Uuriti selliste tegurite nagu hüdroksüetüülmetüültselluloosi (HEMC) viskoossuse muutus, olenemata sellest, kas see on modifitseeritud või mitte, ning sisalduse muutuse mõju värske tsemendimördi voolavuspiirile ja plastilisele viskoossusele. Modifitseerimata HEMC puhul, mida kõrgem on viskoossus, seda väiksem on mördi voolavuspiir ja plastiline viskoossus; nõrgeneb modifitseeritud HEMC viskoossuse muutuse mõju mördi reoloogilistele omadustele; olenemata sellest, kas seda on modifitseeritud või mitte, mida kõrgem on HEMC viskoossus, seda väiksem on mördi voolavuspiiri ja plastilise viskoossuse kujunemise aeglustav toime. Kui HEMC sisaldus on suurem kui 0,3%, suurenevad mördi voolavuspiir ja plastiline viskoossus koos sisalduse suurenemisega; kui HEMC sisaldus on suur, väheneb mördi voolavuspiir aja jooksul ja plastilise viskoossuse vahemik aja jooksul suureneb.
Märksõnad: hüdroksüetüülmetüültselluloos, värske mört, reoloogilised omadused, voolavuspiir, plastiline viskoossus
I. Sissejuhatus
Seoses mördiehituse tehnoloogia arenguga on hakatud üha enam tähelepanu pöörama mehhaniseeritud ehitamisele. Vertikaalne pikamaatransport seab pumbatavale mördile uued nõuded: kogu pumpamisprotsessi vältel tuleb säilitada hea voolavus. Selleks on vaja uurida mördi voolavust mõjutavaid tegureid ja piiravaid tingimusi ning levinud meetod on mördi reoloogiliste parameetrite jälgimine.
Mördi reoloogilised omadused sõltuvad peamiselt tooraine iseloomust ja kogusest. Tsellulooseeter on tööstuslikus mördis laialdaselt kasutatav lisand, millel on suur mõju mördi reoloogilistele omadustele, nii et nii kodu- kui ka välismaised teadlased on seda uurinud. Kokkuvõtvalt võib teha järgmised järeldused: tsellulooseetri koguse suurendamine toob kaasa mördi algpöördemomendi suurenemise, kuid pärast segamisperioodi mördi voolavustakistus hoopis väheneb (1) ; kui algne voolavus on põhimõtteliselt sama, kaob kõigepealt mördi voolavus. suurenenud pärast vähenemist (2); mördi voolavuspiir ja plastiline viskoossus näitasid esmalt langustrendi ja seejärel suurenemist ning tsellulooseeter soodustas mördi struktuuri hävimist ja pikendas hävitamisest rekonstrueerimiseni kuluvat aega (3); Eetri ja paksendatud pulbri viskoossus ja stabiilsus on suurem jne (4). Kuid ülaltoodud uuringutel on endiselt puudusi:
Erinevate teadlaste mõõtmisstandardid ja -protseduurid ei ole ühtsed ning testitulemusi ei saa täpselt võrrelda; instrumendi katsevahemik on piiratud ja mõõdetud mördi reoloogiliste parameetrite varieeruvus on väike, mis ei ole laialdaselt representatiivne; puuduvad võrdlevad testid erineva viskoossusega tsellulooseetritel; Mõjutegureid on palju ja korratavus pole hea. Viimastel aastatel on mördi reomeetri Viskomat XL ilmumine pakkunud suurt mugavust mördi reoloogiliste omaduste täpseks määramiseks. Selle eeliseks on kõrge automaatjuhtimise tase, suur võimsus, lai katsevahemik ja tegelikele tingimustele paremini vastavad testitulemused. Käesolevas töös on seda tüüpi instrumendi kasutamisele tuginedes sünteesitud olemasolevate teadlaste uurimistulemused ning koostatud katseprogramm, mille eesmärk on uurida hüdroksüetüülmetüültselluloosi (HEMC) erinevat tüüpi ja viskoossuste mõju mördi reoloogiale. suurem annustamisvahemik. jõudluse mõju.
2. Värske tsemendimördi reoloogiline mudel
Alates reoloogia kasutuselevõtust tsemendi- ja betooniteaduses on suur hulk uuringuid näidanud, et värsket betooni ja mörti võib pidada Binghami vedelikuks ning Banfill täpsustas täiendavalt Binghami mudeli kasutamise teostatavust mördi reoloogiliste omaduste kirjeldamiseks (5). Binghami mudeli reoloogilises võrrandis τ=τ0+μγ on τ nihkepinge, τ0 voolavuspinge, μ plastiline viskoossus ja γ nihkekiirus. Nende hulgas on τ0 ja μ kaks kõige olulisemat parameetrit: τ0 on minimaalne nihkepinge, mis võib panna tsemendimörti voolama, ja ainult siis, kui τ>τ0 mõjutab mörti, saab mört voolata; μ peegeldab viskoosset takistust mördi voolamisel Mida suurem on μ, seda aeglasemalt mört voolab [3]. Juhul, kui nii τ0 kui ka μ ei ole teada, tuleb nihkepinget enne arvutamist mõõta vähemalt kahe erineva nihkekiirusega (6).
Antud mördi reomeetris saab laba pöörlemiskiiruse N määramisel ja mördi nihketakistusest tekitatud pöördemomendi T mõõtmisel saadud NT kõverat kasutada ka teise võrrandi T=g+ arvutamiseks, mis vastab Binghami mudelile Kaks parameetrit Nh g ja h. g on võrdeline voolavuspingega τ0, h on võrdeline plastilise viskoossusega μ ja τ0 = (K/G)g, μ = ( l / G ) h , kus G on instrumendiga seotud konstant ja K võib lasta läbi teadaoleva voolu See saadakse vedeliku korrigeerimisel, mille omadused muutuvad koos nihkekiirusega[7]. Mugavuse huvides käsitletakse selles artiklis otseselt g ja h ning kasutab muutuvat seadust g ja h, et kajastada mördi voolavuspinge ja plastilise viskoossuse muutuvat seadust.
3. Test
3.1 Tooraine
3,2 liiva
Kvartsliiv: jäme liiv on 20-40 mešši, keskmine liiv on 40-70 mešši, peen liiv on 70-100 silma ja need kolm segatakse vahekorras 2:2:1.
3.3 Tsellulooseeter
Hüdroksüetüülmetüültselluloos HEMC20 (viskoossus 20 000 mPa s), HEMC25 (viskoossus 25 000 mPa s), HEMC40 (viskoossus 40 000 mPa s) ja HEMC45 (viskoossus 45 000 mPa s) ja HEMC45 (viskoossus 45 000 mPa s), millest HEMC5 on modifitseeritud rakk4 MC5 ja et.
3.4 Vee segamine
kraanivesi.
3.5 Katseplaan
Lubja-liiva suhe on 1:2,5, veekulu on fikseeritud 60% tsemendi kulust ja HEMC sisaldus on 0-1,2% tsemendi kulust.
Esmalt segage täpselt kaalutud tsement, HEMC ja kvartsliiv ühtlaseks, seejärel lisage segamisvesi vastavalt GB/T17671-1999 ja segage ning seejärel kasutage testimiseks Viskomat XL mördi reomeetrit. Katseprotseduur on järgmine: kiirust suurendatakse kiiresti 0-lt 80 pööret minutis 0–5 minutiga, 60 pööret minutis 5–7 minutiga, 40 pööret minutis 7–9 minutiga, 20 pööret minutis 9–11 minutiga, 10 pööret minutis 11–13 minutiga ja 5 pööret minutis 13–15 minutiga, 15–30 minutit, kiirus on 0 pööret minutis ja seejärel tsükli iga 30 minuti järel vastavalt ülaltoodud protseduurile ning testi koguaeg on 120 minutit.
4. Tulemused ja arutelu
4.1 HEMC viskoossuse muutuse mõju tsemendimördi reoloogilistele omadustele
(HEMC kogus on 0,5% tsemendi massist), peegeldades vastavalt mördi voolavuspiiri ja plastilise viskoossuse variatsiooniseadust. On näha, et kuigi HEMC40 viskoossus on kõrgem kui HEMC20 oma, on HEMC40-ga segatud mördi voolavuspiir ja plastiline viskoossus madalamad kui HEMC20-ga segatud mördil; kuigi HEMC45 viskoossus on 80% kõrgem kui HEMC25 viskoossus, on mördi voolavuspiir veidi madalam ja plastiline viskoossus on vahemikus 90 minuti pärast suurenes. Seda seetõttu, et mida suurem on tsellulooseetri viskoossus, seda aeglasem on lahustumiskiirus ja seda kauem kulub sellega valmistatud mördi lõpliku viskoossuse saavutamiseks [8]. Lisaks oli katses samal hetkel HEMC40-ga segatud mördi puistetihedus madalam kui HEMC20-ga segatud mördil ja HEMC45-ga segatud mördi oma väiksem kui HEMC25-ga segatud mördil, mis näitab, et HEMC40 ja HEMC45 tekitasid rohkem õhumulle ja mördis olevatel õhumullidel on "palli" efekt, mis vähendab ka mördi voolutakistust.
Pärast HEMC40 lisamist oli mördi voolavuspiir 60 minuti pärast tasakaalus ja plastiline viskoossus suurenes; pärast HEMC20 lisamist saavutas mördi voolavuspiir 30 minuti pärast tasakaalu ja plastiline viskoossus suurenes. See näitab, et HEMC40-l on suurem aeglustav toime mördi voolavuspinge ja plastilise viskoossuse kujunemisele kui HEMC20-l ning lõpliku viskoossuse saavutamine võtab kauem aega.
HEMC45-ga segatud mördi voolavuspiir vähenes 0 minutilt 120 minutile ja plastiline viskoossus suurenes 90 minuti pärast; samas kui HEMC25-ga segatud mördi voolavuspiir suurenes 90 minuti pärast ja plastiline viskoossus suurenes 60 minuti pärast. See näitab, et HEMC45-l on suurem pidurdav toime mördi voolavuspinge ja plastilise viskoossuse kujunemisele kui HEMC25-l ning ka lõpliku viskoossuse saavutamiseks kuluv aeg on pikem.
4.2 HEMC sisalduse mõju tsemendimördi voolavuspingele
Katse käigus on mördi voolavuspinget mõjutavateks teguriteks: mördi kihistumine ja veritsus, struktuuri kahjustused segamisel, hüdratatsiooniproduktide moodustumine, mördi vaba niiskuse vähenemine ja tsellulooseetri pidurdav toime. Tsellulooseetri pidurdava toime puhul on üldtunnustatud seisukoht seletada seda lisandite adsorptsiooniga.
On näha, et HEMC40 lisamisel ja selle sisaldusel alla 0,3% väheneb mördi voolavuspiir järk-järgult koos HEMC40 sisalduse suurenemisega; kui HEMC40 sisaldus on suurem kui 0,3%, suureneb mördi voolavuspiir järk-järgult. Ilma tsellulooseetrita mördi verejooksu ja delaminatsiooni tõttu ei ole täitematerjalide vahel määrimiseks piisavalt tsemendipastat, mille tulemusena suureneb voolavuspiir ja voolamisraskused. Tsellulooseetri õige lisamine võib tõhusalt parandada mördi delaminatsiooni nähtust ja sissetoodud õhumullid on samaväärsed pisikeste "pallidega", mis võivad vähendada mördi voolavuspinget ja hõlbustada selle voolamist. Tsellulooseetri sisalduse suurenedes suureneb järk-järgult ka selle fikseeritud niiskusesisaldus. Kui tsellulooseetri sisaldus ületab teatud väärtuse, hakkab juhtrolli mängima vaba niiskuse vähenemise mõju ja mördi voolavuspiir suureneb järk-järgult.
Kui HEMC40 kogus on alla 0,3%, väheneb mördi voolavuspiir järk-järgult 0-120 min jooksul, mis on peamiselt seotud mördi üha tõsisema kihistumisega, kuna tera ja mördi põhja vahel on teatud vahemaa. instrument ja agregaat pärast delaminatsiooni põhja vajudes muutub ülemine takistus väiksemaks; kui HEMC40 sisaldus on 0,3%, mört peaaegu ei kihistu, tsellulooseetri adsorptsioon on piiratud, hüdratatsioon on domineeriv ja voolavuspiir on teatud määral suurenenud; HEMC40 sisaldus on Kui tsellulooseetri sisaldus on 0,5%-0,7%, tsellulooseetri adsorptsioon suureneb järk-järgult, hüdratatsioonimäär väheneb ja mördi voolavuspinge arengutrend hakkab muutuma; Pinnal on hüdratatsioonikiirus väiksem ja mördi voolavuspinge väheneb aja jooksul.
4.3 HEMC sisalduse mõju tsemendimördi plastilisele viskoossusele
On näha, et pärast HEMC40 lisamist suureneb mördi plastiline viskoossus järk-järgult koos HEMC40 sisalduse suurenemisega. Selle põhjuseks on asjaolu, et tsellulooseetris on paksendav toime, mis võib suurendada vedeliku viskoossust ja mida suurem on annus, seda suurem on mördi viskoossus. Põhjus, miks mördi plastiline viskoossus pärast 0,1% HEMC40 lisamist väheneb, on tingitud ka õhumullide sisseviimise "palli" efektist ning mördi verejooksu ja delaminatsiooni vähenemisest.
Tavalise mördi plastiline viskoossus ilma tsellulooseetrit lisamata väheneb aja jooksul järk-järgult, mis on samuti seotud mördi kihistumisest tingitud ülemise osa väiksema tihedusega; kui HEMC40 sisaldus on 0,1–0,5%, on mördi struktuur suhteliselt ühtlane ja mördi struktuur on 30 minuti pärast suhteliselt ühtlane. Plastikust viskoossus palju ei muutu. Praegu peegeldab see peamiselt tsellulooseetri enda viskoossuse efekti; kui HEMC40 sisaldus on suurem kui 0,7%, suureneb mördi plastiline viskoossus aja kasvades järk-järgult, sest ka mördi viskoossus on seotud tsellulooseetri omaga. Tsellulooseetri lahuse viskoossus suureneb järk-järgult aja jooksul pärast segamise algust. Mida suurem on annus, seda olulisem on aja jooksul suurenev mõju.
V. Järeldus
Sellised tegurid nagu HEMC viskoossuse muutus, olenemata sellest, kas seda on modifitseeritud või mitte, ja doseerimise muutus mõjutavad oluliselt mördi reoloogilisi omadusi, mis võivad kajastuda kahes voolavuspiiri ja plastilise viskoossuse parameetris.
Modifitseerimata HEMC puhul, mida suurem on viskoossus, seda väiksem on mördi voolavuspiir ja plastiline viskoossus 0-120 min jooksul; modifitseeritud HEMC viskoossuse muutuse mõju mördi reoloogilistele omadustele on nõrgem kui modifitseerimata HEMC omal; olenemata modifikatsioonist Olenemata sellest, kas see on püsiv või mitte, mida suurem on HEMC viskoossus, seda olulisem on viivitav mõju mördi voolavuspinge ja plastilise viskoossuse kujunemisele.
Lisades HEMC40 viskoossusega 40000mPa·s ja selle sisaldus on suurem kui 0,3%, suureneb mördi voolavuspiir järk-järgult; kui sisaldus ületab 0,9%, hakkab mördi voolavuspinge aja jooksul järk-järgult vähenema; Plasti viskoossus suureneb koos HEMC40 sisalduse suurenemisega. Kui sisaldus on suurem kui 0,7%, hakkab mördi plastiline viskoossus aja jooksul järk-järgult suurenema.
Postitusaeg: 24.11.2022