Tsellulooseeter isetasanduval mördil

Mõjudhüdroksüpropüülmetüültselluloosi eeteruuriti isetasanduva mördi voolavust, veepidavust ja nakketugevust. Tulemused näitavad, et HPMC suudab tõhusalt parandada isetasanduva mördi veepidavust ja vähendada mördi konsistentsi. HPMC kasutuselevõtt võib parandada mördi nakketugevust, kuid väheneb survetugevus, paindetugevus ja voolavus. Proovidega viidi läbi SEM-kontrastkatse ning HPMC mõju pidurdavale toimele, veepeetusefektile ja mördi tugevusele selgitati täpsemalt tsemendi hüdratatsioonikursusest 3. ja 28. päeval.

Võtmesõnad:isetasanduv mört; tselluloosi eeter; voolavus; Veepeetus

0. Sissejuhatus

Isetasanduv mört võib tugineda oma raskusele, et moodustada aluspinnale tasane, sile ja tugev vundament, et asetada või liimida muid materjale, ning suudab teostada suurel alal suure tõhususega ehitust, mistõttu on kõrge likviidsus isetasanduva mördi väga oluline omadus; Eriti suure mahuga, tugevdatud tiheda või alla 10 mm vahega tagasitäitena või vuukimismaterjali tugevdava kasutamisena. Lisaks heale voolavusele peab isetasanduval mördil ​​olema teatud veepeetus ja sidetugevus, mitte verejooksu segregatsiooni nähtus ning sellel peavad olema adiabaatilise ja madala temperatuuri tõusu omadused.

Üldjuhul nõuab isetasanduv mört head voolavust, kuid tsemendilobri tegelik voolavus on tavaliselt vaid 10–12 cm. Isetasanduv mört võib olla isetihenduv ning esialgne tardumisaeg on pikk ja lõplik tardumisaeg lühike. Tsellulooseeter on valmissegatud mördi üks peamisi lisandeid, kuigi lisatav kogus on väga väike, kuid võib oluliselt parandada mördi jõudlust, võib parandada mördi konsistentsi, töövõimet, sidumisvõimet ja veepidavust, väga oluline roll valmissegatud mördi valdkonnas.

1. Tooraine ja uurimismeetodid

1.1 Tooraine

(1) Tavaline P·O 42,5 klassi tsement.

(2) Liivamaterjal: Xiameni pestud mereliiv, osakeste suurus on 0,3–0,6 mm, veesisaldus on 1% ~ 2%, kunstlik kuivatamine.

(3) Tsellulooseeter: hüdroksüpropüülmetüültsellulooseeter on hüdroksüüli saadus, mis on asendatud vastavalt metoksü- ja hüdroksüpropüülrühmaga viskoossusega 300 mpa·s. Praegu on suurem osa kasutatavast tsellulooseetrist hüdroksüpropüülmetüültsellulooseeter ja hüdroksüetüülmetüültsellulooseeter.

(4) superplastifikaator: polükarboksüülhappe superplastifikaator.

(5) Taasdispergeeruv lateksipulber: Henan Tiansheng Chemical Co., Ltd. toodetud seeria HW5115 on VAC/VeoVa kopolümeriseeritav uuesti dispergeeritav lateksipulber.

1.2 Katsemeetodid

Katse viidi läbi vastavalt tööstusstandardile JC/T 985-2005 "Tsemendipõhine isetasanduv mört maapinnale kasutamiseks". Tardumisaeg määrati tsementpasta JC/T 727 standardse konsistentsi ja tardumisaja järgi. Isetasanduva mördi proovide vormimise, painde- ja survetugevuse katse vt GB/T 17671. Sidetugevuse katsemeetod: 80mmx80mmx20mm mördi katseplokk on eelnevalt ette valmistatud ja selle vanus on üle 28d. Pind karestatakse ja pinnale jääv küllastunud vesi pühitakse pärast 10-minutilist niisutamist maha. Mördi katsekeha valatakse poleeritud pinnale mõõtmetega 40mmx40mmx10mm. Sideme tugevust testitakse disainieas.

Tsementeeritud materjalide morfoloogia analüüsimiseks lägas kasutati skaneerivat elektronmikroskoopiat (SEM). Uuringus on kõigi pulbermaterjalide segamismeetod järgmine: kõigepealt segatakse iga komponendi pulbrilised materjalid ühtlaselt ja seejärel lisatakse ühtlaseks segamiseks kavandatud veele. Tsellulooseetri mõju isetasanduvale mördile analüüsiti tugevuse, veepeetuse, voolavuse ja SEM mikroskoopiliste testidega.

2. Tulemused ja analüüs

2.1 Liikuvus

Tsellulooseeter mõjutab oluliselt isetasanduva mördi veepeetust, konsistentsi ja ehitusomadusi. Eriti isetasanduva mördina on voolavus üks peamisi isetasanduva mördi toimivuse hindamise näitajaid. Mördi normaalse koostise tagamise eeldusel saab mördi voolavust reguleerida tsellulooseetri sisalduse muutmisega.

Tsellulooseetri sisalduse suurenemisega. Mördi voolavus väheneb järk-järgult. Kui annus on 0,06%, väheneb mördi voolavus rohkem kui 8% ja kui doseerimine on 0,08%, väheneb voolavus rohkem kui 13,5%. Samas näitab vanuse pikenemisega suur doos, et tsellulooseetri kogust tuleb teatud piirides reguleerida, liiga suur annus avaldab negatiivset mõju mördi voolavusele. Mördis sisalduv vesi ja tsement moodustavad puhta suspensiooni, et täita liivavahe, ja mähitakse ümber liiva, et täita määrdeainet, nii et mördil ​​on teatud voolavus. Tsellulooseetri kasutuselevõtuga väheneb suhteliselt vaba vee sisaldus süsteemis ning liiva välisseinal väheneb kattekiht, mis vähendab mördi voolavust. Suure voolavusega isetasanduva mördi nõude tõttu tuleks tsellulooseetri kogust reguleerida mõistlikus vahemikus.

2.2 Veepeetus

Mördi veepidavus on oluline näitaja komponentide stabiilsuse mõõtmiseks värskelt segatud tsemendimördis. Sobiva koguse tsellulooseetri lisamine võib parandada mördi veepidavust. Tsementeeriva materjali hüdratatsioonireaktsiooni täielikuks läbiviimiseks võib mõistlik kogus tsellulooseetrit hoida vett mördis pikka aega, et tagada tsementeeriva materjali hüdratatsioonireaktsiooni täielik läbiviimine.

Tsellulooseetrit saab kasutada vett säilitava ainena, kuna hüdroksüül- ja eetersidemete hapnikuaatomid on seotud veemolekulidega, moodustades vesiniksidemeid, muutes vaba vee ühendveeks. Tsellulooseetri sisalduse ja mördi veepidavuse vahelisest seosest on näha, et mördi veepeetus suureneb koos tsellulooseetri sisalduse suurenemisega. Tsellulooseetri vett kinni hoidev toime võib takistada aluspinnal liigset ja liiga kiiret vett imamast ning takistada vee aurustumist, tagades nii, et lägakeskkond tagab piisava vee tsemendi hüdratatsiooniks. On ka uuringuid, mis näitavad, et lisaks tsellulooseetri kogusele mõjutab mördi veepeetust rohkem ka selle viskoossus (molekulmass), mida suurem viskoossus, seda parem on veepeetus. Isetasanduva mördi jaoks kasutatakse tavaliselt tsellulooseetrit viskoossusega 400 MPa·S, mis võib parandada mördi tasandusvõimet ja parandada mördi tihedust. Kui viskoossus ületab 40000 MPa·S, ei parane veepidavus enam oluliselt ja see ei sobi isetasanduva mördi jaoks.

Selles uuringus võeti proovid tsellulooseetriga ja tsellulooseetrita mördist. Osa proovidest olid 3d vanuse proovid ja teine ​​osa 3d vanuse proovidest olid standardkõvastunud 28 päevaks ning seejärel testiti SEM-iga proovides tsemendi hüdratatsiooniproduktide moodustumist.

Tsemendi hüdratatsiooniprodukte mördiproovi tühiproovis on 3. vanuses rohkem kui tsellulooseetri proovis ja 28. vanuses on tselluloosi eetriga proovis palju rohkem hüdratatsiooniprodukte kui pimeproovis. Vee varajane hüdratatsioon viibib, kuna tsemendiosakeste pinnal on varajases staadiumis tsellulooseetri poolt moodustatud keeruline kilekiht. Vanuse pikenemisega kulgeb hüdratatsiooniprotsess aga aeglaselt. Sel ajal on tsellulooseetri veepeetus lägas nii, et lägas on piisavalt vett, et rahuldada hüdratatsioonireaktsiooni vajadus, mis soodustab hüdratatsioonireaktsiooni täielikku kulgemist. Seetõttu on hilisemas etapis lägas rohkem hüdratatsiooniprodukte. Suhteliselt on tühiproovis rohkem vaba vett, mis võib rahuldada varajase tsemendireaktsiooni jaoks vajalikku vett. Kuid hüdratatsiooniprotsessi edenedes kulub osa proovis olevast veest ära varajases hüdratatsioonireaktsioonis ja teine ​​osa kaob aurustumisel, mille tulemuseks on hilisemas suspensioonis ebapiisav vett. Seetõttu on 3D-hüdratatsiooniprodukte tühiproovis suhteliselt rohkem. Hüdratsiooniproduktide kogus on palju väiksem kui tsellulooseetrit sisaldavas proovis sisalduvate hüdratatsiooniproduktide kogus. Seetõttu on hüdratatsioonitoodete seisukohast taas selgitatud, et sobiva koguse tsellulooseetri lisamine mördile võib tõepoolest parandada läga veepeetust.

2.3 Kellaaja seadistamine

Tsellulooseeter omab mörti teatud aeglustavat toimet koos tsellulooseetri sisalduse suurenemisega. Seejärel pikeneb mördi tardumisaeg. Tsellulooseetri aeglustav toime on otseselt seotud selle struktuuriomadustega. Tselluloosi eetris on dehüdreeritud glükoosi ringstruktuur, mis võib moodustada tsemendi hüdratatsioonilahuses kaltsiumiioonidega suhkru kaltsiumi molekulaarse kompleksi, vähendada kaltsiumiioonide kontsentratsiooni tsemendi hüdratsiooni induktsiooniperioodil, takistada Ca(OH)2 ja kaltsiumisoola moodustumist ja sadestumist. kristallid, et aeglustada tsemendi hüdratatsiooniprotsessi. Tsellulooseetri aeglustav toime tsemendilobrile sõltub peamiselt alküüli asendusastmest ja sellel on vähe seost selle molekulmassiga. Mida väiksem on alküüli asendusaste, seda suurem on hüdroksüüli sisaldus, seda ilmsem on aeglustav toime. L. Semitz et al. uskus, et tsellulooseetri molekulid adsorbeeriti peamiselt hüdratatsiooniproduktidele, nagu C-S-H ja Ca(OH)2, ning harva adsorbeeriti klinkri algmineraalidele. Koos tsemendi hüdratatsiooniprotsessi SEM-analüüsiga leiti, et tsellulooseetril on teatav aeglustav toime ja mida suurem on tsellulooseetri sisaldus, seda ilmsem on keerulise kilekihi pidurdav toime tsemendi varasele hüdratatsioonile, mistõttu ilmsem aeglustav toime.

2.4 Paindetugevus ja survetugevus

Üldiselt on tugevus üks olulisi tsemendipõhiste tsemendimaterjalide segude kõvenemismõju hindamisindekseid. Lisaks suurele voolavusele peaks isetasanduval mördil ​​olema ka teatud surve- ja paindetugevus. Selles uuringus testiti tsellulooseetriga segatud tooriku mördi 7 ja 28 päeva survetugevust ja paindetugevust.

Tsellulooseetri sisalduse suurenemisega väheneb mördi survetugevus ja paindetugevus erinevas amplituudis, sisaldus on väike, mõju tugevusele ei ole ilmne, kuid üle 0,02% sisaldusega on tugevuse kadumise määra kasv ilmsem , seetõttu tsellulooseetri kasutamisel mördi veepeetuse parandamiseks, vaid arvestama ka tugevuse muutusega.

Mördi surve- ja paindetugevuse vähenemise põhjused. Seda saab analüüsida järgmistest aspektidest. Esiteks ei kasutatud uuringus varajast tugevust ja kiiresti kõvenevat tsementi. Kuivmörti veega segamisel adsorbeeriti tsemendiosakeste pinnale esmalt osa tsellulooseeterkummipulbri osakesi, moodustades latekskile, mis lükkas edasi tsemendi hüdratatsiooni ja vähendas mördi maatriksi varajast tugevust. Teiseks, et simuleerida kohapeal isetasanduva mördi valmistamise töökeskkonda, ei allunud kõik uuringus osalenud proovid ettevalmistamise ja vormimise käigus vibratsiooni ning toetusid isetasanduvale tasandamisele. Tselluloosi eetri tugeva veepidavuse tõttu mördis jäi pärast mördi kõvenemist maatriksisse suur hulk poore. Mördi poorsuse suurenemine on samuti oluline põhjus mördi surve- ja paindetugevuse vähenemisel. Lisaks suureneb pärast tsellulooseetri mörti lisamist elastse polümeeri sisaldus mördi poorides. Maatriksi vajutamisel on painduval polümeeril raske täita jäika tugirolli, mis mõjutab teatud määral ka maatriksi tugevusomadusi.

2.5 Liimimistugevus

Tsellulooseetril on suur mõju mördi sidumisomadusele ning seda kasutatakse laialdaselt isetasanduva mördi uurimisel ja valmistamisel.

Kui tsellulooseetri sisaldus on vahemikus 0,02% kuni 0,10%, on mördi sideme tugevus ilmselgelt paranenud ja sideme tugevus 28 päeva pärast on palju suurem kui 7 päeva pärast. Tsellulooseeter moodustab tsemendi hüdratatsiooniosakeste ja vedelfaasisüsteemi vahele suletud polümeerkile, mis soodustab tsemendiosakeste välisel polümeerkilesse rohkem vett, mis soodustab tsemendi täielikku hüdratatsiooni, et parandada pasta sideme tugevust. pärast kõvenemist. Samal ajal suurendab sobiv kogus tsellulooseetrit mördi plastilisust ja paindlikkust, vähendab mördi ja aluspinna vahelise üleminekutsooni jäikust, vähendab liidese vahelist libisemispinget ning suurendab mördi ja põhimiku vahelist sidumisefekti. teatud määral. Tsemendilobris sisalduva tsellulooseetri tõttu moodustub mördiosakeste ja hüdratatsiooniproduktide vahele spetsiaalne pindadevaheline üleminekutsoon ja pindade kiht. See liidesekiht muudab liidese üleminekutsooni paindlikumaks ja vähem jäigaks, nii et mördil ​​on tugev nakkuvus.

3. Kokkuvõte ja arutelu

Tsellulooseeter võib parandada isetasanduva mördi veepidavust. Tsellulooseetri koguse suurenemisega suureneb järk-järgult mördi veepidavus ning mördi voolavus ja tardumisaeg vähenevad teatud määral. Liiga kõrge veepeetus suurendab kõvastunud lobri poorsust, mistõttu võib kõvastunud mördi surve- ja paindetugevus ilmselgelt väheneda. Uuringus vähenes tugevus oluliselt, kui annus oli vahemikus 0,02% kuni 0,04%, ja mida suurem oli tsellulooseetri kogus, seda ilmsem oli aeglustav toime. Seetõttu tuleb tsellulooseetri kasutamisel igakülgselt arvestada ka isetasanduva mördi mehaanilisi omadusi, mõistlikku annustamisvalikut ning sünergistlikku toimet selle ja teiste keemiliste materjalide vahel.

Tsellulooseetri kasutamine võib vähendada tsemendilobri surve- ja paindetugevust ning parandada mördi nakketugevust. Peamiselt mikrotoodete ja struktuuri muutumisest põhjustatud tugevuse muutumise põhjuste analüüs, ühelt poolt tsemendiosakeste pinnale adsorbeerunud tsellulooseeterkummipulbri osakesed, latekskile moodustumine, hüdratatsiooni edasilükkamine. tsement, mis põhjustab läga varajase tugevuse kaotuse; Teisest küljest soodustab see kilet moodustava efekti ja veepidavuse tõttu tsemendi täielikku hüdratatsiooni ja sideme tugevuse paranemist. Autor usub, et need kahte tüüpi tugevuse muutused esinevad peamiselt seadistusperioodi piirides ning selle piiri edasiliikumine ja hilinemine võib olla kriitiline punkt, mis põhjustab kahe tugevuse suuruse. Selle kriitilise punkti põhjalikum ja süstemaatilisem uurimine aitab paremini reguleerida ja analüüsida lägas oleva tsementeeritud materjali hüdratatsiooniprotsessi. Mördi jõudluse parandamiseks on kasulik reguleerida tsellulooseetri kogust ja kõvenemisaega vastavalt mördi mehaaniliste omaduste nõudele.