Hüdroksüpropüülmetüültsellulooseeter lendtuha mördi omadustest

Uuriti hüdroksüpropüülmetüültsellulooseetri mõju lendtuha mördi omadustele ning analüüsiti märgtiheduse ja survetugevuse seost. Katsetulemused näitavad, et hüdroksüpropüülmetüültsellulooseetri lisamine lendtuha mördile võib oluliselt parandada mördi veepidavust, pikendada mördi sidumisaega ning vähendada mördi märgtihedust ja survetugevust. Märgtiheduse ja 28d survetugevuse vahel on hea korrelatsioon. Teadaoleva märgtiheduse korral saab 28d survetugevuse arvutada sobitusvalemi abil.

Võtmesõnad:lendtuhk; tselluloosi eeter; veepeetus; survetugevus; korrelatsioon

Praegu on lendtuhka laialdaselt kasutatud ehitustehnikas. Teatud koguse lendtuha lisamine mörti ei paranda mitte ainult mördi mehaanilisi omadusi ja vastupidavust, vaid vähendab ka mördi maksumust. Lendtuhamört näitab aga ebapiisavat veepidavust, mistõttu on mördi veepidavuse parandamine muutunud kiireloomuliseks lahendamist vajavaks probleemiks. Tsellulooseeter on kõrge efektiivsusega segu, mida tavaliselt kasutatakse nii kodu- kui ka välismaal. Seda tuleb lisada vaid väikeses koguses, et see avaldaks suurt mõju sellistele toimivusnäitajatele nagu veepeetus ja mördi survetugevus.

1. Tooraine ja katsemeetodid

1.1 Tooraine

Tsement on P·O 42,5 klassi tavaline portlandtsement, mida toodab Hangzhou Meiya tsemenditehas; lendtuhk on klassⅡtuhk; liiv on tavaline keskmine liiv peensusmooduliga 2,3, puistetihedus 1499 kg·m-3, ja niiskusesisaldus 0,14%, mudasisaldus 0,72%; hüdroksüpropüülmetüültsellulooseetrit (HPMC) toodab Shandong Heda Co., Ltd., kaubamärk on 75HD100000; segamisvesi on kraanivesi.

1.2 Mördi ettevalmistamine

Tsellulooseetriga modifitseeritud mördi segamisel segage esmalt HPMC põhjalikult tsemendi ja lendtuhaga, seejärel kuivsegage liivaga 30 sekundit, seejärel lisage vesi ja segage vähemalt 180 sekundit.

1.3 Katsemeetod

Värskelt segatud mördi konsistentsi, märgtihedust, delaminatsiooni ja tardumisaega mõõdetakse vastavalt asjakohastele eeskirjadele JGJ70-90 “Ehitusmördi põhilised toimivuskatse meetodid”. Mördi veepidavus määratakse vastavalt JG/T 230-2007 “Valmissegatud mört” lisas A toodud mördi veepidavuse katsemeetodile. Survetugevuse test kasutab 70,7 mm x 70,7 mm x 70,7 mm kuubipõhjaga testvormi. Moodustunud testplokk kõveneb temperatuuril (20±2)°C 24 tundi ja pärast vormist eemaldamist jätkatakse selle kõvenemist keskkonnas, mille temperatuur on (20±2)°C ja suhteline õhuniiskus üle 90% kuni etteantud vanuseni, vastavalt JGJ70-90 "Ehitusmördi põhikatse meetodile" selle survetugevuse määramine.

2. Testi tulemused ja analüüs

2.1 Märg tihedus

Tiheduse ja HPMC koguse vahelisest seosest on näha, et märgtihedus väheneb järk-järgult koos HPMC koguse suurenemisega. Kui HPMC kogus on 0,05%, on mördi märgtihedus 96,8% võrdlusmördist. Kui HPMC kogus jätkab suurenemist, kiireneb märja tiheduse vähenemise kiirus. Kui HPMC sisaldus on 0,20%, on mördi märgtihedus vaid 81,5% võrdlusmördist. Selle põhjuseks on peamiselt HPMC õhku kaasav toime. Sisestatud õhumullid suurendavad mördi poorsust ja vähendavad tihedust, mille tulemusena väheneb mördi mahutihedus.

2.2 Kellaaja seadistamine

Hüübimisaja ja HPMC koguse vahelisest seosest on näha, et hüübimisaeg pikeneb järk-järgult. Kui annus on 0,20%, pikeneb tardumisaeg võrdlusmördiga võrreldes 29,8%, ulatudes umbes 300 minutini. On näha, et kui annus on 0,20%, muutub tardumisaeg suurel määral. Põhjus on selles, et L Schmitz et al. usuvad, et tsellulooseetri molekulid adsorbeeritakse peamiselt hüdratatsiooniproduktidele, nagu cSH ja kaltsiumhüdroksiid, ning harva adsorbeeritakse klinkri algsele mineraalfaasile. Lisaks väheneb pooride lahuse viskoossuse suurenemise tõttu tsellulooseeter. Ioonide (Ca2+, so42-…) liikuvus poorilahuses lükkab hüdratatsiooniprotsessi veelgi edasi.

2.3 Kihitamine ja veepidavus

Nii delaminatsiooniaste kui ka veepeetus võivad iseloomustada mördi vettpidavat toimet. Delaminatsiooniastme ja HPMC koguse vahelisest seosest on näha, et delaminatsiooniaste näitab HPMC hulga suurenedes vähenevat trendi. Kui HPMC sisaldus on 0,05%, väheneb delaminatsiooniaste väga märkimisväärselt, mis näitab, et kui kiudeetri sisaldus on väike, saab delaminatsiooniastet oluliselt vähendada, veepeetust saab parandada ning töödeldavust ja mördi töödeldavust saab parandada. Veeomaduse ja HPMC koguse vahelise seose põhjal otsustades muutub HPMC koguse kasvades järk-järgult paremaks ka veepeetus. Kui annus on alla 0,15%, suureneb veepeetuse efekt väga õrnalt, kuid kui annus jõuab 0,20% -ni, on veepeetuse efekt oluliselt paranenud, 90,1% -lt, kui annus on 0,15%, siis 95% -ni. HPMC kogus kasvab jätkuvalt ja mördi ehitusomadused hakkavad halvenema. Seetõttu on veepeetust ja konstruktsioonivõimet arvestades sobiv HPMC kogus 0,10–0,20%. Selle veepeetuse mehhanismi analüüs: Tsellulooseeter on vees lahustuv orgaaniline polümeer, mis jaguneb ioonseks ja mitteioonseks. HPMC on mitteioonne tsellulooseeter, mille struktuurvalemis on hüdrofiilne rühm, hüdroksüülrühm (-OH) ja eeterside (-0-1). Vees lahustumisel hüdroksüülrühma ja eetersideme ning vee molekulide hapnikuaatomid assotsieeruvad, moodustades vesiniksidemeid, mistõttu vesi kaotab oma voolavuse ning vaba vesi ei ole enam vaba, saavutades nii veepeetuse ja paksenemise efekti.

2.4 Survetugevus

Survetugevuse ja HPMC koguse vahelisest seosest on näha, et koos HPMC koguse suurenemisega näitas survetugevus 7d ja 28d langustrendi, mis oli peamiselt tingitud suure arvu kasutuselevõtust. õhumulle HPMC poolt, mis suurendas oluliselt mördi poorsust. suurenemine, mille tulemuseks on tugevuse vähenemine. Kui sisaldus on 0,05%, langeb 7d survetugevus väga oluliselt, tugevus langeb 21,0% ja 28d survetugevus 26,6%. Kõveralt on näha, et HPMC mõju survetugevusele on väga ilmne. Kui annus on väga väike, vähendatakse seda oluliselt. Seetõttu tuleks praktilistes rakendustes selle annust kontrollida ja kasutada koos vahueemaldiga. Põhjust uurides Guan Xuemao jt. usun, et esiteks, kui mördile lisatakse tsellulooseeter, suureneb elastse polümeeri hulk mördi poorides ning need painduvad polümeerid ja poorid ei suuda katseploki kokkusurumisel pakkuda jäika tuge. Komposiitmaatriks on suhteliselt nõrgenenud, vähendades seeläbi mördi survetugevust; teiseks jääb tsellulooseetri vettpidava toime tõttu pärast mördi katseploki moodustumist suurem osa veest mörti ning tegelik vee-tsemendi suhe on madalam kui ilma. Need on palju suuremad, nii et survetugevus mördi kogus väheneb oluliselt.

2.5 Korrelatsioon survetugevuse ja märgtiheduse vahel

Survetugevuse ja märgtiheduse seose kõveralt on näha, et pärast kõigi joonise punktide lineaarset sobitamist on vastavad punktid mõlemal pool sobitusjoont hästi jaotunud ning märja tiheduse ja survetugevuse vahel on hea korrelatsioon. tugevusomadused ning märgtihedust on lihtne ja lihtne mõõta, nii et mördi 28d survetugevust saab arvutada kehtestatud lineaarse sobitusvõrrandi kaudu. Lineaarse sobitamise võrrand on näidatud valemis (1), R²=0,9704. Y=0,0195X-27,3 (1), kus y on mördi survetugevus 28d, MPa; X on märgtihedus, kg m-3.

3. Järeldus

HPMC võib parandada lendtuha mördi veepidavust ja pikendada mördi tööaega. Samal ajal langeb mördi poorsuse suurenemise tõttu oluliselt selle puistetihedus ja survetugevus, mistõttu tuleks rakenduses valida sobiv annus. Mördi survetugevus 28d on heas korrelatsioonis märgtihedusega ning 28d survetugevust saab arvutada märgtiheduse mõõtmise teel, millel on ehitusaegse mördi kvaliteedikontrolli jaoks oluline kontrollväärtus.