y la sustancia puzolánica. El efecto de hidratación secundaria del material, por un lado, puede utilizar y consumir el hidróxido de calcio producido por la hidratación del cemento (el hidróxido de calcio es una fase débil del mortero y su enriquecimiento en la zona de transición de la interfaz es perjudicial para la resistencia), Generando más productos de hidratación, por otro lado, favorecen el grado de hidratación del cemento y hacen que el mortero sea más denso. HPMC todavía tiene un efecto adverso significativo sobre la resistencia a la compresión y la resistencia al debilitamiento puede alcanzar más de 10 MPa. Para analizar los motivos, HPMC introduce una cierta cantidad de burbujas de aire en el proceso de mezclado del mortero, lo que reduce la compacidad del cuerpo del mortero. Ésta es una razón. La HPMC se adsorbe fácilmente en la superficie de las partículas sólidas para formar una película, lo que dificulta el proceso de hidratación, y la zona de transición de la interfaz es más débil, lo que no favorece la resistencia.
Se puede ver que en términos de resistencia a la flexión 28d, los datos tienen una dispersión mayor que la resistencia a la compresión, pero aún se puede ver el efecto adverso del HPMC.
Se puede observar que, desde el punto de vista de la relación compresión-reducción, HPMC es generalmente beneficiosa para reducir la relación compresión-reducción y mejorar la tenacidad del mortero. En un grupo, con el aumento de la cantidad de aditivos, aumenta la relación compresión-refracción. El análisis de las razones muestra que la mezcla tiene una mejora obvia en la resistencia a la compresión posterior, pero una mejora limitada en la resistencia a la flexión posterior, lo que resulta en la relación compresión-refracción. mejora.
4.2 Ensayos de resistencia a la compresión y a la flexión del mortero adherido.
Para explorar la influencia del éter de celulosa y la mezcla en la resistencia a la compresión y a la flexión del mortero aglomerado, el experimento fijó el contenido de éter de celulosa HPMC (viscosidad 100.000) en 0,30% del peso seco del mortero. y comparado con el grupo en blanco.
Las mezclas (cenizas volantes y polvo de escoria) todavía se prueban al 0%, 10%, 20% y 30%.
4.2.1 Esquema de prueba de resistencia a la compresión y flexión de mortero adherido
4.2.2 Resultados de las pruebas y análisis de la influencia de la resistencia a la compresión y a la flexión del mortero adherido.
Se puede ver en el experimento que HPMC es obviamente desfavorable en términos de la resistencia a la compresión 28d del mortero de unión, lo que hará que la resistencia disminuya en aproximadamente 5 MPa, pero el indicador clave para juzgar la calidad del mortero de unión no es la resistencia a la compresión, por lo que es aceptable; Cuando el contenido del compuesto es del 20%, la resistencia a la compresión es relativamente ideal.
Del experimento se puede ver que desde la perspectiva de la resistencia a la flexión, la reducción de resistencia causada por HPMC no es grande. Puede ser que el mortero de unión tenga poca fluidez y características plásticas obvias en comparación con el mortero de alta fluidez. Los efectos positivos de la resbaladiza y la retención de agua compensan eficazmente algunos de los efectos negativos de la introducción de gas para reducir la compacidad y el debilitamiento de la interfaz; Los aditivos no tienen ningún efecto obvio sobre la resistencia a la flexión y los datos del grupo de cenizas volantes fluctúan ligeramente.
Se puede ver en los experimentos que, en lo que respecta a la relación de reducción de presión, en general, el aumento del contenido de aditivo aumenta la relación de reducción de presión, lo que es desfavorable para la tenacidad del mortero; HPMC tiene un efecto favorable, que puede reducir la relación de reducción de presión en O. 5 arriba, cabe señalar que, de acuerdo con "JG 149.2003 Sistema de aislamiento externo de pared externa de yeso fino de placa de poliestireno expandido", generalmente no existe ningún requisito obligatorio. para la relación de compresión-plegamiento en el índice de detección del mortero de unión, y la relación de compresión-plegamiento se utiliza principalmente para limitar la fragilidad del mortero de enlucido, y este índice solo se utiliza como referencia para la flexibilidad de la unión mortero.
4.3 Prueba de resistencia de unión del mortero adhesivo
Para explorar la ley de influencia de la aplicación compuesta de éter de celulosa y aditivos en la fuerza de unión del mortero adherido, consulte "JG/T3049.1998 Masilla para interiores de edificios" y "JG 149.2003 Panel de poliestireno expandido para paredes exteriores de yeso fino". System", realizamos el ensayo de resistencia de adherencia del mortero de agarre, utilizando la proporción de mortero de agarre de la Tabla 4.2.1, y fijando el contenido de éter de celulosa HPMC (viscosidad 100.000) a 0 del peso seco del mortero 0,30%. y comparado con el grupo en blanco.
Las mezclas (cenizas volantes y polvo de escoria) todavía se prueban al 0%, 10%, 20% y 30%.
4.3.1 Esquema de prueba de resistencia de adhesión del mortero de adhesión
4.3.2 Resultados de las pruebas y análisis de la resistencia de adhesión del mortero de adhesión
(1) Resultados de la prueba de resistencia de unión 14d de mortero de unión y mortero de cemento
Se puede ver en el experimento que los grupos agregados con HPMC son significativamente mejores que el grupo en blanco, lo que indica que la HPMC es beneficiosa para la fuerza de unión, principalmente porque el efecto de retención de agua de la HPMC protege el agua en la interfaz de unión entre el mortero y el bloque de prueba de mortero de cemento. El mortero de unión en la interfaz está completamente hidratado, aumentando así la fuerza de unión.
En términos de aditivos, la fuerza de unión es relativamente alta con una dosis del 10%, y aunque el grado de hidratación y la velocidad del cemento se pueden mejorar con una dosis alta, conducirá a una disminución en el grado de hidratación general del cemento. material, provocando así pegajosidad. Disminución de la fuerza del nudo.
Se puede ver en el experimento que en términos del valor de prueba de la intensidad del tiempo operativo, los datos son relativamente discretos y la mezcla tiene poco efecto, pero en general, en comparación con la intensidad original, hay una cierta disminución y la disminución de HPMC es menor que la del grupo en blanco, lo que indica que se concluye que el efecto de retención de agua de HPMC es beneficioso para la reducción de la dispersión de agua, de modo que la disminución de la resistencia de la unión del mortero disminuye después de 2,5 h.
(2) Resultados de la prueba de resistencia de unión 14d de mortero adhesivo y tablero de poliestireno expandido
Del experimento se desprende que el valor de prueba de la fuerza de unión entre el mortero adhesivo y la placa de poliestireno es más discreto. En general, se puede observar que el grupo mezclado con HPMC es más eficaz que el grupo blanco debido a una mejor retención de agua. Pues bien, la incorporación de aditivos reduce la estabilidad del ensayo de fuerza de unión.
4.4 Resumen del capítulo
1. Para morteros de alta fluidez, con el aumento de la edad, la relación de compresión-pliegue tiene una tendencia ascendente; la incorporación de HPMC tiene un efecto obvio de reducción de la resistencia (la disminución en la resistencia a la compresión es más obvia), lo que también conduce a la disminución de la relación compresión-plegamiento, es decir, HPMC tiene una ayuda obvia para mejorar la tenacidad del mortero. . En términos de resistencia a tres días, las cenizas volantes y el polvo mineral pueden contribuir ligeramente a la resistencia al 10%, mientras que la resistencia disminuye con dosis altas y la proporción de trituración aumenta con el aumento de las mezclas minerales; en la resistencia de siete días, las dos mezclas tienen poco efecto sobre la resistencia, pero el efecto general de la reducción de la resistencia de las cenizas volantes sigue siendo obvio; En términos de resistencia a los 28 días, los dos aditivos han contribuido a la resistencia, a la compresión y a la flexión. Ambos aumentaron ligeramente, pero la relación presión-pliegue aún aumentó con el aumento del contenido.
2. Para la resistencia a la compresión y a la flexión 28d del mortero adherido, cuando el contenido de aditivo es del 20%, el rendimiento de la resistencia a la compresión y a la flexión es mejor, y el aditivo aún conduce a un pequeño aumento en la relación de pliegue a compresión, lo que refleja su efecto adverso. efecto sobre la tenacidad del mortero; HPMC produce una disminución significativa de la resistencia, pero puede reducir significativamente la relación compresión-pliegue.
3. En cuanto a la fuerza de unión del mortero adherido, HPMC tiene cierta influencia favorable en la fuerza de unión. Se debe analizar que su efecto de retención de agua reduce la pérdida de humedad del mortero y asegura una hidratación más suficiente; La relación entre el contenido de la mezcla no es regular, y el comportamiento global es mejor con mortero de cemento cuando el contenido es del 10%.
Capítulo 5 Un método para predecir la resistencia a la compresión del mortero y el hormigón
En este capítulo, se propone un método para predecir la resistencia de materiales a base de cemento basado en el coeficiente de actividad del aditivo y la teoría de resistencia FERET. Primero pensamos en el mortero como un tipo especial de hormigón sin áridos gruesos.
Es bien sabido que la resistencia a la compresión es un indicador importante para los materiales a base de cemento (hormigón y mortero) utilizados como materiales estructurales. Sin embargo, debido a muchos factores que influyen, no existe ningún modelo matemático que pueda predecir con precisión su intensidad. Esto provoca ciertos inconvenientes para el diseño, producción y uso de mortero y hormigón. Los modelos existentes de resistencia del hormigón tienen sus propias ventajas y desventajas: algunos predicen la resistencia del hormigón a través de la porosidad del hormigón desde el punto de vista común de la porosidad de los materiales sólidos; algunos se centran en la influencia de la relación agua-aglutinante en la resistencia. Este artículo combina principalmente el coeficiente de actividad de la mezcla puzolánica con la teoría de resistencia de Feret y realiza algunas mejoras para que sea relativamente más preciso predecir la resistencia a la compresión.
5.1 Teoría de la fuerza de Feret
En 1892, Feret estableció el primer modelo matemático para predecir la resistencia a la compresión. Bajo la premisa de determinadas materias primas de hormigón, se propone por primera vez la fórmula para predecir la resistencia del hormigón.
La ventaja de esta fórmula es que la concentración de lechada, que se correlaciona con la resistencia del hormigón, tiene un significado físico bien definido. Al mismo tiempo, se tiene en cuenta la influencia del contenido de aire y se puede demostrar físicamente la exactitud de la fórmula. El fundamento de esta fórmula es que expresa información de que existe un límite para la resistencia del concreto que se puede obtener. La desventaja es que ignora la influencia del tamaño de partícula del agregado, la forma de la partícula y el tipo de agregado. Al predecir la resistencia del hormigón a diferentes edades ajustando el valor K, la relación entre diferentes resistencias y edades se expresa como un conjunto de divergencias a través del origen de coordenadas. La curva no coincide con la situación real (especialmente cuando la edad es mayor). Por supuesto, esta fórmula propuesta por Feret está diseñada para el mortero de 10,20MPa. No puede adaptarse completamente a la mejora de la resistencia a la compresión del hormigón y a la influencia del aumento de componentes debido al progreso de la tecnología del hormigón de mortero.
Aquí se considera que la resistencia del hormigón (especialmente el hormigón ordinario) depende principalmente de la resistencia del mortero de cemento en el hormigón, y la resistencia del mortero de cemento depende de la densidad de la pasta de cemento, es decir, el porcentaje en volumen. del material cementoso en la pasta.
La teoría está estrechamente relacionada con el efecto del factor de proporción de vacíos sobre la resistencia. Sin embargo, debido a que la teoría se presentó anteriormente, no se consideró la influencia de los componentes del aditivo sobre la resistencia del concreto. En vista de esto, este artículo introducirá el coeficiente de influencia de la mezcla basado en el coeficiente de actividad para una corrección parcial. Al mismo tiempo, basándose en esta fórmula, se reconstruye el coeficiente de influencia de la porosidad sobre la resistencia del hormigón.
5.2 Coeficiente de actividad
El coeficiente de actividad, Kp, se utiliza para describir el efecto de los materiales puzolánicos sobre la resistencia a la compresión. Evidentemente, depende de la naturaleza del propio material puzolánico, pero también de la edad del hormigón. El principio para determinar el coeficiente de actividad es comparar la resistencia a la compresión de un mortero estándar con la resistencia a la compresión de otro mortero con aditivos puzolánicos y reemplazar el cemento con la misma cantidad de calidad de cemento (el país p es la prueba del coeficiente de actividad. Utilice un sustituto porcentajes). La relación entre estas dos intensidades se denomina coeficiente de actividad fO), donde t es la edad del mortero en el momento del ensayo. Si fO) es menor que 1, la actividad de la puzolana es menor que la del cemento r. Por el contrario, si fO) es mayor que 1, la puzolana tiene una mayor reactividad (esto suele ocurrir cuando se agrega humo de sílice).
Para el coeficiente de actividad comúnmente utilizado a una resistencia a la compresión de 28 días, según ((GBT18046.2008 Polvo de escoria granulada de alto horno utilizado en cemento y hormigón) H90, el coeficiente de actividad del polvo de escoria granulada de alto horno se encuentra en el mortero de cemento estándar. La relación de resistencia obtenido reemplazando el 50% de cemento según la prueba ((GBT1596.2005 Cenizas volantes utilizadas en cemento y hormigón), el coeficiente de actividad de las cenizas volantes se obtiene después de reemplazar el 30% de cemento sobre la base del mortero de cemento estándar; prueba De acuerdo con "GB.T27690.2011 Humo de sílice para mortero y hormigón", el coeficiente de actividad del humo de sílice es la relación de resistencia obtenida reemplazando el 10% de cemento según la prueba de mortero de cemento estándar.
Generalmente, polvo de escoria granulada de alto horno Kp=0,95~1,10, cenizas volantes Kp=0,7-1,05, humo de sílice Kp=1,00~1,15. Suponemos que su efecto sobre la resistencia es independiente del cemento. Es decir, el mecanismo de la reacción puzolánica debe ser controlado por la reactividad de la puzolana, no por la tasa de precipitación de cal de la hidratación del cemento.
5.3 Coeficiente de influencia del aditivo sobre la resistencia.
5.4 Coeficiente de influencia del consumo de agua sobre la resistencia.
5.5 Coeficiente de influencia de la composición del árido sobre la resistencia.
Según las opiniones de los profesores PK Mehta y PC Aitcin en los Estados Unidos, para lograr las mejores propiedades de trabajabilidad y resistencia del HPC al mismo tiempo, la relación en volumen de la lechada de cemento al agregado debe ser 35:65 [4810] porque de la plasticidad y fluidez general. La cantidad total de agregado del concreto no cambia mucho. Siempre que la resistencia del material base agregado cumpla con los requisitos de la especificación, se ignora la influencia de la cantidad total de agregado sobre la resistencia y la fracción integral general se puede determinar dentro del 60-70% de acuerdo con los requisitos de asentamiento. .
Teóricamente se cree que la proporción de agregados gruesos y finos tendrá cierta influencia en la resistencia del hormigón. Como todos sabemos, la parte más débil del hormigón es la zona de transición de interfaz entre el árido y el cemento y otras pastas de materiales cementantes. Por lo tanto, la falla final del concreto común se debe al daño inicial de la zona de transición de la interfaz bajo tensión causada por factores como la carga o el cambio de temperatura. causado por el desarrollo continuo de grietas. Por lo tanto, cuando el grado de hidratación es similar, cuanto mayor sea la zona de transición de la interfaz, más fácil será que la grieta inicial se convierta en una grieta larga después de la concentración de tensiones. Es decir, cuantos más agregados gruesos con formas geométricas más regulares y escalas más grandes haya en la zona de transición de la interfaz, mayor será la probabilidad de concentración de esfuerzos de las grietas iniciales, y se manifiesta macroscópicamente que la resistencia del concreto aumenta con el aumento del agregado grueso. relación. reducido. Sin embargo, la premisa anterior es que se requiere que sea arena media con muy poco contenido de lodo.
La cantidad de arena también tiene cierta influencia en el asentamiento. Por lo tanto, la tasa de arena puede preestablecerse según los requisitos de asentamiento y puede determinarse entre 32% y 46% para concreto ordinario.
La cantidad y variedad de aditivos y aditivos minerales se determinan mediante una mezcla de prueba. En el hormigón ordinario, la cantidad de aditivo mineral debe ser inferior al 40%, mientras que en el hormigón de alta resistencia, el humo de sílice no debe exceder el 10%. La cantidad de cemento no deberá ser mayor a 500kg/m3.
5.6 Aplicación de este método de predicción para guiar el ejemplo de cálculo de proporción de mezcla
Los materiales utilizados son los siguientes:
El cemento es cemento E042.5 producido por Lubi Cement Factory, ciudad de Laiwu, provincia de Shandong, y su densidad es 3,19/cm3;
Las cenizas volantes son cenizas en bolas de grado II producidas por la central eléctrica de Jinan Huangtai, y su coeficiente de actividad es O. 828, su densidad es 2,59/cm3;
El humo de sílice producido por Shandong Sanmei Silicon Material Co., Ltd. tiene un coeficiente de actividad de 1,10 y una densidad de 2,59/cm3;
La arena seca de río Taian tiene una densidad de 2,6 g/cm3, una densidad aparente de 1480 kg/m3 y un módulo de finura de Mx=2,8;
Jinan Ganggou produce piedra triturada seca de 5 a 25 mm con una densidad aparente de 1500 kg/m3 y una densidad de aproximadamente 2,7 ∥ cm3;
El agente reductor de agua utilizado es un agente reductor de agua alifático de alta eficiencia de fabricación propia, con una tasa de reducción de agua del 20%; la dosis específica se determina experimentalmente de acuerdo con los requisitos de asentamiento. Preparación de prueba de hormigón C30, se requiere que el asentamiento sea superior a 90 mm.
1. fuerza de la formulación
2. calidad de la arena
3. Determinación de Factores de Influencia de Cada Intensidad
4. Pregunta por el consumo de agua
5. La dosis del agente reductor de agua se ajusta según los requisitos de asentamiento. La dosis es del 1% y a la masa se añade Ma=4kg.
6. De esta forma se obtiene el ratio de cálculo.
7. Después de una mezcla de prueba, puede cumplir con los requisitos de asentamiento. La resistencia a la compresión medida en 28d es de 39,32 MPa, lo que cumple con los requisitos.
5.7 Resumen del capítulo
En el caso de ignorar la interacción de los aditivos I y F, hemos discutido el coeficiente de actividad y la teoría de resistencia de Feret, y obtenido la influencia de múltiples factores sobre la resistencia del hormigón:
1 Coeficiente de influencia del aditivo para hormigón
2 Coeficiente de influencia del consumo de agua.
3 Coeficiente de influencia de la composición agregada
4 Comparación real. Se verifica que el método de predicción de resistencia del hormigón 28d mejorado por el coeficiente de actividad y la teoría de resistencia de Feret concuerda bien con la situación real y puede utilizarse para guiar la preparación de mortero y hormigón.
Capítulo 6 Conclusión y perspectivas
6.1 Principales conclusiones
La primera parte compara exhaustivamente la prueba de fluidez de lechada limpia y mortero de varios aditivos minerales mezclados con tres tipos de éteres de celulosa y encuentra las siguientes reglas principales:
1. El éter de celulosa tiene ciertos efectos retardantes y de incorporación de aire. Entre ellos, la CMC tiene un efecto de retención de agua débil en dosis bajas y tiene una cierta pérdida con el tiempo; mientras que la HPMC tiene una importante retención de agua y un efecto espesante, lo que reduce significativamente la fluidez de la pulpa y el mortero puros, y el efecto espesante de la HPMC con una alta viscosidad nominal es ligeramente obvio.
2. Entre los aditivos, se ha mejorado hasta cierto punto la fluidez inicial y de media hora de las cenizas volantes en la lechada y el mortero limpios. El contenido del 30 % de la prueba de suspensión limpia se puede aumentar en aproximadamente 30 mm; la fluidez del polvo mineral sobre la lechada y el mortero limpios. No existe una regla de influencia obvia; Aunque el contenido de humo de sílice es bajo, su ultrafinura única, reacción rápida y fuerte adsorción hacen que tenga un efecto de reducción significativo en la fluidez de la lechada y el mortero limpios, especialmente cuando se mezcla con 0,15% de HPMC, habrá un Fenómeno de que el cono no se puede llenar. En comparación con los resultados de la prueba de la lechada limpia, se encuentra que el efecto del aditivo en la prueba del mortero tiende a debilitarse. En términos de controlar el sangrado, las cenizas volantes y el polvo mineral no son obvios. El humo de sílice puede reducir significativamente la cantidad de sangrado, pero no favorece la reducción de la fluidez del mortero y la pérdida con el tiempo, y es fácil reducir el tiempo de operación.
3. En el rango respectivo de cambios de dosis, los factores que afectan la fluidez de la lechada a base de cemento, la dosificación de HPMC y el humo de sílice son los factores principales, tanto en el control del sangrado como en el control del estado de flujo, son relativamente obvios. La influencia de las cenizas de carbón y del polvo mineral es secundaria y desempeña un papel auxiliar de ajuste.
4. Los tres tipos de éteres de celulosa tienen cierto efecto incorporador de aire, lo que hará que las burbujas se desborden en la superficie de la suspensión pura. Sin embargo, cuando el contenido de HPMC alcanza más del 0,1%, debido a la alta viscosidad de la suspensión, las burbujas no pueden retenerse en la suspensión. rebosar. Habrá burbujas en la superficie del mortero con una fluidez superior a 250 ram, pero el grupo en blanco sin éter de celulosa generalmente no tiene burbujas o solo tiene una cantidad muy pequeña de burbujas, lo que indica que el éter de celulosa tiene un cierto efecto incorporador de aire y hace que la lechada viscoso. Además, debido a la viscosidad excesiva del mortero con poca fluidez, es difícil que las burbujas de aire floten por el efecto de peso propio de la lechada, pero quedan retenidas en el mortero y su influencia sobre la resistencia no se puede evaluar. ignorado.
Parte II Propiedades Mecánicas del Mortero
1. Para morteros de alta fluidez, con el aumento de la edad, la proporción de trituración tiene una tendencia ascendente; la adición de HPMC tiene un efecto significativo de reducción de la resistencia (la disminución en la resistencia a la compresión es más obvia), lo que también conduce a la trituración. La disminución de la relación, es decir, HPMC tiene una ayuda obvia para mejorar la tenacidad del mortero. En términos de resistencia a tres días, las cenizas volantes y el polvo mineral pueden contribuir ligeramente a la resistencia al 10%, mientras que la resistencia disminuye con dosis altas y la proporción de trituración aumenta con el aumento de las mezclas minerales; en la resistencia de siete días, las dos mezclas tienen poco efecto sobre la resistencia, pero el efecto general de la reducción de la resistencia de las cenizas volantes sigue siendo obvio; En términos de resistencia a los 28 días, los dos aditivos han contribuido a la resistencia, a la compresión y a la flexión. Ambos aumentaron ligeramente, pero la relación presión-pliegue aún aumentó con el aumento del contenido.
2. Para la resistencia a la compresión y a la flexión 28d del mortero adherido, cuando el contenido de aditivo es del 20%, las resistencias a la compresión y a la flexión son mejores, y la mezcla aún conduce a un pequeño aumento en la relación compresión-pliegue, lo que refleja su efecto sobre el mortero. Efectos adversos de la dureza; HPMC conduce a una disminución significativa de la resistencia.
3. Con respecto a la fuerza de unión del mortero adherido, HPMC tiene un cierto efecto favorable sobre la fuerza de unión. Se debe analizar que su efecto de retención de agua reduce la pérdida de agua en el mortero y asegura una hidratación más suficiente. La fuerza de unión está relacionada con la mezcla. La relación entre las dosificaciones no es regular, y el comportamiento general es mejor con mortero de cemento cuando la dosificación es del 10%.
4. CMC no es adecuado para materiales cementosos a base de cemento, su efecto de retención de agua no es obvio y, al mismo tiempo, hace que el mortero sea más quebradizo; Si bien el HPMC puede reducir eficazmente la relación compresión-pliegue y mejorar la tenacidad del mortero, pero lo hace a expensas de una reducción sustancial de la resistencia a la compresión.
5. Requisitos completos de fluidez y resistencia, el contenido de HPMC del 0,1% es más apropiado. Cuando las cenizas volantes se utilizan para mortero estructural o reforzado que requiere un endurecimiento rápido y resistencia temprana, la dosis no debe ser demasiado alta y la dosis máxima es de aproximadamente el 10%. Requisitos; Teniendo en cuenta factores como la escasa estabilidad del volumen del polvo mineral y el humo de sílice, deben controlarse al 10% y n 3% respectivamente. Los efectos de las mezclas y los éteres de celulosa no están significativamente correlacionados, con
tener un efecto independiente.
La tercera parte En el caso de ignorar la interacción entre aditivos, a través de la discusión del coeficiente de actividad de los aditivos minerales y la teoría de resistencia de Feret, se obtiene la ley de influencia de múltiples factores sobre la resistencia del concreto (mortero):
1. Coeficiente de influencia de la mezcla mineral
2. Coeficiente de influencia del consumo de agua.
3. Factor de influencia de la composición agregada
4. La comparación real muestra que el método de predicción de resistencia del concreto 28d mejorado por el coeficiente de actividad y la teoría de resistencia de Feret concuerda bien con la situación real y puede usarse para guiar la preparación de mortero y concreto.
6.2 Deficiencias y perspectivas
Este artículo estudia principalmente la fluidez y las propiedades mecánicas de la pasta y el mortero limpios del sistema cementoso binario. Es necesario estudiar más a fondo el efecto y la influencia de la acción conjunta de materiales cementosos multicomponentes. En el método de prueba se pueden utilizar la consistencia y la estratificación del mortero. El efecto del éter de celulosa sobre la consistencia y la retención de agua del mortero se estudia mediante el grado de éter de celulosa. Además, también se estudiará la microestructura del mortero bajo la acción compuesta de éter de celulosa y aditivos minerales.
El éter de celulosa es hoy en día uno de los componentes indispensables de varios morteros. Su buen efecto de retención de agua prolonga el tiempo de funcionamiento del mortero, hace que el mortero tenga buena tixotropía y mejora la tenacidad del mortero. Es conveniente para la construcción; y la aplicación de cenizas volantes y polvo mineral como residuo industrial en mortero también puede generar grandes beneficios económicos y ambientales.
Capítulo 1 Introducción
1.1 mortero básico
1.1.1 Introducción de mortero comercial.
En la industria de materiales de construcción de mi país, el hormigón ha alcanzado un alto grado de comercialización, y la comercialización de mortero también es cada vez mayor, especialmente para varios morteros especiales, se requieren fabricantes con mayor capacidad técnica para garantizar los distintos morteros. Los indicadores de desempeño están calificados. El mortero comercial se divide en dos categorías: mortero premezclado y mortero mezclado en seco. Mortero premezclado significa que el mortero se transporta al sitio de construcción después de que el proveedor lo mezcle con agua por adelantado de acuerdo con los requisitos del proyecto, mientras que el fabricante del mortero fabrica el mortero mezclado en seco mezclando en seco y empaquetando materiales cementosos. agregados y aditivos según una proporción determinada. Agregue una cierta cantidad de agua al sitio de construcción y mézclela antes de usar.
El mortero tradicional tiene muchas debilidades en cuanto a uso y rendimiento. Por ejemplo, el apilamiento de materias primas y la mezcla in situ no pueden cumplir con los requisitos de la construcción civilizada y la protección del medio ambiente. Además, debido a las condiciones de construcción en el sitio y otras razones, es fácil hacer que la calidad del mortero sea difícil de garantizar y es imposible obtener un alto rendimiento. mortero. Comparado con el mortero tradicional, el mortero comercial tiene algunas ventajas obvias. En primer lugar, su calidad es fácil de controlar y garantizar, su rendimiento es superior, sus tipos son refinados y está mejor orientado a los requisitos de ingeniería. El mortero seco europeo se desarrolló en la década de 1950, y mi país también está abogando enérgicamente por la aplicación de mortero comercial. Shanghai ya utilizó mortero comercial en 2004. Con el desarrollo continuo del proceso de urbanización de mi país, al menos en el mercado urbano, será inevitable que el mortero comercial con diversas ventajas reemplace al mortero tradicional.
1.1.2Problemas existentes en el mortero comercial
Aunque el mortero comercial tiene muchas ventajas sobre el mortero tradicional, todavía existen muchas dificultades técnicas como mortero. Los morteros de alta fluidez, como el mortero de refuerzo, los materiales de lechada a base de cemento, etc., tienen requisitos extremadamente altos de resistencia y rendimiento en el trabajo, por lo que el uso de superplastificantes es elevado, lo que provocará un sangrado grave y afectará al mortero. Desempeño integral; y para algunos morteros plásticos, debido a que son muy sensibles a la pérdida de agua, es fácil tener una disminución importante en la trabajabilidad debido a la pérdida de agua en poco tiempo después del mezclado, y el tiempo de operación es extremadamente corto: Además , En el caso de los morteros adhesivos, la matriz adhesiva suele estar relativamente seca. Durante el proceso de construcción, debido a la capacidad insuficiente del mortero para retener agua, la matriz absorberá una gran cantidad de agua, lo que provocará una escasez local de agua en el mortero de unión y una hidratación insuficiente. El fenómeno de que la fuerza disminuye y la fuerza adhesiva disminuye.
En respuesta a las preguntas anteriores, un aditivo importante, el éter de celulosa, se utiliza ampliamente en los morteros. Como tipo de celulosa eterificada, el éter de celulosa tiene afinidad por el agua, y este compuesto polimérico tiene una excelente capacidad de absorción y retención de agua, lo que puede resolver bien el sangrado del mortero, el corto tiempo de operación, la pegajosidad, etc. Resistencia insuficiente al nudo y muchos otros problemas.
Además, los aditivos como sustitutos parciales del cemento, como las cenizas volantes, el polvo de escoria granulada de alto horno (polvo mineral), el humo de sílice, etc., son cada vez más importantes. Sabemos que la mayoría de las mezclas son subproductos de industrias como la energía eléctrica, la fundición de acero, la fundición de ferrosilicio y el silicio industrial. Si no se pueden aprovechar plenamente, la acumulación de aditivos ocupará y destruirá una gran cantidad de terreno y provocará graves daños. contaminación ambiental. Por otro lado, si los aditivos se usan razonablemente, algunas propiedades del concreto y del mortero se pueden mejorar y algunos problemas de ingeniería en la aplicación del concreto y del mortero se pueden resolver bien. Por tanto, la amplia aplicación de aditivos es beneficiosa para el medio ambiente y la industria. son beneficiosos.
1.2Éteres de celulosa
El éter de celulosa (éter de celulosa) es un compuesto polimérico con estructura de éter producido por eterificación de la celulosa. Cada anillo de glucosilo en las macromoléculas de celulosa contiene tres grupos hidroxilo, un grupo hidroxilo primario en el sexto átomo de carbono, un grupo hidroxilo secundario en el segundo y tercer átomos de carbono, y el hidrógeno en el grupo hidroxilo se reemplaza por un grupo hidrocarburo para generar éter de celulosa. derivados. cosa. La celulosa es un compuesto de polímero polihidroxi que no se disuelve ni se funde, pero la celulosa se puede disolver en agua, solución alcalina diluida y disolvente orgánico después de la eterificación, y tiene cierta termoplasticidad.
El éter de celulosa toma celulosa natural como materia prima y se prepara mediante modificación química. Se clasifica en dos categorías: iónico y no iónico en forma ionizada. Es ampliamente utilizado en industrias químicas, petroleras, de construcción, médicas, cerámicas y otras. .
1.2.1Clasificación de éteres de celulosa para la construcción.
El éter de celulosa para la construcción es un término general para una serie de productos producidos por la reacción de la celulosa alcalina y un agente eterificante en determinadas condiciones. Se pueden obtener diferentes tipos de éteres de celulosa reemplazando la celulosa alcalina con diferentes agentes eterificantes.
1. Según las propiedades de ionización de los sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en dos categorías: iónicos (como la carboximetilcelulosa) y no iónicos (como la metilcelulosa).
2. Según los tipos de sustituyentes, los éteres de celulosa se pueden dividir en éteres simples (como la metilcelulosa) y éteres mixtos (como la hidroxipropilmetilcelulosa).
3. Según la diferente solubilidad, se divide en soluble en agua (como la hidroxietilcelulosa) y solubilidad en disolventes orgánicos (como la etilcelulosa), etc. El principal tipo de aplicación en el mortero mezclado en seco es la celulosa soluble en agua, mientras que el agua -celulosa soluble Se divide en tipo instantáneo y tipo de disolución retardada después del tratamiento superficial.
1.2.2 Explicación del mecanismo de acción del éter de celulosa en mortero
El éter de celulosa es un aditivo clave para mejorar las propiedades de retención de agua del mortero mezclado en seco, y también es uno de los aditivos clave para determinar el costo de los materiales de mortero mezclado en seco.
1. Después de que el éter de celulosa del mortero se disuelve en agua, la actividad superficial única garantiza que el material cementoso se disperse de manera eficaz y uniforme en el sistema de lechada, y el éter de celulosa, como coloide protector, puede "encapsular" partículas sólidas, por lo que , se forma una película lubricante en la superficie exterior y la película lubricante puede hacer que el cuerpo del mortero tenga una buena tixotropía. Es decir, el volumen es relativamente estable en estado estacionario y no habrá fenómenos adversos como sangrado o estratificación de sustancias ligeras y pesadas, lo que hace que el sistema de mortero sea más estable; mientras que en el estado de construcción agitado, el éter de celulosa desempeñará un papel en la reducción del cizallamiento de la suspensión. El efecto de resistencia variable hace que el mortero tenga buena fluidez y suavidad durante la construcción durante el proceso de mezclado.
2. Debido a las características de su propia estructura molecular, la solución de éter de celulosa puede retener agua y no se pierde fácilmente después de mezclarse con el mortero, y se liberará gradualmente en un largo período de tiempo, lo que prolonga el tiempo de operación del mortero. y le da al mortero buena retención de agua y operatividad.
1.2.3 Varios éteres de celulosa importantes para la construcción
1. Metilcelulosa (MC)
Después de tratar el algodón refinado con álcali, se utiliza cloruro de metilo como agente eterificante para producir éter de celulosa mediante una serie de reacciones. El grado de sustitución general es 1. Fusión 2,0, el grado de sustitución es diferente y la solubilidad también es diferente. Pertenece al éter de celulosa no iónico.
2. Hidroxietilcelulosa (HEC)
Se prepara reaccionando con óxido de etileno como agente eterificante en presencia de acetona después de tratar el algodón refinado con álcali. El grado de sustitución es generalmente de 1,5 a 2,0. Tiene una fuerte hidrofilicidad y es fácil de absorber la humedad.
3. Hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)
La hidroxipropilmetilcelulosa es una variedad de celulosa cuya producción y consumo están aumentando rápidamente en los últimos años. Es un éter mixto de celulosa no iónico elaborado a partir de algodón refinado después de un tratamiento alcalino, utilizando óxido de propileno y cloruro de metilo como agentes eterificantes, y mediante una serie de reacciones. El grado de sustitución es generalmente de 1,2 a 2,0. Sus propiedades varían según la relación entre el contenido de metoxilo y el contenido de hidroxipropilo.
4. Carboximetilcelulosa (CMC)
El éter de celulosa iónico se prepara a partir de fibras naturales (algodón, etc.) después de un tratamiento alcalino, utilizando monocloroacetato de sodio como agente eterificante y mediante una serie de tratamientos de reacción. El grado de sustitución es generalmente de 0,4–d. 4. Su rendimiento se ve muy afectado por el grado de sustitución.
Entre ellos, el tercer y cuarto tipo son los dos tipos de celulosa utilizados en este experimento.
1.2.4 Estado de desarrollo de la industria Éter de celulosa
Después de años de desarrollo, el mercado de éter de celulosa en los países desarrollados se ha vuelto muy maduro y el mercado de los países en desarrollo aún se encuentra en la etapa de crecimiento, lo que se convertirá en la principal fuerza impulsora para el crecimiento del consumo mundial de éter de celulosa en el futuro. En la actualidad, la capacidad total de producción mundial de éter de celulosa supera el millón de toneladas, y Europa representa el 35% del consumo mundial total, seguida de Asia y América del Norte. El éter de carboximetilcelulosa (CMC) es la principal especie consumidora, representando el 56% del total, seguido del éter de metilcelulosa (MC/HPMC) y el éter de hidroxietilcelulosa (HEC), que representan el 56% del total. 25% y 12%. La industria extranjera del éter de celulosa es muy competitiva. Después de muchas integraciones, la producción se concentra principalmente en varias grandes empresas, como Dow Chemical Company y Hercules Company en Estados Unidos, Akzo Nobel en los Países Bajos, Noviant en Finlandia y DAICEL en Japón, etc.
Mi país es el mayor productor y consumidor de éter de celulosa del mundo, con una tasa de crecimiento anual promedio de más del 20%. Según estadísticas preliminares, en China hay alrededor de 50 empresas productoras de éter de celulosa. La capacidad de producción diseñada para la industria del éter de celulosa ha superado las 400.000 toneladas, y hay alrededor de 20 empresas con una capacidad de más de 10.000 toneladas, ubicadas principalmente en Shandong, Hebei, Chongqing y Jiangsu. , Zhejiang, Shanghai y otros lugares. En 2011, la capacidad de producción de CMC de China era de unas 300.000 toneladas. Con la creciente demanda de éteres de celulosa de alta calidad en las industrias farmacéutica, alimentaria, química diaria y otras en los últimos años, la demanda interna de otros productos de éter de celulosa distintos de CMC está aumentando. En términos más grandes, la capacidad de MC/HPMC es de aproximadamente 120.000 toneladas y la capacidad de HEC es de aproximadamente 20.000 toneladas. PAC todavía se encuentra en la etapa de promoción y aplicación en China. Con el desarrollo de grandes yacimientos petrolíferos marinos y el desarrollo de industrias de materiales de construcción, alimentos, productos químicos y otras, la cantidad y el campo de PAC aumentan y se expanden año tras año, con una capacidad de producción de más de 10.000 toneladas.
1.3Investigación sobre la aplicación del éter de celulosa al mortero
Con respecto a la investigación de aplicaciones de ingeniería del éter de celulosa en la industria de la construcción, académicos nacionales y extranjeros han realizado una gran cantidad de investigaciones experimentales y análisis de mecanismos.
1.3.1Breve introducción de investigaciones extranjeras sobre la aplicación del éter de celulosa al mortero.
Laetitia Patural, Philippe Marchal y otros en Francia señalaron que el éter de celulosa tiene un efecto significativo sobre la retención de agua del mortero, y el parámetro estructural es la clave, y el peso molecular es la clave para controlar la retención de agua y la consistencia. Con el aumento del peso molecular, el límite elástico disminuye, la consistencia aumenta y el rendimiento de retención de agua aumenta; por el contrario, el grado de sustitución molar (relacionado con el contenido de hidroxietilo o hidroxipropilo) tiene poco efecto sobre la retención de agua del mortero amasado en seco. Sin embargo, los éteres de celulosa con grados molares de sustitución bajos han mejorado la retención de agua.
Una conclusión importante sobre el mecanismo de retención de agua es que las propiedades reológicas del mortero son críticas. De los resultados de las pruebas se puede ver que para morteros mezclados en seco con una relación agua-cemento y un contenido de aditivo fijos, el rendimiento de retención de agua generalmente tiene la misma regularidad que su consistencia. Sin embargo, en el caso de algunos éteres de celulosa, la tendencia no es obvia; además, para los éteres de almidón, existe un patrón opuesto. La viscosidad de la mezcla fresca no es el único parámetro para determinar la retención de agua.
Laetitia Patural, Patrice Potion, et al., con la ayuda de gradiente de campo pulsado y técnicas de resonancia magnética, encontraron que la migración de humedad en la interfaz del mortero y el sustrato insaturado se ve afectada por la adición de una pequeña cantidad de CE. La pérdida de agua se debe a la acción capilar más que a la difusión de agua. La migración de humedad por acción capilar está gobernada por la presión de los microporos del sustrato, que a su vez está determinada por el tamaño de los microporos y la tensión interfacial de la teoría de Laplace, así como por la viscosidad del fluido. Esto indica que las propiedades reológicas de la solución acuosa de CE son la clave para el rendimiento de retención de agua. Sin embargo, esta hipótesis contradice cierto consenso (otros agentes adherentes como el óxido de polietileno de alto peso molecular y los éteres de almidón no son tan efectivos como el CE).
Vaquero. Yves Petit, Erie Wirquin et al. Usó éter de celulosa a través de experimentos, y la viscosidad de su solución al 2% fue de 5000 a 44500 mpa. S que van desde MC y HEMC. Encontrar:
1. Para una cantidad fija de CE, el tipo de CE tiene una gran influencia en la viscosidad del mortero adhesivo para baldosas. Esto se debe a la competencia entre el CE y el polvo de polímero dispersable por la adsorción de partículas de cemento.
2. La adsorción competitiva de CE y polvo de caucho tiene un efecto significativo en el tiempo de fraguado y el desconchado cuando el tiempo de construcción es de 20 a 30 minutos.
3. La fuerza de unión se ve afectada por la combinación de CE y polvo de caucho. Cuando la película CE no puede evitar la evaporación de la humedad en la interfaz de la loseta y el mortero, la adherencia bajo el curado a alta temperatura disminuye.
4. Se debe tener en cuenta la coordinación e interacción del CE y el polvo de polímero dispersable al diseñar la proporción de mortero adhesivo para baldosas.
El LSchmitzC de Alemania. J. Dr. H(a)cker mencionó en el artículo que HPMC y HEMC en éter de celulosa tienen un papel muy crítico en la retención de agua en morteros mezclados en seco. Además de asegurar el mayor índice de retención de agua del éter de celulosa, se recomienda utilizar éteres de celulosa modificados que se utilizan para mejorar y mejorar las propiedades de trabajo del mortero y las propiedades del mortero seco y endurecido.
1.3.2Breve introducción de la investigación nacional sobre la aplicación de éter de celulosa al mortero.
Xin Quanchang de la Universidad de Arquitectura y Tecnología de Xi'an estudió la influencia de varios polímeros en algunas propiedades del mortero de unión y descubrió que el uso compuesto de polvo de polímero dispersable y éter de hidroxietilmetilcelulosa no solo puede mejorar el rendimiento del mortero de unión, sino también también se puede reducir parte del costo; Los resultados de la prueba muestran que cuando el contenido de polvo de látex redispersable se controla al 0,5% y el contenido de éter de hidroxietilmetilcelulosa se controla al 0,2%, el mortero preparado es resistente a la flexión. y la fuerza de unión son más prominentes y tienen buena flexibilidad y plasticidad.
El profesor Ma Baoguo de la Universidad Tecnológica de Wuhan señaló que el éter de celulosa tiene un efecto retardante evidente y puede afectar la forma estructural de los productos de hidratación y la estructura de los poros de la lechada de cemento; El éter de celulosa se adsorbe principalmente en la superficie de las partículas de cemento para formar un cierto efecto de barrera. Dificulta la nucleación y crecimiento de los productos de hidratación; por otro lado, el éter de celulosa dificulta la migración y difusión de iones debido a su evidente efecto incrementador de la viscosidad, retrasando así en cierta medida la hidratación del cemento; El éter de celulosa tiene estabilidad alcalina.
Jian Shouwei de la Universidad Tecnológica de Wuhan concluyó que el papel de la CE en el mortero se refleja principalmente en tres aspectos: excelente capacidad de retención de agua, influencia en la consistencia y tixotropía del mortero, y ajuste de la reología. CE no solo proporciona al mortero un buen rendimiento de trabajo, sino que también reduce la liberación temprana de calor de hidratación del cemento y retrasa el proceso cinético de hidratación del cemento. Por supuesto, según los diferentes casos de uso del mortero, también existen diferencias en sus métodos de evaluación del rendimiento. .
El mortero modificado CE se aplica en forma de mortero de capa fina en mortero de mezcla seca diario (como aglutinante para ladrillos, masilla, mortero de enlucido de capa fina, etc.). Esta estructura única suele ir acompañada de la rápida pérdida de agua del mortero. En la actualidad, la investigación principal se centra en el adhesivo para baldosas y hay menos investigación sobre otros tipos de mortero modificado con CE de capa fina.
Su Lei de la Universidad Tecnológica de Wuhan lo obtuvo mediante el análisis experimental de la tasa de retención de agua, la pérdida de agua y el tiempo de fraguado del mortero modificado con éter de celulosa. La cantidad de agua disminuye gradualmente y el tiempo de coagulación se prolonga; cuando la cantidad de agua alcanza O. Después del 6%, el cambio en la tasa de retención de agua y la pérdida de agua ya no es obvio y el tiempo de fraguado casi se duplica; y el estudio experimental de su resistencia a la compresión muestra que cuando el contenido de éter de celulosa es inferior al 0,8%, el contenido de éter de celulosa es inferior al 0,8%. El aumento reducirá significativamente la resistencia a la compresión; y en términos del rendimiento de unión con la placa de mortero de cemento, O. Por debajo del 7% del contenido, el aumento del contenido de éter de celulosa puede mejorar eficazmente la fuerza de unión.
Lai Jianqing de Xiamen Hongye Engineering Construction Technology Co., Ltd. analizó y concluyó que la dosis óptima de éter de celulosa cuando se considera la tasa de retención de agua y el índice de consistencia es 0 a través de una serie de pruebas sobre la tasa de retención de agua, la resistencia y la fuerza de unión de Mortero aislante térmico EPS. 2%; El éter de celulosa tiene un fuerte efecto incorporador de aire, lo que provocará una disminución de la resistencia, especialmente una disminución de la resistencia a la tracción, por lo que se recomienda usarlo junto con polvo de polímero redispersable.
Yuan Wei y Qin Min del Instituto de Investigación de Materiales de Construcción de Xinjiang realizaron la prueba y la investigación de la aplicación del éter de celulosa en hormigón celular. Los resultados de las pruebas muestran que HPMC mejora el rendimiento de retención de agua del hormigón celular fresco y reduce la tasa de pérdida de agua del hormigón celular endurecido; HPMC puede reducir la pérdida de asentamiento del hormigón celular fresco y reducir la sensibilidad de la mezcla a la temperatura. ; HPMC reducirá significativamente la resistencia a la compresión del hormigón celular. En condiciones de curado natural, una cierta cantidad de HPMC puede mejorar hasta cierto punto la resistencia de la muestra.
Li Yuhai de Wacker Polymer Materials Co., Ltd. señaló que el tipo y la cantidad de polvo de látex, el tipo de éter de celulosa y el entorno de curado tienen un impacto significativo en la resistencia al impacto del mortero de yeso. El efecto de los éteres de celulosa sobre la resistencia al impacto también es insignificante en comparación con el contenido de polímero y las condiciones de curado.
Yin Qingli de AkzoNobel Specialty Chemicals (Shanghai) Co., Ltd. utilizó Bermocoll PADl, un tablero de poliestireno especialmente modificado que une éter de celulosa, para el experimento, que es especialmente adecuado para el mortero de unión del sistema de aislamiento de paredes externas de EPS. Bermocoll PADl puede mejorar la fuerza de unión entre el mortero y la placa de poliestireno además de todas las funciones del éter de celulosa. Incluso en el caso de una dosis baja, no sólo puede mejorar la retención de agua y la trabajabilidad del mortero fresco, sino que también puede mejorar significativamente la fuerza de unión original y la fuerza de unión resistente al agua entre el mortero y el panel de poliestireno debido al anclaje único. tecnología. . Sin embargo, no puede mejorar la resistencia al impacto del mortero ni el rendimiento de unión con el tablero de poliestireno. Para mejorar estas propiedades se debe utilizar látex en polvo redispersable.
Wang Peiming de la Universidad de Tongji analizó la historia del desarrollo del mortero comercial y señaló que el éter de celulosa y el polvo de látex tienen un impacto no despreciable en los indicadores de rendimiento como la retención de agua, la resistencia a la flexión y la compresión y el módulo elástico del mortero comercial en polvo seco.
Zhang Lin y otros de la Zona Económica Especial de Shantou Longhu Technology Co., Ltd. han llegado a la conclusión de que, en el mortero adhesivo del sistema de aislamiento térmico externo de la pared externa de enlucido fino del tablero de poliestireno expandido (es decir, el sistema Eqos), se recomienda que la cantidad óptima el límite es el 2,5% de polvo de caucho; El éter de celulosa altamente modificado de baja viscosidad es de gran ayuda para mejorar la resistencia auxiliar a la tracción del mortero endurecido.
Zhao Liqun del Instituto de Investigación de la Construcción (Group) Co., Ltd. de Shanghai señaló en el artículo que el éter de celulosa puede mejorar significativamente la retención de agua del mortero y también reducir significativamente la densidad aparente y la resistencia a la compresión del mortero, y prolongar el fraguado. tiempo de mortero. En las mismas condiciones de dosificación, el éter de celulosa con alta viscosidad es beneficioso para mejorar la tasa de retención de agua del mortero, pero la resistencia a la compresión disminuye más y el tiempo de fraguado es más largo. El polvo espesante y el éter de celulosa eliminan el agrietamiento por contracción plástica del mortero al mejorar la retención de agua del mortero.
Huang Lipin et al de la Universidad de Fuzhou estudiaron el dopaje con éter de hidroxietilmetilcelulosa y etileno. Propiedades físicas y morfología de la sección transversal de mortero de cemento modificado de polvo de látex de copolímero de acetato de vinilo. Se ha descubierto que el éter de celulosa tiene una excelente retención de agua, resistencia a la absorción de agua y un excelente efecto incorporador de aire, mientras que las propiedades reductoras de agua del polvo de látex y la mejora de las propiedades mecánicas del mortero son particularmente destacadas. Efecto de modificación; y existe un rango de dosificación adecuado entre polímeros.
A través de una serie de experimentos, Chen Qian y otros de Hubei Baoye Construction Industrialization Co., Ltd. demostraron que extender el tiempo de agitación y aumentar la velocidad de agitación puede aprovechar al máximo el papel del éter de celulosa en el mortero premezclado, mejorar la trabajabilidad del mortero y mejorar el tiempo de agitación. Una velocidad demasiado corta o demasiado lenta hará que el mortero sea difícil de construir; Elegir el éter de celulosa adecuado también puede mejorar la trabajabilidad del mortero premezclado.
Li Sihan de la Universidad Shenyang Jianzhu y otros descubrieron que los aditivos minerales pueden reducir la deformación por contracción en seco del mortero y mejorar sus propiedades mecánicas; la proporción de cal a arena tiene un efecto sobre las propiedades mecánicas y la tasa de contracción del mortero; El polvo de polímero redispersable puede mejorar el mortero. Resistencia al agrietamiento, mejora la adhesión, resistencia a la flexión, cohesión, resistencia al impacto y resistencia al desgaste, mejora la retención de agua y la trabajabilidad; el éter de celulosa tiene un efecto incorporador de aire, lo que puede mejorar la retención de agua del mortero; La fibra de madera puede mejorar el mortero. Mejorar la facilidad de uso, la operatividad y el rendimiento antideslizante, y acelerar la construcción. Al agregar varios aditivos para modificación y mediante una proporción razonable, se puede preparar un mortero resistente a grietas para sistemas de aislamiento térmico de paredes externas con excelente rendimiento.
Yang Lei, de la Universidad Tecnológica de Henan, mezcló HEMC con el mortero y descubrió que tiene la doble función de retención de agua y espesamiento, lo que evita que el hormigón con aire incorporado absorba rápidamente el agua del mortero de enlucido y garantiza que el cemento del el mortero está completamente hidratado, lo que hace que la combinación con hormigón celular sea más densa y la fuerza de unión sea mayor; puede reducir en gran medida la delaminación del mortero de enlucido para hormigón celular. Cuando se agregó HEMC al mortero, la resistencia a la flexión del mortero disminuyó ligeramente, mientras que la resistencia a la compresión disminuyó considerablemente y la curva de relación de pliegue-compresión mostró una tendencia ascendente, lo que indica que la adición de HEMC podría mejorar la tenacidad del mortero.
Li Yanling y otros de la Universidad Tecnológica de Henan descubrieron que las propiedades mecánicas del mortero adherido mejoraron en comparación con el mortero ordinario, especialmente la fuerza de adhesión del mortero, cuando se agregó la mezcla compuesta (el contenido de éter de celulosa fue del 0,15%). Es 2,33 veces mayor que el mortero ordinario.
Ma Baoguo de la Universidad Tecnológica de Wuhan y otros estudiaron los efectos de diferentes dosis de emulsión de estireno-acrílico, polvo de polímero dispersable y éter de hidroxipropilmetilcelulosa sobre el consumo de agua, la fuerza de unión y la dureza del mortero de enlucido fino. , encontraron que cuando el contenido de emulsión de estireno-acrílico era del 4% al 6%, la fuerza de unión del mortero alcanzaba el mejor valor y la relación compresión-plegamiento era la más pequeña; el contenido de éter de celulosa aumentó a O. Al 4%, la fuerza de unión del mortero alcanza la saturación y la relación compresión-plegamiento es la más pequeña; cuando el contenido de caucho en polvo es del 3%, la fuerza de unión del mortero es la mejor y la relación compresión-plegamiento disminuye con la adición de caucho en polvo. tendencia.
Li Qiao y otros de Shantou Special Economic Zone Longhu Technology Co., Ltd. señalaron en el artículo que las funciones del éter de celulosa en el mortero de cemento son retención de agua, espesamiento, arrastre de aire, retardo y mejora de la resistencia a la tracción, etc. Las funciones corresponden a Al examinar y seleccionar MC, los indicadores de MC que deben considerarse incluyen viscosidad, grado de sustitución de eterificación, grado de modificación, estabilidad del producto, contenido de sustancia efectiva, tamaño de partícula y otros aspectos. Al elegir MC en diferentes productos de mortero, los requisitos de rendimiento del propio MC deben plantearse de acuerdo con los requisitos de construcción y uso de productos de mortero específicos, y las variedades de MC apropiadas deben seleccionarse en combinación con la composición y los parámetros básicos del índice de MC.
Qiu Yongxia de Beijing Wanbo Huijia Science and Trade Co., Ltd. descubrió que con el aumento de la viscosidad del éter de celulosa, aumentaba la tasa de retención de agua del mortero; cuanto más finas sean las partículas de éter de celulosa, mejor será la retención de agua; Cuanto mayor sea la tasa de retención de agua del éter de celulosa; La retención de agua del éter de celulosa disminuye con el aumento de la temperatura del mortero.
Zhang Bin de la Universidad de Tongji y otros señalaron en el artículo que las características de trabajo del mortero modificado están estrechamente relacionadas con el desarrollo de la viscosidad de los éteres de celulosa, no que los éteres de celulosa con alta viscosidad nominal tengan una influencia obvia en las características de trabajo, porque son También se ve afectado por el tamaño de las partículas. , tasa de disolución y otros factores.
Zhou Xiao y otros del Instituto de Ciencia y Tecnología de Protección de Reliquias Culturales, Instituto de Investigación del Patrimonio Cultural de China, estudiaron la contribución de dos aditivos, polvo de caucho polimérico y éter de celulosa, a la fuerza de unión en el sistema de mortero NHL (cal hidráulica) y descubrieron que la simple Debido a la excesiva contracción de la cal hidráulica, no puede producir suficiente resistencia a la tracción con la interfaz de piedra. Una cantidad adecuada de polvo de caucho polimérico y éter de celulosa puede mejorar eficazmente la fuerza de unión del mortero NHL y cumplir con los requisitos de los materiales de protección y refuerzo de reliquias culturales; para prevenir Tiene un impacto en la permeabilidad al agua y la transpirabilidad del propio mortero NHL y la compatibilidad con las reliquias culturales de mampostería. Al mismo tiempo, considerando el rendimiento de unión inicial del mortero NHL, la cantidad ideal de adición de polvo de caucho polimérico es inferior al 0,5% al 1%, y la cantidad de adición de éter de celulosa se controla en aproximadamente el 0,2%.
Duan Pengxuan y otros del Instituto de Ciencia de Materiales de Construcción de Beijing fabricaron dos probadores reológicos de fabricación propia basándose en el establecimiento del modelo reológico de mortero fresco y realizaron análisis reológicos de mortero de mampostería común, mortero de enlucido y productos de yeso para enlucido. Se midió la desnaturalización y se descubrió que el éter de hidroxietilcelulosa y el éter de hidroxipropilmetilcelulosa tienen un mejor valor de viscosidad inicial y un mejor rendimiento de reducción de la viscosidad con el tiempo y el aumento de velocidad, lo que puede enriquecer el aglutinante para obtener un mejor tipo de unión, tixotropía y resistencia al deslizamiento.
Li Yanling de la Universidad Tecnológica de Henan y otros descubrieron que la adición de éter de celulosa al mortero puede mejorar en gran medida el rendimiento de retención de agua del mortero, asegurando así el progreso de la hidratación del cemento. Aunque la adición de éter de celulosa reduce la resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión del mortero, aún aumenta la relación de flexión-compresión y la resistencia de la unión del mortero hasta cierto punto.
1.4Investigación sobre la aplicación de aditivos a morteros en el país y en el extranjero.
En la industria de la construcción actual, la producción y el consumo de hormigón y mortero es enorme, y la demanda de cemento también está aumentando. La producción de cemento es una industria de alto consumo energético y alta contaminación. Ahorrar cemento es de gran importancia para controlar costes y proteger el medio ambiente. Como sustituto parcial del cemento, los aditivos minerales no sólo pueden optimizar el rendimiento del mortero y el hormigón, sino también ahorrar una gran cantidad de cemento bajo condiciones de utilización razonable.
En la industria de materiales de construcción, la aplicación de aditivos ha sido muy extensa. Muchos tipos de cemento contienen más o menos una determinada cantidad de aditivos. Entre ellos, el cemento Portland ordinario más utilizado se añade un 5% a la producción. ~20% de mezcla. En el proceso de producción de diversas empresas de producción de mortero y hormigón, la aplicación de aditivos es más extensa.
Para la aplicación de aditivos en morteros, se han llevado a cabo extensas investigaciones a largo plazo en el país y en el extranjero.
1.4.1Breve introducción de investigaciones extranjeras sobre aditivos aplicados a morteros.
P. Universidad de California. JM Momeiro Joe IJ K. Wang et al. descubrió que en el proceso de hidratación del material gelificante, el gel no se hincha en el mismo volumen y la mezcla mineral puede cambiar la composición del gel hidratado, y descubrió que el hinchamiento del gel está relacionado con los cationes divalentes en el gel. . El número de copias mostró una correlación negativa significativa.
Kevin J. de Estados Unidos. Folliard y Makoto Ohta et al. Señaló que la adición de humo de sílice y ceniza de cáscara de arroz al mortero puede mejorar significativamente la resistencia a la compresión, mientras que la adición de cenizas volantes reduce la resistencia, especialmente en la etapa inicial.
Philippe Lawrence y Martin Cyr de Francia descubrieron que una variedad de aditivos minerales pueden mejorar la resistencia del mortero con la dosis adecuada. La diferencia entre diferentes aditivos minerales no es obvia en la etapa inicial de hidratación. En la última etapa de hidratación, el aumento de resistencia adicional se ve afectado por la actividad de la mezcla mineral, y el aumento de resistencia causado por la mezcla inerte no puede considerarse simplemente como relleno. efecto, pero debe atribuirse al efecto físico de la nucleación multifásica.
ValIly0 Stoitchkov Stl Petar Abadjiev de Bulgaria y otros descubrieron que los componentes básicos son humo de sílice y cenizas volantes bajas en calcio a través de las propiedades físicas y mecánicas del mortero de cemento y el hormigón mezclado con aditivos puzolánicos activos, que pueden mejorar la resistencia de la piedra de cemento. El humo de sílice tiene un efecto significativo en la hidratación temprana de los materiales cementosos, mientras que el componente de cenizas volantes tiene un efecto importante en la hidratación posterior.
1.4.2Breve introducción de la investigación nacional sobre la aplicación de aditivos al mortero.
A través de una investigación experimental, Zhong Shiyun y Xiang Keqin de la Universidad de Tongji descubrieron que el mortero modificado compuesto de una cierta finura de ceniza volante y emulsión de poliacrilato (PAE), cuando la relación de poliaglutinante se fijaba en 0,08, la relación de compresión-plegamiento del El mortero aumentó con la La finura y el contenido de cenizas volantes disminuyen con el aumento de las cenizas volantes. Se propone que la adición de cenizas volantes puede resolver eficazmente el problema del alto costo de mejorar la flexibilidad del mortero simplemente aumentando el contenido de polímero.
Wang Yinong de Wuhan Iron and Steel Civil Construction Company ha estudiado un aditivo de mortero de alto rendimiento, que puede mejorar eficazmente la trabajabilidad del mortero, reducir el grado de delaminación y mejorar la capacidad de unión. Es adecuado para mampostería y revoque de bloques de hormigón celular. .
Chen Miaomiao y otros de la Universidad Tecnológica de Nanjing estudiaron el efecto de la doble mezcla de cenizas volantes y polvo mineral en mortero seco sobre el rendimiento de trabajo y las propiedades mecánicas del mortero, y descubrieron que la adición de dos aditivos no solo mejoraba el rendimiento de trabajo y las propiedades mecánicas. de la mezcla. Las propiedades físicas y mecánicas también pueden reducir eficazmente el costo. La dosis óptima recomendada es reemplazar el 20% de las cenizas volantes y el polvo mineral respectivamente, la proporción de mortero a arena es de 1:3 y la proporción de agua a material es de 0,16.
Zhuang Zihao de la Universidad Tecnológica del Sur de China fijó la relación agua-aglutinante, bentonita modificada, éter de celulosa y polvo de caucho, y estudió las propiedades de resistencia del mortero, retención de agua y contracción en seco de tres aditivos minerales, y descubrió que el contenido de aditivo alcanzó Al 50%, la porosidad aumenta significativamente y la resistencia disminuye, y la proporción óptima de las tres mezclas minerales es 8% de polvo de piedra caliza, 30% de escoria y 4% de cenizas volantes, que pueden lograr la retención de agua. tasa, el valor preferido de intensidad.
Li Ying de la Universidad de Qinghai realizó una serie de pruebas de mortero mezclado con aditivos minerales y concluyó y analizó que los aditivos minerales pueden optimizar la gradación de partículas secundarias de los polvos, y el efecto de microrelleno y la hidratación secundaria de los aditivos pueden hasta cierto punto, Se aumenta la compacidad del mortero, aumentando así su resistencia.
Zhao Yujing de Shanghai Baosteel New Building Materials Co., Ltd. utilizó la teoría de la tenacidad y la energía de fractura para estudiar la influencia de las mezclas minerales en la fragilidad del hormigón. La prueba muestra que la mezcla mineral puede mejorar ligeramente la tenacidad y la energía de fractura del mortero; en el caso del mismo tipo de aditivo, la cantidad de reemplazo del 40% del aditivo mineral es la más beneficiosa para la tenacidad y la energía de fractura.
Xu Guangsheng de la Universidad de Henan señaló que cuando el área de superficie específica del polvo mineral es inferior a E350m2/l [g, la actividad es baja, la resistencia 3d es sólo aproximadamente del 30% y la resistencia 28d se desarrolla hasta 0~90%. ; mientras que en 400 m2 de melón g, la concentración 3d puede estar cerca del 50% y la concentración 28d está por encima del 95%. Desde la perspectiva de los principios básicos de la reología, de acuerdo con el análisis experimental de la fluidez y la velocidad del flujo del mortero, se extraen varias conclusiones: el contenido de cenizas volantes por debajo del 20% puede mejorar eficazmente la fluidez y la velocidad del flujo del mortero, y el polvo mineral cuando la dosis es inferior 25%, se puede aumentar la fluidez del mortero pero se reduce el caudal.
El profesor Wang Dongmin de la Universidad de Minería y Tecnología de China y el profesor Feng Lufeng de la Universidad Shandong Jianzhu señalaron en el artículo que el hormigón es un material trifásico desde la perspectiva de los materiales compuestos, a saber, pasta de cemento, agregado, pasta de cemento y agregado. La zona de transición de interfaz ITZ (Zona de Transición Interfacial) en el cruce. ITZ es un área rica en agua, la proporción local de agua y cemento es demasiado grande, la porosidad después de la hidratación es grande y provocará el enriquecimiento de hidróxido de calcio. Esta área es más probable que cause grietas iniciales y es más probable que cause tensión. La concentración determina en gran medida la intensidad. El estudio experimental muestra que la adición de aditivos puede mejorar eficazmente el agua endocrina en la zona de transición de la interfaz, reducir el espesor de la zona de transición de la interfaz y mejorar la resistencia.
Zhang Jianxin de la Universidad de Chongqing y otros descubrieron que mediante una modificación integral del éter de metilcelulosa, fibra de polipropileno, polvo de polímero redispersable y aditivos, se puede preparar un mortero de yeso mezclado en seco con buen rendimiento. El mortero de enlucido resistente a las grietas mezclado en seco tiene buena trabajabilidad, alta fuerza de unión y buena resistencia a las grietas. La calidad de los tambores y las grietas es un problema común.
Ren Chuanyao de la Universidad de Zhejiang y otros estudiaron el efecto del éter de hidroxipropilmetilcelulosa sobre las propiedades del mortero de cenizas volantes y analizaron la relación entre la densidad húmeda y la resistencia a la compresión. Se descubrió que agregar éter de hidroxipropilmetilcelulosa al mortero de cenizas volantes puede mejorar significativamente el rendimiento de retención de agua del mortero, prolongar el tiempo de unión del mortero y reducir la densidad húmeda y la resistencia a la compresión del mortero. Existe una buena correlación entre la densidad húmeda y la resistencia a la compresión 28d. Bajo la condición de densidad húmeda conocida, la resistencia a la compresión 28d se puede calcular utilizando la fórmula de ajuste.
El profesor Pang Lufeng y Chang Qingshan de la Universidad Shandong Jianzhu utilizaron el método de diseño uniforme para estudiar la influencia de las tres mezclas de cenizas volantes, polvo mineral y humo de sílice en la resistencia del hormigón y propusieron una fórmula de predicción con cierto valor práctico mediante regresión. análisis. , y se verificó su viabilidad.
Propósito e importancia de este estudio.
Como importante espesante que retiene agua, el éter de celulosa se utiliza ampliamente en el procesamiento de alimentos, la producción de mortero y hormigón y otras industrias. Como aditivo importante en varios morteros, una variedad de éteres de celulosa pueden reducir significativamente el sangrado del mortero de alta fluidez, mejorar la tixotropía y la suavidad de la construcción del mortero y mejorar el rendimiento de retención de agua y la fuerza de unión del mortero.
La aplicación de aditivos minerales está cada vez más extendida, lo que no sólo resuelve el problema del procesamiento de una gran cantidad de subproductos industriales, salva la tierra y protege el medio ambiente, sino que también puede convertir los desechos en tesoros y generar beneficios.
Se han realizado muchos estudios sobre los componentes de los dos morteros en el país y en el extranjero, pero no hay muchos estudios experimentales que combinen los dos. El propósito de este trabajo es mezclar varios éteres de celulosa y aditivos minerales en la pasta de cemento al mismo tiempo, mortero de alta fluidez y mortero plástico (tomando el mortero de unión como ejemplo), mediante la prueba de exploración de fluidez y diversas propiedades mecánicas. Se resume la ley de influencia de los dos tipos de morteros cuando se suman los componentes, lo que afectará al futuro éter de celulosa. Y la aplicación adicional de aditivos minerales proporciona una cierta referencia.
Además, este artículo propone un método para predecir la resistencia del mortero y el hormigón basado en la teoría de resistencia FERET y el coeficiente de actividad de los aditivos minerales, que puede proporcionar una cierta importancia orientadora para el diseño de la relación de mezcla y la predicción de la resistencia del mortero y el hormigón.
1.6El principal contenido de investigación de este artículo.
Los principales contenidos de investigación de este artículo incluyen:
1. Combinando varios éteres de celulosa y diversas mezclas minerales, se llevaron a cabo experimentos sobre la fluidez de lechadas limpias y morteros de alta fluidez, y se resumieron las leyes de influencia y se analizaron las razones.
2. Al agregar éteres de celulosa y diversas mezclas minerales al mortero de alta fluidez y al mortero adhesivo, explore sus efectos sobre la resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión, la relación de compresión-plegamiento y el mortero adhesivo del mortero de alta fluidez y el mortero plástico. La ley de influencia sobre la unión por tracción fortaleza.
3. Combinado con la teoría de resistencia FERET y el coeficiente de actividad de aditivos minerales, se propone un método de predicción de resistencia para morteros y concretos de material cementoso multicomponente.
Capítulo 2 Análisis de materias primas y sus componentes para ensayos.
2.1 Materiales de prueba
2.1.1 Cemento (C)
La prueba utilizó la marca PO de “Shanshui Dongyue”. 42.5 Cemento.
2.1.2 Polvo mineral (KF)
Se seleccionó el polvo de escoria granulada de alto horno de grado $95 de Shandong Jinan Luxin New Building Materials Co., Ltd..
2.1.3 Cenizas volantes (FA)
Se seleccionan las cenizas volantes de grado II producidas por la central eléctrica de Jinan Huangtai, la finura (tamiz restante de un tamiz de orificios cuadrados de 459 m) es del 13 % y la relación de demanda de agua es del 96 %.
2.1.4 Humo de sílice (sF)
El humo de sílice adopta el humo de sílice de Shanghai Aika Silica Fume Material Co., Ltd., su densidad es 2,59/cm3; el área de superficie específica es 17500 m2/kg y el tamaño promedio de partícula es O. 1~0,39 m, el índice de actividad 28d es del 108 %, el índice de demanda de agua es del 120 %.
2.1.5 Polvo de látex redispersable (JF)
El polvo de caucho adopta polvo de látex redispersable Max 6070N (tipo adhesivo) de Gomez Chemical China Co., Ltd.
2.1.6 Éter de celulosa (CE)
CMC adopta CMC de grado de recubrimiento de Zibo Zou Yongning Chemical Co., Ltd., y HPMC adopta dos tipos de hidroxipropilmetilcelulosa de Gomez Chemical China Co., Ltd.
2.1.7 Otros aditivos
Carbonato de calcio pesado, fibra de madera, repelente al agua, formiato de calcio, etc.
2.1,8 arena de cuarzo
La arena de cuarzo fabricada a máquina adopta cuatro tipos de finura: malla 10-20, malla 20-40 H, malla 40,70 y 70,140 H, la densidad es 2650 kg/m3 y la combustión en la chimenea es 1620 kg/m3.
2.1.9 Polvo superplastificante de policarboxilato (PC)
El polvo de policarboxilato de Suzhou Xingbang Chemical Building Materials Co., Ltd.) es 1J1030 y la tasa de reducción de agua es del 30%.
2.1.10 Arena (S)
Se utiliza la arena media del río Dawen en Tai'an.
2.1.11 Agregado grueso (G)
Utilice Jinan Ganggou para producir 5 ″ ~ 25 piedra triturada.
2.2 Método de prueba
2.2.1 Método de prueba para la fluidez de la suspensión
Equipo de prueba: Nueva Jersey. Mezclador de lechada de cemento tipo 160, producido por Wuxi Jianyi Instrument Machinery Co., Ltd.
Los métodos de prueba y los resultados se calculan de acuerdo con el método de prueba para la fluidez de la pasta de cemento en el Apéndice A de las “Especificaciones técnicas GB 50119.2003 para la aplicación de aditivos para concreto” o ((Método de prueba GB/T8077–2000 para la homogeneidad de aditivos para concreto) .
2.2.2 Método de prueba de fluidez de mortero de alta fluidez
Equipo de prueba: JJ. Mezcladora de mortero de cemento tipo 5, producida por Wuxi Jianyi Instrument Machinery Co., Ltd.;
Máquina de prueba de compresión de mortero TYE-2000B, producida por Wuxi Jianyi Instrument Machinery Co., Ltd.;
Máquina de prueba de flexión de mortero TYE-300B, producida por Wuxi Jianyi Instrument Machinery Co., Ltd.
El método de detección de fluidez del mortero se basa en “JC. T 986-2005 Materiales de lechada a base de cemento” y “GB 50119-2003 Especificaciones técnicas para la aplicación de aditivos para concreto” Apéndice A, el tamaño del cono utilizado, la altura es de 60 mm, el diámetro interior del puerto superior es de 70 mm , el diámetro interior del puerto inferior es de 100 mm y el diámetro exterior del puerto inferior es de 120 mm, y el peso seco total del mortero no debe ser inferior a 2000 g cada vez.
Los resultados de la prueba de las dos fluidez deben tomar el valor promedio de las dos direcciones verticales como resultado final.
2.2.3 Método de prueba para la resistencia a la tracción del mortero adherido
Equipo de prueba principal: WDL. Máquina de prueba universal electrónica tipo 5, producida por Tianjin Gangyuan Instrument Factory.
El método de prueba para la resistencia de la unión a la tracción se implementará con referencia a la Sección 10 de la Norma JGJ/T70.2009 para métodos de prueba para propiedades básicas de los morteros de construcción.
Capítulo 3. Efecto del éter de celulosa sobre pastas y morteros puros de material cementoso binario de diversas mezclas minerales.
Impacto de liquidez
Este capítulo explora varios éteres de celulosa y mezclas de minerales probando una gran cantidad de lechadas y morteros multinivel a base de cemento puro y lechadas y morteros de sistemas cementosos binarios con diversas mezclas minerales y su fluidez y pérdida con el tiempo. Se resumen y analizan la ley de influencia del uso compuesto de materiales sobre la fluidez de lechadas y morteros limpios, y la influencia de varios factores.
3.1 Esquema del protocolo experimental.
En vista de la influencia del éter de celulosa en el rendimiento laboral del sistema de cemento puro y de varios sistemas de materiales cementantes, estudiamos principalmente de dos formas:
1. puré. Tiene las ventajas de la intuición, la operación simple y la alta precisión, y es más adecuado para la detección de la adaptabilidad de mezclas como el éter de celulosa al material gelificante, y el contraste es obvio.
2. Mortero de alta fluidez. Lograr un estado de flujo elevado también contribuye a la comodidad de la medición y la observación. Aquí, el ajuste del estado de flujo de referencia está controlado principalmente por superplastificantes de alto rendimiento. Para reducir el error de prueba, utilizamos un reductor de agua de policarboxilato con amplia adaptabilidad al cemento, que es sensible a la temperatura y la temperatura de prueba debe controlarse estrictamente.
3.2 Prueba de influencia del éter de celulosa sobre la fluidez de la pasta de cemento pura
3.2.1 Esquema de prueba para el efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de la pasta de cemento pura.
Con el objetivo de observar la influencia del éter de celulosa sobre la fluidez de la lechada pura, se utilizó primero la lechada de cemento puro del sistema de material cementoso de un componente para observar la influencia. El índice de referencia principal aquí adopta la detección de fluidez más intuitiva.
Se considera que los siguientes factores afectan la movilidad:
1. Tipos de éteres de celulosa
2. Contenido de éter de celulosa
3. Tiempo de reposo del purín
Aquí, fijamos el contenido de PC del polvo en 0,2%. Se utilizaron tres grupos y cuatro grupos de pruebas para tres tipos de éteres de celulosa (carboximetilcelulosa sódica CMC, hidroxipropilmetilcelulosa HPMC). Para carboximetilcelulosa sódica CMC, la dosis es 0%, O. 10%, O. 2%, es decir, Og, 0,39, 0,69 (la cantidad de cemento en cada prueba es 3009). , para el éter de hidroxipropilmetilcelulosa, la dosis es 0%, O. 05%, O. 10%, O. 15%, es decir, 09, 0,159, 0,39, 0,459.
3.2.2 Resultados de las pruebas y análisis del efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de la pasta de cemento pura.
(1) Los resultados de la prueba de fluidez de la pasta de cemento pura mezclada con CMC
Análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
Comparando los tres grupos con el mismo tiempo de reposo, en términos de fluidez inicial, con la adición de CMC, la fluidez inicial disminuyó ligeramente; la fluidez de media hora disminuyó mucho con la dosis, principalmente debido a la fluidez de media hora del grupo en blanco. Es 20 mm más grande que el inicial (esto puede deberse al retardo del polvo de PC): -IJ, la fluidez disminuye ligeramente con una dosis del 0,1% y aumenta nuevamente con una dosis del 0,2%.
Comparando los tres grupos con la misma dosis, la fluidez del grupo blanco fue mayor en media hora y disminuyó en una hora (esto puede deberse a que después de una hora, las partículas de cemento aparecieron con mayor hidratación y adherencia, Inicialmente se formó la estructura entre partículas y apareció más condensación en la suspensión). la fluidez de los grupos C1 y C2 disminuyó ligeramente en media hora, lo que indica que la absorción de agua de CMC tuvo cierto impacto en el estado; mientras que en el contenido de C2, hubo un gran aumento en una hora, lo que indica que el contenido de CMC es dominante.
2. Análisis de descripción de fenómenos:
Se puede observar que con el aumento del contenido de CMC, comienza a aparecer el fenómeno de rayado, lo que indica que el CMC tiene cierto efecto en el aumento de la viscosidad de la pasta de cemento, y el efecto incorporador de aire del CMC provoca la generación de burbujas de aire.
(2) Los resultados de la prueba de fluidez de la pasta de cemento pura mezclada con HPMC (viscosidad 100.000)
Análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
Del gráfico de líneas del efecto del tiempo de reposo sobre la fluidez, se puede ver que la fluidez en media hora es relativamente grande en comparación con la inicial y una hora, y con el aumento del contenido de HPMC, la tendencia se debilita. En general, la pérdida de fluidez no es grande, lo que indica que HPMC tiene una retención obvia de agua en la suspensión y tiene un cierto efecto retardante.
Puede verse por la observación que la fluidez es extremadamente sensible al contenido de HPMC. En el rango experimental, cuanto mayor es el contenido de HPMC, menor es la fluidez. Básicamente es difícil llenar el molde del cono de fluidez por sí solo con la misma cantidad de agua. Se puede observar que después de agregar HPMC, la pérdida de fluidez causada por el tiempo no es grande para la suspensión pura.
2. Análisis de descripción de fenómenos:
El grupo en blanco tiene un fenómeno de sangrado, y se puede ver por el cambio brusco de fluidez con la dosis que HPMC tiene una retención de agua y un efecto espesante mucho más fuertes que la CMC, y desempeña un papel importante en la eliminación del fenómeno de sangrado. Las grandes burbujas de aire no deben entenderse como efecto del arrastre de aire. De hecho, después de que aumenta la viscosidad, el aire mezclado durante el proceso de agitación no se puede convertir en pequeñas burbujas de aire porque la suspensión es demasiado viscosa.
(3) Los resultados de la prueba de fluidez de la pasta de cemento pura mezclada con HPMC (viscosidad de 150.000)
Análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
A partir del gráfico lineal de la influencia del contenido de HPMC (150 000) en la fluidez, la influencia del cambio del contenido en la fluidez es más obvia que la de 100 000 HPMC, lo que indica que el aumento de la viscosidad de HPMC reducirá la fluidez.
En lo que respecta a la observación, según la tendencia general del cambio de fluidez con el tiempo, el efecto retardador de media hora de HPMC (150.000) es obvio, mientras que el efecto de -4 es peor que el de HPMC (100.000). .
2. Análisis de descripción de fenómenos:
Hubo sangrado en el grupo en blanco. La razón para rayar la placa fue porque la proporción agua-cemento de la lechada del fondo se hizo más pequeña después del sangrado, y la lechada era densa y difícil de raspar de la placa de vidrio. La adición de HPMC jugó un papel importante en la eliminación del fenómeno de sangrado. Con el aumento del contenido, primero aparecieron una pequeña cantidad de burbujas pequeñas y luego aparecieron burbujas grandes. Las pequeñas burbujas son causadas principalmente por una causa determinada. Del mismo modo, las burbujas grandes no deben entenderse como efecto del arrastre de aire. De hecho, después de que aumenta la viscosidad, el aire mezclado durante el proceso de agitación es demasiado viscoso y no puede desbordarse de la suspensión.
3.3 Ensayo de influencia del éter de celulosa sobre la fluidez de una suspensión pura de materiales cementosos multicomponente
Esta sección explora principalmente el efecto del uso compuesto de varias mezclas y tres éteres de celulosa (carboximetilcelulosa sódica CMC, hidroxipropilmetilcelulosa HPMC) sobre la fluidez de la pulpa.
De manera similar, se utilizaron tres grupos y cuatro grupos de pruebas para tres tipos de éteres de celulosa (carboximetilcelulosa sódica CMC, hidroxipropilmetilcelulosa HPMC). Para CMC de carboximetilcelulosa sódica, la dosis es 0%, 0,10% y 0,2%, es decir, 0 g, 0,3 gy 0,6 g (la dosis de cemento para cada prueba es 300 g). Para el éter de hidroxipropilmetilcelulosa, la dosis es 0%, 0,05%, 0,10%, 0,15%, es decir, 0 g, 0,15 g, 0,3 g, 0,45 g. El contenido de PC del polvo se controla al 0,2%.
Las cenizas volantes y el polvo de escoria en la mezcla mineral se reemplazan con la misma cantidad del método de mezcla interna, y los niveles de mezcla son 10%, 20% y 30%, es decir, la cantidad de reemplazo es 30 g, 60 gy 90 g. Sin embargo, considerando la influencia de una mayor actividad, contracción y estado, el contenido de humo de sílice se controla al 3 %, 6 % y 9 %, es decir, 9 g, 18 gy 27 g.
3.3.1 Esquema de prueba para el efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de la suspensión pura del material cementoso binario
(1) Esquema de prueba para la fluidez de materiales cementosos binarios mezclados con CMC y diversos aditivos minerales..
(2) Plan de prueba para la fluidez de materiales cementosos binarios mezclados con HPMC (viscosidad 100.000) y diversos aditivos minerales..
(3) Esquema de prueba para la fluidez de materiales cementosos binarios mezclados con HPMC (viscosidad de 150.000) y diversos aditivos minerales..
3.3.2 Resultados de las pruebas y análisis del efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de materiales cementosos multicomponente.
(1) Los resultados de la prueba de fluidez inicial de la lechada pura de material cementoso binario mezclada con CMC y diversos aditivos minerales..
Se puede ver a partir de esto que la adición de cenizas volantes puede aumentar efectivamente la fluidez inicial de la suspensión, y tiende a expandirse con el aumento del contenido de cenizas volantes. Al mismo tiempo, cuando aumenta el contenido de CMC, la fluidez disminuye ligeramente y la disminución máxima es de 20 mm.
Puede verse que la fluidez inicial de la suspensión pura se puede aumentar con una dosis baja de polvo mineral, y la mejora de la fluidez ya no es obvia cuando la dosis es superior al 20%. Al mismo tiempo, la cantidad de CMC en O. Al 1%, la fluidez es máxima.
Puede verse a partir de esto que el contenido de humo de sílice generalmente tiene un efecto negativo significativo sobre la fluidez inicial de la suspensión. Al mismo tiempo, CMC también redujo ligeramente la fluidez.
Resultados de la prueba de fluidez de media hora de material cementoso binario puro mezclado con CMC y diversos aditivos minerales.
Se puede ver que la mejora de la fluidez de las cenizas volantes durante media hora es relativamente efectiva con dosis bajas, pero también puede deberse a que está cerca del límite de flujo de la suspensión pura. Al mismo tiempo, CMC todavía tiene una pequeña reducción en la fluidez.
Además, comparando la fluidez inicial y la de media hora, se puede encontrar que una mayor cantidad de cenizas volantes es beneficiosa para controlar la pérdida de fluidez con el tiempo.
De esto se puede ver que la cantidad total de polvo mineral no tiene ningún efecto negativo evidente sobre la fluidez de la suspensión pura durante media hora, y la regularidad no es fuerte. Al mismo tiempo, el efecto del contenido de CMC sobre la fluidez en media hora no es obvio, pero la mejora del grupo de reemplazo de polvo mineral del 20% es relativamente obvia.
Se puede observar que el efecto negativo de la fluidez de la suspensión pura con la cantidad de humo de sílice durante media hora es más obvio que el inicial, especialmente el efecto en el rango del 6% al 9% es más obvio. Al mismo tiempo, la disminución del contenido de CMC en la fluidez es de aproximadamente 30 mm, que es mayor que la disminución del contenido de CMC respecto al inicial.
(2) Los resultados de la prueba de fluidez inicial de la lechada pura de material cementoso binario mezclada con HPMC (viscosidad 100.000) y varios aditivos minerales.
A partir de esto, se puede ver que el efecto de las cenizas volantes sobre la fluidez es relativamente obvio, pero en la prueba se encuentra que las cenizas volantes no tienen un efecto de mejora obvio sobre el sangrado. Además, el efecto reductor de HPMC sobre la fluidez es muy obvio (especialmente en el rango de 0,1% a 0,15% de dosis alta, la disminución máxima puede alcanzar más de 50 mm).
Se puede observar que el polvo mineral tiene poco efecto sobre la fluidez y no mejora significativamente el sangrado. Además, el efecto reductor del HPMC sobre la fluidez alcanza los 60 mm en el rango del 0,1%.~0,15% de dosis alta.
A partir de esto, se puede ver que la reducción de la fluidez del humo de sílice es más evidente en el rango de dosificación grande y, además, el humo de sílice tiene un efecto de mejora evidente sobre el sangrado en la prueba. Al mismo tiempo, la HPMC tiene un efecto evidente en la reducción de la fluidez (especialmente en el rango de dosis altas (0,1 % a 0,15 %). En términos de factores que influyen en la fluidez, el humo de sílice y la HPMC desempeñan un papel clave, y otros La mezcla actúa como un pequeño ajuste auxiliar.
Se puede observar que, en general, el efecto de las tres mezclas sobre la fluidez es similar al valor inicial. Cuando el humo de sílice tiene un alto contenido del 9% y el contenido de HPMC es O. En el caso del 15%, el fenómeno de que no se pudieron recopilar los datos debido al mal estado de la suspensión hizo difícil llenar el molde cónico. , lo que indica que la viscosidad del humo de sílice y HPMC aumentó significativamente en dosis más altas. En comparación con la CMC, el efecto de aumento de la viscosidad de la HPMC es muy obvio.
(3) Los resultados de la prueba de fluidez inicial de la lechada pura de material cementoso binario mezclada con HPMC (viscosidad 100.000) y varios aditivos minerales.
A partir de esto, se puede ver que HPMC (150.000) y HPMC (100.000) tienen efectos similares en la suspensión, pero HPMC con alta viscosidad tiene una disminución ligeramente mayor en la fluidez, pero no es obvio, lo que debería estar relacionado con la disolución. de HPMC. La velocidad tiene una cierta relación. Entre los aditivos, el efecto del contenido de cenizas volantes sobre la fluidez de la suspensión es básicamente lineal y positivo, y un 30% del contenido puede aumentar la fluidez en 20,-,30 mm; El efecto no es obvio y su efecto de mejora sobre el sangrado es limitado; Incluso en una dosis pequeña, inferior al 10%, el humo de sílice tiene un efecto muy evidente en la reducción del sangrado y su superficie específica es casi dos veces mayor que la del cemento. En un orden de magnitud, el efecto de su adsorción de agua sobre la movilidad es extremadamente significativo.
En una palabra, en el rango de variación respectivo de la dosificación, los factores que afectan la fluidez de la suspensión, la dosificación de humo de sílice y HPMC es el factor principal, ya sea el control del sangrado o el control del estado de flujo, es más obvio, otros El efecto de los aditivos es secundario y juega un papel de ajuste auxiliar.
La tercera parte resume la influencia de HPMC (150.000) y aditivos sobre la fluidez de la pulpa pura en media hora, que generalmente es similar a la ley de influencia del valor inicial. Se puede encontrar que el aumento de las cenizas volantes en la fluidez de la suspensión pura durante media hora es ligeramente más obvio que el aumento de la fluidez inicial, la influencia del polvo de escoria aún no es obvia y la influencia del contenido de humo de sílice en la fluidez. Sigue siendo muy obvio. Además, en términos del contenido de HPMC, hay muchos fenómenos que no se pueden verter con un alto contenido, lo que indica que su dosis de O. 15% tiene un efecto significativo en el aumento de la viscosidad y la reducción de la fluidez, y en términos de fluidez para la mitad. una hora, en comparación con el valor inicial, el O del grupo de escoria. La fluidez del 05% de HPMC disminuyó obviamente.
En términos de pérdida de fluidez con el tiempo, la incorporación de humo de sílice tiene un impacto relativamente grande, principalmente porque el humo de sílice tiene una gran finura, alta actividad, reacción rápida y gran capacidad para absorber humedad, lo que resulta en un producto relativamente sensible. fluidez al tiempo de reposo. A.
3.4 Experimento sobre el efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de un mortero puro de alta fluidez a base de cemento
3.4.1 Esquema de prueba para el efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de morteros puros de alta fluidez a base de cemento
Utilice mortero de alta fluidez para observar su efecto sobre la trabajabilidad. El principal índice de referencia aquí es la prueba de fluidez del mortero inicial y de media hora.
Se considera que los siguientes factores afectan la movilidad:
1 tipos de éteres de celulosa,
2 Dosis de éter de celulosa,
3 Tiempo de reposo del mortero
3.4.2 Resultados de las pruebas y análisis del efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de un mortero de alta fluidez a base de cemento puro
(1) Resultados de la prueba de fluidez de mortero de cemento puro mezclado con CMC
Resumen y análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
Comparando los tres grupos con el mismo tiempo de reposo, en términos de fluidez inicial, con la adición de CMC, la fluidez inicial disminuyó ligeramente y cuando el contenido alcanzó O. Al 15%, hay una disminución relativamente obvia; el rango decreciente de la fluidez con el aumento del contenido en media hora es similar al valor inicial.
2. Síntoma:
Teóricamente hablando, en comparación con la lechada limpia, la incorporación de agregados en el mortero facilita que las burbujas de aire sean arrastradas hacia la lechada, y el efecto de bloqueo de los agregados en los huecos de exudación también facilitará la retención de las burbujas de aire o la exudación. Por lo tanto, en la lechada, el contenido de burbujas de aire y el tamaño del mortero deben ser mayores que los de la lechada pura. Por otro lado, se puede observar que con el aumento del contenido de CMC, la fluidez disminuye, lo que indica que el CMC tiene cierto efecto espesante sobre el mortero, y la prueba de fluidez de media hora muestra que las burbujas se desbordan en la superficie. aumentar ligeramente. , que también es una manifestación de la consistencia creciente, y cuando la consistencia alcanza un cierto nivel, será difícil que las burbujas se desborden y no se verán burbujas obvias en la superficie.
(2) Los resultados de la prueba de fluidez del mortero de cemento puro mezclado con HPMC (100.000)
Análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
Puede verse en la figura que con el aumento del contenido de HPMC, la fluidez se reduce considerablemente. En comparación con la CMC, la HPMC tiene un efecto espesante más fuerte. El efecto y la retención de agua son mejores. Del 0,05% al 0,1%, el rango de cambios de fluidez es más obvio, y a partir de O. Después del 1%, ni el cambio de fluidez inicial ni el de media hora son demasiado grandes.
2. Análisis de descripción de fenómenos:
Se puede ver en la tabla y la figura que básicamente no hay burbujas en los dos grupos de Mh2 y Mh3, lo que indica que la viscosidad de los dos grupos ya es relativamente grande, lo que evita el desbordamiento de burbujas en la suspensión.
(3) Resultados de la prueba de fluidez del mortero de cemento puro mezclado con HPMC (150.000)
Análisis de los resultados de las pruebas:
1. Indicador de movilidad:
Comparando varios grupos con el mismo tiempo de reposo, la tendencia general es que tanto la fluidez inicial como la de media hora disminuyen con el aumento del contenido de HPMC, y la disminución es más obvia que la de HPMC con una viscosidad de 100.000, lo que indica que el aumento de la viscosidad de HPMC hace que ésta aumente. El efecto espesante se intensifica, pero en O. El efecto de una dosis inferior al 05% no es evidente, la fluidez tiene un cambio relativamente grande en el rango de 0,05% a 0,1%, y la tendencia vuelve a estar en el rango de 0,1%. al 0,15%. Reduzca la velocidad o incluso deje de cambiar. Al comparar los valores de pérdida de fluidez de media hora (fluidez inicial y fluidez de media hora) de HPMC con dos viscosidades, se puede encontrar que HPMC con alta viscosidad puede reducir el valor de pérdida, lo que indica que su retención de agua y su efecto de retardo de fraguado son mejor que el de baja viscosidad.
2. Análisis de descripción de fenómenos:
En términos de controlar el sangrado, los dos HPMC tienen poca diferencia en el efecto, los cuales pueden retener agua y espesarse de manera efectiva, eliminar los efectos adversos del sangrado y al mismo tiempo permitir que las burbujas se desborden de manera efectiva.
3.5 Experimento sobre el efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de morteros de alta fluidez de varios sistemas de materiales cementosos
3.5.1 Esquema de prueba para el efecto de los éteres de celulosa sobre la fluidez de morteros de alta fluidez de diversos sistemas de materiales cementosos.
Todavía se utiliza mortero de alta fluidez para observar su influencia sobre la fluidez. Los principales indicadores de referencia son la detección de fluidez del mortero inicial y media hora.
(1) Esquema de prueba de fluidez del mortero con materiales cementosos binarios mezclados con CMC y diversos aditivos minerales.
(2) Esquema de prueba de fluidez del mortero con HPMC (viscosidad 100.000) y materiales cementosos binarios de diversas mezclas minerales.
(3) Esquema de prueba de fluidez del mortero con HPMC (viscosidad 150.000) y materiales cementosos binarios de diversas mezclas minerales.
3.5.2 El efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de un mortero de alta fluidez en un sistema binario de material cementoso de varios aditivos minerales Resultados de pruebas y análisis
(1) Resultados de la prueba de fluidez inicial del mortero cementoso binario mezclado con CMC y varios aditivos
De los resultados de las pruebas de fluidez inicial, se puede concluir que la adición de cenizas volantes puede mejorar ligeramente la fluidez del mortero; cuando el contenido de polvo mineral es del 10%, se puede mejorar ligeramente la fluidez del mortero; y el humo de sílice tiene un mayor impacto en la fluidez, especialmente en el rango de variación de contenido del 6% al 9%, lo que resulta en una disminución de la fluidez de aproximadamente 90 mm.
En los dos grupos de cenizas volantes y polvo mineral, la CMC reduce la fluidez del mortero hasta cierto punto, mientras que en el grupo de humo de sílice, O. El aumento del contenido de CMC por encima del 1% ya no afecta significativamente la fluidez del mortero.
Resultados de la prueba de fluidez de media hora de mortero cementoso binario mezclado con CMC y varios aditivos
De los resultados de la prueba de fluidez en media hora, se puede concluir que el efecto del contenido de aditivo y CMC es similar al inicial, pero el contenido de CMC en el grupo de polvo mineral cambia de O. 1% a O. El cambio del 2% es mayor, de 30 mm.
En términos de pérdida de fluidez con el tiempo, las cenizas volantes tienen el efecto de reducir la pérdida, mientras que el polvo mineral y el humo de sílice aumentarán el valor de la pérdida en dosis altas. La dosis del 9% de humo de sílice también provoca que el molde de prueba no se llene por sí solo. , la fluidez no se puede medir con precisión.
(2) Los resultados de la prueba de fluidez inicial del mortero cementoso binario mezclado con HPMC (viscosidad 100.000) y varios aditivos.
Resultados de la prueba de fluidez de media hora de mortero cementoso binario mezclado con HPMC (viscosidad 100.000) y varios aditivos
Todavía se puede concluir mediante experimentos que la adición de cenizas volantes puede mejorar ligeramente la fluidez del mortero; cuando el contenido de polvo mineral es del 10%, se puede mejorar ligeramente la fluidez del mortero; La dosis es muy sensible y el grupo HPMC con dosis alta al 9% tiene puntos muertos y la fluidez básicamente desaparece.
El contenido de éter de celulosa y humo de sílice también son los factores más obvios que afectan la fluidez del mortero. El efecto de HPMC es obviamente mayor que el de CMC. Otros aditivos pueden mejorar la pérdida de fluidez con el tiempo.
(3) Los resultados de la prueba de fluidez inicial del mortero cementoso binario mezclado con HPMC (viscosidad de 150.000) y varios aditivos.
Resultados de la prueba de fluidez de media hora de mortero cementoso binario mezclado con HPMC (viscosidad 150.000) y varios aditivos
Todavía se puede concluir mediante experimentos que la adición de cenizas volantes puede mejorar ligeramente la fluidez del mortero; cuando el contenido de polvo mineral es del 10%, la fluidez del mortero se puede mejorar ligeramente: el humo de sílice sigue siendo muy eficaz para solucionar el fenómeno del sangrado, mientras que la fluidez es un efecto secundario grave, pero es menos eficaz que su efecto en lechadas limpias. .
Una gran cantidad de puntos muertos aparecieron bajo el alto contenido de éter de celulosa (especialmente en la tabla de fluidez de media hora), lo que indica que HPMC tiene un efecto significativo en la reducción de la fluidez del mortero, y el polvo mineral y las cenizas volantes pueden mejorar la pérdida. de fluidez en el tiempo.
3.5 Resumen del capítulo
1. Comparando exhaustivamente la prueba de fluidez de la pasta de cemento pura mezclada con tres éteres de celulosa, se puede ver que
1. La CMC tiene ciertos efectos retardantes y de incorporación de aire, retención débil de agua y cierta pérdida con el tiempo.
2. El efecto de retención de agua de HPMC es obvio y tiene una influencia significativa en el estado, y la fluidez disminuye significativamente con el aumento del contenido. Tiene un cierto efecto incorporador de aire y el espesamiento es evidente. Un 15% provocará grandes burbujas en la lechada, lo que seguramente será perjudicial para la resistencia. Con el aumento de la viscosidad de HPMC, la pérdida de fluidez de la suspensión dependiente del tiempo aumentó ligeramente, pero no fue obvia.
2. Comparando exhaustivamente la prueba de fluidez de la suspensión del sistema gelificante binario de varias mezclas minerales mezcladas con tres éteres de celulosa, se puede observar que:
1. La ley de influencia de los tres éteres de celulosa sobre la fluidez de la lechada del sistema cementoso binario de diversas mezclas minerales tiene características similares a la ley de influencia de la fluidez de la lechada de cemento puro. La CMC tiene poco efecto en el control del sangrado y tiene un efecto débil en la reducción de la fluidez; Dos tipos de HPMC pueden aumentar la viscosidad de la suspensión y reducir significativamente la fluidez, y el que tiene mayor viscosidad tiene un efecto más obvio.
2. Entre las mezclas, las cenizas volantes tienen un cierto grado de mejora en la fluidez inicial y de media hora de la suspensión pura, y el contenido del 30% se puede aumentar en aproximadamente 30 mm; el efecto del polvo mineral sobre la fluidez de la suspensión pura no tiene una regularidad evidente; silicio Aunque el contenido de cenizas es bajo, su ultrafinura única, su rápida reacción y su fuerte adsorción hacen que reduzca significativamente la fluidez de la suspensión, especialmente cuando se agrega un 0,15% de HPMC, habrá moldes cónicos que no se podrán llenar. El fenómeno.
3. En el control del sangrado, las cenizas volantes y el polvo mineral no son obvios, y el humo de sílice obviamente puede reducir la cantidad de sangrado.
4. En términos de pérdida de fluidez en media hora, el valor de pérdida de las cenizas volantes es menor y el valor de pérdida del grupo que incorpora humo de sílice es mayor.
5. En el rango de variación respectivo del contenido, los factores que afectan la fluidez de la suspensión, el contenido de HPMC y el humo de sílice son los factores principales, ya sea el control del sangrado o el control del estado de flujo, es relativamente obvio. La influencia del polvo mineral y el polvo mineral es secundaria y desempeña un papel de ajuste auxiliar.
3. Comparando exhaustivamente la prueba de fluidez de un mortero de cemento puro mezclado con tres éteres de celulosa, se puede observar que
1. Después de agregar los tres éteres de celulosa, el fenómeno de sangrado se eliminó efectivamente y la fluidez del mortero disminuyó en general. Cierto efecto espesante y de retención de agua. La CMC tiene ciertos efectos retardantes e incorporadores de aire, retención débil de agua y cierta pérdida con el tiempo.
2. Después de agregar CMC, la pérdida de fluidez del mortero aumenta con el tiempo, lo que puede deberse a que CMC es un éter de celulosa iónico, que es fácil de formar precipitación con Ca2+ en el cemento.
3. La comparación de los tres éteres de celulosa muestra que el CMC tiene poco efecto sobre la fluidez, y los dos tipos de HPMC reducen significativamente la fluidez del mortero con un contenido de 1/1000, y el que tiene mayor viscosidad es ligeramente mayor. obvio.
4. Los tres tipos de éteres de celulosa tienen cierto efecto incorporador de aire, lo que hará que las burbujas de la superficie se desborden, pero cuando el contenido de HPMC alcanza más del 0,1%, debido a la alta viscosidad de la suspensión, las burbujas permanecen en el lodo y no puede desbordarse.
5. El efecto de retención de agua de HPMC es obvio, lo que tiene un impacto significativo en el estado de la mezcla, y la fluidez disminuye significativamente con el aumento del contenido y el espesamiento es obvio.
4. Compare exhaustivamente la prueba de fluidez de múltiples materiales cementosos binarios con aditivos minerales mezclados con tres éteres de celulosa.
Como se puede ver:
1. La ley de influencia de tres éteres de celulosa sobre la fluidez del mortero de material cementoso multicomponente es similar a la ley de influencia sobre la fluidez de la lechada pura. La CMC tiene poco efecto en el control del sangrado y tiene un efecto débil en la reducción de la fluidez; Dos tipos de HPMC pueden aumentar la viscosidad del mortero y reducir significativamente la fluidez, y el que tiene mayor viscosidad tiene un efecto más obvio.
2. Entre los aditivos, las cenizas volantes tienen un cierto grado de mejora en la fluidez inicial y de media hora de la lechada limpia; la influencia del polvo de escoria sobre la fluidez de la suspensión limpia no tiene una regularidad evidente; aunque el contenido de humo de sílice es bajo, su ultrafinura única, reacción rápida y fuerte adsorción hacen que tenga un gran efecto reductor sobre la fluidez de la suspensión. Sin embargo, en comparación con los resultados de las pruebas de pasta pura, se encuentra que el efecto de los aditivos tiende a debilitarse.
3. En el control del sangrado, las cenizas volantes y el polvo mineral no son obvios, y el humo de sílice obviamente puede reducir la cantidad de sangrado.
4. En el rango de variación respectivo de la dosificación, los factores que afectan la fluidez del mortero, la dosificación de HPMC y el humo de sílice son los factores principales, ya sea el control del sangrado o el control del estado de flujo, es más Obviamente, el humo de sílice al 9%. Cuando el contenido de HPMC es del 0,15%, es fácil que el molde de llenado sea difícil de llenar, y la influencia de otros aditivos es secundaria y desempeña un papel de ajuste auxiliar.
5. Habrá burbujas en la superficie del mortero con una fluidez de más de 250 mm, pero el grupo en blanco sin éter de celulosa generalmente no tiene burbujas o solo tiene una cantidad muy pequeña de burbujas, lo que indica que el éter de celulosa tiene un cierto aire incorporador. efecto y hace que la mezcla sea viscosa. Además, debido a la viscosidad excesiva del mortero con poca fluidez, es difícil que las burbujas de aire floten por el efecto de peso propio de la lechada, pero quedan retenidas en el mortero y su influencia sobre la resistencia no se puede evaluar. ignorado.
Capítulo 4 Efectos de los éteres de celulosa sobre las propiedades mecánicas del mortero
El capítulo anterior estudió el efecto del uso combinado de éter de celulosa y diversos aditivos minerales sobre la fluidez de la lechada limpia y del mortero de alta fluidez. Este capítulo analiza principalmente el uso combinado de éter de celulosa y varios aditivos en el mortero de alta fluidez y la influencia de la resistencia a la compresión y flexión del mortero de unión, y la relación entre la resistencia a la tracción del mortero de unión y el éter de celulosa y el mineral. aditivos también se resume y analiza.
Según la investigación sobre el rendimiento del éter de celulosa en materiales a base de cemento de pasta y mortero puro en el Capítulo 3, en el aspecto de la prueba de resistencia, el contenido de éter de celulosa es del 0,1%.
4.1 Ensayo de resistencia a la compresión y a la flexión de un mortero de alta fluidez
Se investigaron las resistencias a la compresión y a la flexión de aditivos minerales y éteres de celulosa en morteros de infusión de alta fluidez.
4.1.1 Ensayo de influencia sobre la resistencia a la compresión y a la flexión de un mortero de alta fluidez a base de cemento puro
Aquí se estudió el efecto de tres tipos de éteres de celulosa sobre las propiedades de compresión y flexión de un mortero altamente fluido a base de cemento puro de diferentes edades y con un contenido fijo del 0,1%.
Análisis de resistencia inicial: en términos de resistencia a la flexión, el CMC tiene un cierto efecto fortalecedor, mientras que el HPMC tiene un cierto efecto reductor; en términos de resistencia a la compresión, la incorporación de éter de celulosa tiene una ley similar a la resistencia a la flexión; la viscosidad de HPMC afecta las dos fortalezas. Tiene poco efecto: en términos de la relación presión-pliegue, los tres éteres de celulosa pueden reducir eficazmente la relación presión-pliegue y mejorar la flexibilidad del mortero. Entre ellos, la HPMC con una viscosidad de 150.000 tiene el efecto más evidente.
(2) Resultados de la prueba de comparación de fuerza de siete días
Análisis de resistencia a los siete días: en términos de resistencia a la flexión y resistencia a la compresión, existe una ley similar a la de la resistencia a los tres días. En comparación con el plegado por presión de tres días, se produce un ligero aumento en la fuerza del plegado por presión. Sin embargo, la comparación de los datos del mismo período de edad puede ver el efecto de HPMC en la reducción de la relación presión-plegamiento. relativamente obvio.
(3) Resultados de la prueba de comparación de resistencia de veintiocho días
Análisis de resistencia a veintiocho días: en términos de resistencia a la flexión y resistencia a la compresión, existen leyes similares a las de la resistencia a los tres días. La resistencia a la flexión aumenta lentamente y la resistencia a la compresión aún aumenta hasta cierto punto. La comparación de datos del mismo período de edad muestra que HPMC tiene un efecto más obvio en la mejora de la relación compresión-plegamiento.
Según la prueba de resistencia de esta sección, se encuentra que la mejora de la fragilidad del mortero está limitada por el CMC y, a veces, la relación compresión-plegado aumenta, lo que hace que el mortero sea más quebradizo. Al mismo tiempo, dado que el efecto de retención de agua es más general que el de HPMC, el éter de celulosa que consideramos aquí para la prueba de resistencia es HPMC de dos viscosidades. Aunque HPMC tiene un cierto efecto en la reducción de la resistencia (especialmente para la resistencia inicial), es beneficioso reducir la relación compresión-refracción, lo que es beneficioso para la tenacidad del mortero. Además, combinado con los factores que afectan la fluidez en el Capítulo 3, en el estudio de la composición de aditivos y CE En la prueba del efecto, usaremos HPMC (100,000) como CE correspondiente.
4.1.2 Ensayo de influencia de la resistencia a la compresión y a la flexión de un mortero de alta fluidez con aditivos minerales
Según la prueba de fluidez de lodos puros y morteros mezclados con aditivos en el capítulo anterior, se puede ver que la fluidez del humo de sílice está obviamente deteriorada debido a la gran demanda de agua, aunque teóricamente puede mejorar la densidad y resistencia a hasta cierto punto. , especialmente la resistencia a la compresión, pero es fácil hacer que la relación compresión-pliegue sea demasiado grande, lo que hace que la característica de fragilidad del mortero sea notable, y existe consenso en que el humo de sílice aumenta la contracción del mortero. Al mismo tiempo, debido a la falta de contracción estructural del agregado grueso, el valor de contracción del mortero es relativamente grande en relación con el hormigón. En el caso del mortero (especialmente los morteros especiales como el mortero de unión y el mortero de enlucido), el mayor daño suele ser la contracción. Para las grietas causadas por la pérdida de agua, la resistencia no suele ser el factor más crítico. Por lo tanto, se descartó el humo de sílice como mezcla y solo se utilizaron cenizas volantes y polvo mineral para explorar el efecto de su efecto compuesto con éter de celulosa sobre la resistencia.
4.1.2.1 Esquema de ensayo de resistencia a la compresión y flexión de mortero de alta fluidez
En este experimento, se utilizó la proporción de mortero del 4.1.1 y el contenido de éter de celulosa se fijó en 0,1% y se comparó con el grupo en blanco. El nivel de dosificación de la prueba de mezcla es 0%, 10%, 20% y 30%.
4.1.2.2 Resultados de ensayos de resistencia a la compresión y flexión y análisis de morteros de alta fluidez
Se puede ver en el valor de la prueba de resistencia a la compresión que la resistencia a la compresión 3d después de agregar HPMC es aproximadamente 5/VIPa menor que la del grupo en blanco. En general, con el aumento de la cantidad de aditivo añadido, la resistencia a la compresión muestra una tendencia decreciente. . En términos de aditivos, la resistencia del grupo de polvo mineral sin HPMC es la mejor, mientras que la resistencia del grupo de cenizas volantes es ligeramente menor que la del grupo de polvo mineral, lo que indica que el polvo mineral no es tan activo como el cemento. y su incorporación reducirá ligeramente la fortaleza inicial del sistema. Las cenizas volantes con menor actividad reducen la fuerza de manera más evidente. El motivo del análisis debe ser que las cenizas volantes participan principalmente en la hidratación secundaria del cemento, y no contribuyen significativamente a la resistencia inicial del mortero.
A partir de los valores de la prueba de resistencia a la flexión se puede ver que HPMC todavía tiene un efecto adverso sobre la resistencia a la flexión, pero cuando el contenido de la mezcla es mayor, el fenómeno de reducir la resistencia a la flexión ya no es obvio. La razón puede ser el efecto de retención de agua de HPMC. La tasa de pérdida de agua en la superficie del bloque de prueba de mortero se reduce y el agua para la hidratación es relativamente suficiente.
En términos de aditivos, la resistencia a la flexión muestra una tendencia decreciente con el aumento del contenido de la mezcla, y la resistencia a la flexión del grupo del polvo mineral también es ligeramente mayor que la del grupo de las cenizas volantes, lo que indica que la actividad del polvo mineral es mayor que el de las cenizas volantes.
Se puede ver a partir del valor calculado de la relación de reducción de compresión que la adición de HPMC reducirá efectivamente la relación de compresión y mejorará la flexibilidad del mortero, pero en realidad es a expensas de una reducción sustancial en la resistencia a la compresión.
En términos de aditivos, a medida que aumenta la cantidad de aditivo, la relación de compresión-pliegue tiende a aumentar, lo que indica que el aditivo no favorece la flexibilidad del mortero. Además, se puede encontrar que la relación compresión-pliegue del mortero sin HPMC aumenta con la adición del aditivo. El aumento es ligeramente mayor, es decir, HPMC puede mejorar hasta cierto punto la fragilización del mortero causada por la adición de aditivos.
Se puede observar que para la resistencia a la compresión de 7d, los efectos adversos de los aditivos ya no son obvios. Los valores de resistencia a la compresión son aproximadamente los mismos en cada nivel de dosificación de la mezcla, y HPMC todavía tiene una desventaja relativamente obvia en la resistencia a la compresión. efecto.
Se puede observar que en términos de resistencia a la flexión, la mezcla tiene un efecto adverso sobre la resistencia a la flexión 7d en su conjunto, y solo el grupo de polvos minerales tuvo un mejor desempeño, manteniéndose básicamente a 11-12 MPa.
Se puede observar que la mezcla tiene un efecto adverso en términos de la proporción de indentación. Con el aumento de la cantidad de aditivo, la proporción de indentación aumenta gradualmente, es decir, el mortero se vuelve quebradizo. Obviamente, HPMC puede reducir la relación de compresión-pliegue y mejorar la fragilidad del mortero.
Se puede ver que a partir de la resistencia a la compresión 28d, el aditivo ha tenido un efecto beneficioso más obvio sobre la resistencia posterior, y la resistencia a la compresión se ha incrementado en 3-5MPa, lo que se debe principalmente al efecto de microrelleno del aditivo. y la sustancia puzolánica. El efecto de hidratación secundaria del material, por un lado, puede utilizar y consumir el hidróxido de calcio producido por la hidratación del cemento (el hidróxido de calcio es una fase débil del mortero y su enriquecimiento en la zona de transición de la interfaz es perjudicial para la resistencia), Generando más productos de hidratación, por otro lado, favorecen el grado de hidratación del cemento y hacen que el mortero sea más denso. HPMC todavía tiene un efecto adverso significativo sobre la resistencia a la compresión y la resistencia al debilitamiento puede alcanzar más de 10 MPa. Para analizar los motivos, HPMC introduce una cierta cantidad de burbujas de aire en el proceso de mezclado del mortero, lo que reduce la compacidad del cuerpo del mortero. Ésta es una razón. La HPMC se adsorbe fácilmente en la superficie de las partículas sólidas para formar una película, lo que dificulta el proceso de hidratación, y la zona de transición de la interfaz es más débil, lo que no favorece la resistencia.
Se puede ver que en términos de resistencia a la flexión 28d, los datos tienen una dispersión mayor que la resistencia a la compresión, pero aún se puede ver el efecto adverso del HPMC.
Se puede observar que, desde el punto de vista de la relación compresión-reducción, HPMC es generalmente beneficiosa para reducir la relación compresión-reducción y mejorar la tenacidad del mortero. En un grupo, con el aumento de la cantidad de aditivos, aumenta la relación compresión-refracción. El análisis de las razones muestra que la mezcla tiene una mejora obvia en la resistencia a la compresión posterior, pero una mejora limitada en la resistencia a la flexión posterior, lo que resulta en la relación compresión-refracción. mejora.
4.2 Ensayos de resistencia a la compresión y a la flexión del mortero adherido.
Para explorar la influencia del éter de celulosa y la mezcla en la resistencia a la compresión y a la flexión del mortero aglomerado, el experimento fijó el contenido de éter de celulosa HPMC (viscosidad 100.000) en 0,30% del peso seco del mortero. y comparado con el grupo en blanco.
Las mezclas (cenizas volantes y polvo de escoria) todavía se prueban al 0%, 10%, 20% y 30%.
4.2.1 Esquema de prueba de resistencia a la compresión y flexión de mortero adherido
4.2.2 Resultados de las pruebas y análisis de la influencia de la resistencia a la compresión y a la flexión del mortero adherido.
Se puede ver en el experimento que HPMC es obviamente desfavorable en términos de la resistencia a la compresión 28d del mortero de unión, lo que hará que la resistencia disminuya en aproximadamente 5 MPa, pero el indicador clave para juzgar la calidad del mortero de unión no es la resistencia a la compresión, por lo que es aceptable; Cuando el contenido del compuesto es del 20%, la resistencia a la compresión es relativamente ideal.
Del experimento se puede ver que desde la perspectiva de la resistencia a la flexión, la reducción de resistencia causada por HPMC no es grande. Puede ser que el mortero de unión tenga poca fluidez y características plásticas obvias en comparación con el mortero de alta fluidez. Los efectos positivos de la resbaladiza y la retención de agua compensan eficazmente algunos de los efectos negativos de la introducción de gas para reducir la compacidad y el debilitamiento de la interfaz; Los aditivos no tienen ningún efecto obvio sobre la resistencia a la flexión y los datos del grupo de cenizas volantes fluctúan ligeramente.
Se puede ver en los experimentos que, en lo que respecta a la relación de reducción de presión, en general, el aumento del contenido de aditivo aumenta la relación de reducción de presión, lo que es desfavorable para la tenacidad del mortero; HPMC tiene un efecto favorable, que puede reducir la relación de reducción de presión en O. 5 arriba, cabe señalar que, de acuerdo con "JG 149.2003 Sistema de aislamiento externo de pared externa de yeso fino de placa de poliestireno expandido", generalmente no existe ningún requisito obligatorio. para la relación de compresión-plegamiento en el índice de detección del mortero de unión, y la relación de compresión-plegamiento se utiliza principalmente para limitar la fragilidad del mortero de enlucido, y este índice solo se utiliza como referencia para la flexibilidad de la unión mortero.
4.3 Prueba de resistencia de unión del mortero adhesivo
Para explorar la ley de influencia de la aplicación compuesta de éter de celulosa y aditivos en la fuerza de unión del mortero adherido, consulte “JG/T3049.1998 Masilla para interiores de edificios” y “JG 149.2003 Panel de poliestireno expandido para paredes exteriores de yeso fino”. System”, realizamos el ensayo de resistencia de adherencia del mortero de agarre, utilizando la proporción de mortero de agarre de la Tabla 4.2.1, y fijando el contenido de éter de celulosa HPMC (viscosidad 100.000) a 0 del peso seco del mortero 0,30%. y comparado con el grupo en blanco.
Las mezclas (cenizas volantes y polvo de escoria) todavía se prueban al 0%, 10%, 20% y 30%.
4.3.1 Esquema de prueba de resistencia de adhesión del mortero de adhesión
4.3.2 Resultados de las pruebas y análisis de la resistencia de adhesión del mortero de adhesión
(1) Resultados de la prueba de resistencia de unión 14d de mortero de unión y mortero de cemento
Se puede ver en el experimento que los grupos agregados con HPMC son significativamente mejores que el grupo en blanco, lo que indica que la HPMC es beneficiosa para la fuerza de unión, principalmente porque el efecto de retención de agua de la HPMC protege el agua en la interfaz de unión entre el mortero y el bloque de prueba de mortero de cemento. El mortero de unión en la interfaz está completamente hidratado, aumentando así la fuerza de unión.
En términos de aditivos, la fuerza de unión es relativamente alta con una dosis del 10%, y aunque el grado de hidratación y la velocidad del cemento se pueden mejorar con una dosis alta, conducirá a una disminución en el grado de hidratación general del cemento. material, provocando así pegajosidad. Disminución de la fuerza del nudo.
Se puede ver en el experimento que en términos del valor de prueba de la intensidad del tiempo operativo, los datos son relativamente discretos y la mezcla tiene poco efecto, pero en general, en comparación con la intensidad original, hay una cierta disminución y la disminución de HPMC es menor que la del grupo en blanco, lo que indica que se concluye que el efecto de retención de agua de HPMC es beneficioso para la reducción de la dispersión de agua, de modo que la disminución de la resistencia de la unión del mortero disminuye después de 2,5 h.
(2) Resultados de la prueba de resistencia de unión 14d de mortero adhesivo y tablero de poliestireno expandido
Del experimento se desprende que el valor de prueba de la fuerza de unión entre el mortero adhesivo y la placa de poliestireno es más discreto. En general, se puede observar que el grupo mezclado con HPMC es más eficaz que el grupo blanco debido a una mejor retención de agua. Pues bien, la incorporación de aditivos reduce la estabilidad del ensayo de fuerza de unión.
4.4 Resumen del capítulo
1. Para morteros de alta fluidez, con el aumento de la edad, la relación de compresión-pliegue tiene una tendencia ascendente; la incorporación de HPMC tiene un efecto obvio de reducción de la resistencia (la disminución en la resistencia a la compresión es más obvia), lo que también conduce a la disminución de la relación compresión-plegamiento, es decir, HPMC tiene una ayuda obvia para mejorar la tenacidad del mortero. . En términos de resistencia a tres días, las cenizas volantes y el polvo mineral pueden contribuir ligeramente a la resistencia al 10%, mientras que la resistencia disminuye con dosis altas y la proporción de trituración aumenta con el aumento de las mezclas minerales; en la resistencia de siete días, las dos mezclas tienen poco efecto sobre la resistencia, pero el efecto general de la reducción de la resistencia de las cenizas volantes sigue siendo obvio; En términos de resistencia a los 28 días, los dos aditivos han contribuido a la resistencia, a la compresión y a la flexión. Ambos aumentaron ligeramente, pero la relación presión-pliegue aún aumentó con el aumento del contenido.
2. Para la resistencia a la compresión y a la flexión 28d del mortero adherido, cuando el contenido de aditivo es del 20%, el rendimiento de la resistencia a la compresión y a la flexión es mejor, y el aditivo aún conduce a un pequeño aumento en la relación de pliegue a compresión, lo que refleja su efecto adverso. efecto sobre la tenacidad del mortero; HPMC produce una disminución significativa de la resistencia, pero puede reducir significativamente la relación compresión-pliegue.
3. En cuanto a la fuerza de unión del mortero adherido, HPMC tiene cierta influencia favorable en la fuerza de unión. Se debe analizar que su efecto de retención de agua reduce la pérdida de humedad del mortero y asegura una hidratación más suficiente; La relación entre el contenido de la mezcla no es regular, y el comportamiento global es mejor con mortero de cemento cuando el contenido es del 10%.
Capítulo 5 Un método para predecir la resistencia a la compresión del mortero y el hormigón
En este capítulo, se propone un método para predecir la resistencia de materiales a base de cemento basado en el coeficiente de actividad del aditivo y la teoría de resistencia FERET. Primero pensamos en el mortero como un tipo especial de hormigón sin áridos gruesos.
Es bien sabido que la resistencia a la compresión es un indicador importante para los materiales a base de cemento (hormigón y mortero) utilizados como materiales estructurales. Sin embargo, debido a muchos factores que influyen, no existe ningún modelo matemático que pueda predecir con precisión su intensidad. Esto provoca ciertos inconvenientes para el diseño, producción y uso de mortero y hormigón. Los modelos existentes de resistencia del hormigón tienen sus propias ventajas y desventajas: algunos predicen la resistencia del hormigón a través de la porosidad del hormigón desde el punto de vista común de la porosidad de los materiales sólidos; algunos se centran en la influencia de la relación agua-aglutinante en la resistencia. Este artículo combina principalmente el coeficiente de actividad de la mezcla puzolánica con la teoría de resistencia de Feret y realiza algunas mejoras para que sea relativamente más preciso predecir la resistencia a la compresión.
5.1 Teoría de la fuerza de Feret
En 1892, Feret estableció el primer modelo matemático para predecir la resistencia a la compresión. Bajo la premisa de determinadas materias primas de hormigón, se propone por primera vez la fórmula para predecir la resistencia del hormigón..
La ventaja de esta fórmula es que la concentración de lechada, que se correlaciona con la resistencia del hormigón, tiene un significado físico bien definido. Al mismo tiempo, se tiene en cuenta la influencia del contenido de aire y se puede demostrar físicamente la exactitud de la fórmula. El fundamento de esta fórmula es que expresa información de que existe un límite para la resistencia del concreto que se puede obtener. La desventaja es que ignora la influencia del tamaño de partícula del agregado, la forma de la partícula y el tipo de agregado. Al predecir la resistencia del hormigón a diferentes edades ajustando el valor K, la relación entre diferentes resistencias y edades se expresa como un conjunto de divergencias a través del origen de coordenadas. La curva no coincide con la situación real (especialmente cuando la edad es mayor). Por supuesto, esta fórmula propuesta por Feret está diseñada para el mortero de 10,20MPa. No puede adaptarse completamente a la mejora de la resistencia a la compresión del hormigón y a la influencia del aumento de componentes debido al progreso de la tecnología del hormigón de mortero.
Aquí se considera que la resistencia del hormigón (especialmente el hormigón ordinario) depende principalmente de la resistencia del mortero de cemento en el hormigón, y la resistencia del mortero de cemento depende de la densidad de la pasta de cemento, es decir, el porcentaje en volumen. del material cementoso en la pasta.
La teoría está estrechamente relacionada con el efecto del factor de proporción de vacíos sobre la resistencia. Sin embargo, debido a que la teoría se presentó anteriormente, no se consideró la influencia de los componentes del aditivo sobre la resistencia del concreto. En vista de esto, este artículo introducirá el coeficiente de influencia de la mezcla basado en el coeficiente de actividad para una corrección parcial. Al mismo tiempo, basándose en esta fórmula, se reconstruye el coeficiente de influencia de la porosidad sobre la resistencia del hormigón.
5.2 Coeficiente de actividad
El coeficiente de actividad, Kp, se utiliza para describir el efecto de los materiales puzolánicos sobre la resistencia a la compresión. Evidentemente, depende de la naturaleza del propio material puzolánico, pero también de la edad del hormigón. El principio para determinar el coeficiente de actividad es comparar la resistencia a la compresión de un mortero estándar con la resistencia a la compresión de otro mortero con aditivos puzolánicos y reemplazar el cemento con la misma cantidad de calidad de cemento (el país p es la prueba del coeficiente de actividad. Utilice un sustituto porcentajes). La relación entre estas dos intensidades se denomina coeficiente de actividad fO), donde t es la edad del mortero en el momento del ensayo. Si fO) es menor que 1, la actividad de la puzolana es menor que la del cemento r. Por el contrario, si fO) es mayor que 1, la puzolana tiene una mayor reactividad (esto suele ocurrir cuando se agrega humo de sílice).
Para el coeficiente de actividad comúnmente utilizado a una resistencia a la compresión de 28 días, según ((GBT18046.2008 Polvo de escoria granulada de alto horno utilizado en cemento y hormigón) H90, el coeficiente de actividad del polvo de escoria granulada de alto horno se encuentra en el mortero de cemento estándar. La relación de resistencia obtenido reemplazando el 50% de cemento según la prueba ((GBT1596.2005 Cenizas volantes utilizadas en cemento y hormigón), el coeficiente de actividad de las cenizas volantes se obtiene después de reemplazar el 30% de cemento sobre la base del mortero de cemento estándar; prueba De acuerdo con “GB.T27690.2011 Humo de sílice para mortero y concreto”, el coeficiente de actividad del humo de sílice es la relación de resistencia obtenida al reemplazar el 10 % de cemento según la prueba de mortero de cemento estándar.
Generalmente, polvo de escoria granulada de alto horno Kp=0,95~1,10, cenizas volantes Kp=0,7-1,05, humo de sílice Kp=1,00~1.15. Suponemos que su efecto sobre la resistencia es independiente del cemento. Es decir, el mecanismo de la reacción puzolánica debe ser controlado por la reactividad de la puzolana, no por la tasa de precipitación de cal de la hidratación del cemento.
5.3 Coeficiente de influencia del aditivo sobre la resistencia.
5.4 Coeficiente de influencia del consumo de agua sobre la resistencia.
5.5 Coeficiente de influencia de la composición del árido sobre la resistencia.
Según las opiniones de los profesores PK Mehta y PC Aitcin en los Estados Unidos, para lograr las mejores propiedades de trabajabilidad y resistencia del HPC al mismo tiempo, la relación en volumen de la lechada de cemento al agregado debe ser 35:65 [4810] porque de la plasticidad y fluidez general. La cantidad total de agregado del concreto no cambia mucho. Siempre que la resistencia del material base agregado cumpla con los requisitos de la especificación, se ignora la influencia de la cantidad total de agregado sobre la resistencia y la fracción integral general se puede determinar dentro del 60-70% de acuerdo con los requisitos de asentamiento. .
Teóricamente se cree que la proporción de agregados gruesos y finos tendrá cierta influencia en la resistencia del hormigón. Como todos sabemos, la parte más débil del hormigón es la zona de transición de interfaz entre el árido y el cemento y otras pastas de materiales cementantes. Por lo tanto, la falla final del concreto común se debe al daño inicial de la zona de transición de la interfaz bajo tensión causada por factores como la carga o el cambio de temperatura. causado por el desarrollo continuo de grietas. Por lo tanto, cuando el grado de hidratación es similar, cuanto mayor sea la zona de transición de la interfaz, más fácil será que la grieta inicial se convierta en una grieta larga después de la concentración de tensiones. Es decir, cuantos más agregados gruesos con formas geométricas más regulares y escalas más grandes haya en la zona de transición de la interfaz, mayor será la probabilidad de concentración de esfuerzos de las grietas iniciales, y se manifiesta macroscópicamente que la resistencia del concreto aumenta con el aumento del agregado grueso. relación. reducido. Sin embargo, la premisa anterior es que se requiere que sea arena media con muy poco contenido de lodo.
La cantidad de arena también tiene cierta influencia en el asentamiento. Por lo tanto, la tasa de arena puede preestablecerse según los requisitos de asentamiento y puede determinarse entre 32% y 46% para concreto ordinario.
La cantidad y variedad de aditivos y aditivos minerales se determinan mediante una mezcla de prueba. En el hormigón ordinario, la cantidad de aditivo mineral debe ser inferior al 40%, mientras que en el hormigón de alta resistencia, el humo de sílice no debe exceder el 10%. La cantidad de cemento no deberá ser mayor a 500kg/m3.
5.6 Aplicación de este método de predicción para guiar el ejemplo de cálculo de proporción de mezcla
Los materiales utilizados son los siguientes:
El cemento es cemento E042.5 producido por Lubi Cement Factory, ciudad de Laiwu, provincia de Shandong, y su densidad es 3,19/cm3;
Las cenizas volantes son cenizas en bolas de grado II producidas por la central eléctrica de Jinan Huangtai, y su coeficiente de actividad es O. 828, su densidad es 2,59/cm3;
El humo de sílice producido por Shandong Sanmei Silicon Material Co., Ltd. tiene un coeficiente de actividad de 1,10 y una densidad de 2,59/cm3;
La arena seca de río Taian tiene una densidad de 2,6 g/cm3, una densidad aparente de 1480 kg/m3 y un módulo de finura de Mx=2,8;
Jinan Ganggou produce piedra triturada seca de 5 a 25 mm con una densidad aparente de 1500 kg/m3 y una densidad de aproximadamente 2,7 ∥ cm3;
El agente reductor de agua utilizado es un agente reductor de agua alifático de alta eficiencia de fabricación propia, con una tasa de reducción de agua del 20%; la dosis específica se determina experimentalmente de acuerdo con los requisitos de asentamiento. Preparación de prueba de hormigón C30, se requiere que el asentamiento sea superior a 90 mm.
1. fuerza de la formulación
2. calidad de la arena
3. Determinación de Factores de Influencia de Cada Intensidad
4. Pregunta por el consumo de agua
5. La dosis del agente reductor de agua se ajusta según los requisitos de asentamiento. La dosis es del 1% y a la masa se añade Ma=4kg.
6. De esta forma se obtiene el ratio de cálculo.
7. Después de una mezcla de prueba, puede cumplir con los requisitos de asentamiento. La resistencia a la compresión medida en 28d es de 39,32 MPa, lo que cumple con los requisitos.
5.7 Resumen del capítulo
En el caso de ignorar la interacción de los aditivos I y F, hemos discutido el coeficiente de actividad y la teoría de resistencia de Feret, y obtenido la influencia de múltiples factores sobre la resistencia del hormigón:
1 Coeficiente de influencia del aditivo para hormigón
2 Coeficiente de influencia del consumo de agua.
3 Coeficiente de influencia de la composición agregada
4 Comparación real. Se verifica que el método de predicción de resistencia del hormigón 28d mejorado por el coeficiente de actividad y la teoría de resistencia de Feret concuerda bien con la situación real y puede utilizarse para guiar la preparación de mortero y hormigón.
Capítulo 6 Conclusión y perspectivas
6.1 Principales conclusiones
La primera parte compara exhaustivamente la prueba de fluidez de lechada limpia y mortero de varios aditivos minerales mezclados con tres tipos de éteres de celulosa y encuentra las siguientes reglas principales:
1. El éter de celulosa tiene ciertos efectos retardantes y de incorporación de aire. Entre ellos, la CMC tiene un efecto de retención de agua débil en dosis bajas y tiene una cierta pérdida con el tiempo; mientras que la HPMC tiene una importante retención de agua y un efecto espesante, lo que reduce significativamente la fluidez de la pulpa y el mortero puros, y el efecto espesante de la HPMC con una alta viscosidad nominal es ligeramente obvio.
2. Entre los aditivos, se ha mejorado hasta cierto punto la fluidez inicial y de media hora de las cenizas volantes en la lechada y el mortero limpios. El contenido del 30 % de la prueba de suspensión limpia se puede aumentar en aproximadamente 30 mm; la fluidez del polvo mineral sobre la lechada y el mortero limpios. No existe una regla de influencia obvia; Aunque el contenido de humo de sílice es bajo, su ultrafinura única, reacción rápida y fuerte adsorción hacen que tenga un efecto de reducción significativo en la fluidez de la lechada y el mortero limpios, especialmente cuando se mezcla con 0,15% de HPMC, habrá un Fenómeno de que el cono no se puede llenar. En comparación con los resultados de la prueba de la lechada limpia, se encuentra que el efecto del aditivo en la prueba del mortero tiende a debilitarse. En términos de controlar el sangrado, las cenizas volantes y el polvo mineral no son obvios. El humo de sílice puede reducir significativamente la cantidad de sangrado, pero no favorece la reducción de la fluidez del mortero y la pérdida con el tiempo, y es fácil reducir el tiempo de operación.
3. En el rango respectivo de cambios de dosis, los factores que afectan la fluidez de la lechada a base de cemento, la dosificación de HPMC y el humo de sílice son los factores principales, tanto en el control del sangrado como en el control del estado de flujo, son relativamente obvios. La influencia de las cenizas de carbón y del polvo mineral es secundaria y desempeña un papel auxiliar de ajuste.
4. Los tres tipos de éteres de celulosa tienen cierto efecto incorporador de aire, lo que hará que las burbujas se desborden en la superficie de la suspensión pura. Sin embargo, cuando el contenido de HPMC alcanza más del 0,1%, debido a la alta viscosidad de la suspensión, las burbujas no pueden retenerse en la suspensión. rebosar. Habrá burbujas en la superficie del mortero con una fluidez superior a 250 ram, pero el grupo en blanco sin éter de celulosa generalmente no tiene burbujas o solo tiene una cantidad muy pequeña de burbujas, lo que indica que el éter de celulosa tiene un cierto efecto incorporador de aire y hace que la lechada viscoso. Además, debido a la viscosidad excesiva del mortero con poca fluidez, es difícil que las burbujas de aire floten por el efecto de peso propio de la lechada, pero quedan retenidas en el mortero y su influencia sobre la resistencia no se puede evaluar. ignorado.
Parte II Propiedades Mecánicas del Mortero
1. Para morteros de alta fluidez, con el aumento de la edad, la proporción de trituración tiene una tendencia ascendente; la adición de HPMC tiene un efecto significativo de reducción de la resistencia (la disminución en la resistencia a la compresión es más obvia), lo que también conduce a la trituración. La disminución de la relación, es decir, HPMC tiene una ayuda obvia para mejorar la tenacidad del mortero. En términos de resistencia a tres días, las cenizas volantes y el polvo mineral pueden contribuir ligeramente a la resistencia al 10%, mientras que la resistencia disminuye con dosis altas y la proporción de trituración aumenta con el aumento de las mezclas minerales; en la resistencia de siete días, las dos mezclas tienen poco efecto sobre la resistencia, pero el efecto general de la reducción de la resistencia de las cenizas volantes sigue siendo obvio; En términos de resistencia a los 28 días, los dos aditivos han contribuido a la resistencia, a la compresión y a la flexión. Ambos aumentaron ligeramente, pero la relación presión-pliegue aún aumentó con el aumento del contenido.
2. Para la resistencia a la compresión y a la flexión 28d del mortero adherido, cuando el contenido de aditivo es del 20%, las resistencias a la compresión y a la flexión son mejores, y la mezcla aún conduce a un pequeño aumento en la relación compresión-pliegue, lo que refleja su efecto sobre el mortero. Efectos adversos de la dureza; HPMC conduce a una disminución significativa de la resistencia.
3. Con respecto a la fuerza de unión del mortero adherido, HPMC tiene un cierto efecto favorable sobre la fuerza de unión. Se debe analizar que su efecto de retención de agua reduce la pérdida de agua en el mortero y asegura una hidratación más suficiente. La fuerza de unión está relacionada con la mezcla. La relación entre las dosificaciones no es regular, y el comportamiento general es mejor con mortero de cemento cuando la dosificación es del 10%.
4. CMC no es adecuado para materiales cementosos a base de cemento, su efecto de retención de agua no es obvio y, al mismo tiempo, hace que el mortero sea más quebradizo; Si bien el HPMC puede reducir eficazmente la relación compresión-pliegue y mejorar la tenacidad del mortero, pero lo hace a expensas de una reducción sustancial de la resistencia a la compresión.
5. Requisitos completos de fluidez y resistencia, el contenido de HPMC del 0,1% es más apropiado. Cuando las cenizas volantes se utilizan para mortero estructural o reforzado que requiere un endurecimiento rápido y resistencia temprana, la dosis no debe ser demasiado alta y la dosis máxima es de aproximadamente el 10%. Requisitos; Teniendo en cuenta factores como la escasa estabilidad del volumen del polvo mineral y el humo de sílice, deben controlarse al 10% y n 3% respectivamente. Los efectos de las mezclas y los éteres de celulosa no están significativamente correlacionados, con
tener un efecto independiente.
La tercera parte En el caso de ignorar la interacción entre aditivos, a través de la discusión del coeficiente de actividad de los aditivos minerales y la teoría de resistencia de Feret, se obtiene la ley de influencia de múltiples factores sobre la resistencia del concreto (mortero):
1. Coeficiente de influencia de la mezcla mineral
2. Coeficiente de influencia del consumo de agua.
3. Factor de influencia de la composición agregada
4. La comparación real muestra que el método de predicción de resistencia del concreto 28d mejorado por el coeficiente de actividad y la teoría de resistencia de Feret concuerda bien con la situación real y puede usarse para guiar la preparación de mortero y concreto.
6.2 Deficiencias y perspectivas
Este artículo estudia principalmente la fluidez y las propiedades mecánicas de la pasta y el mortero limpios del sistema cementoso binario. Es necesario estudiar más a fondo el efecto y la influencia de la acción conjunta de materiales cementosos multicomponentes. En el método de prueba se pueden utilizar la consistencia y la estratificación del mortero. El efecto del éter de celulosa sobre la consistencia y la retención de agua del mortero se estudia mediante el grado de éter de celulosa. Además, también se estudiará la microestructura del mortero bajo la acción compuesta de éter de celulosa y aditivos minerales.
El éter de celulosa es hoy en día uno de los componentes indispensables de varios morteros. Su buen efecto de retención de agua prolonga el tiempo de funcionamiento del mortero, hace que el mortero tenga buena tixotropía y mejora la tenacidad del mortero. Es conveniente para la construcción; y la aplicación de cenizas volantes y polvo mineral como residuo industrial en mortero también puede generar grandes beneficios económicos y ambientales.
Hora de publicación: 29 de septiembre de 2022