Zelulosa-eterra zepa-hareako morteroan

P erabiliz·II 52.5 graduko zementua zementuzko material gisa eta altzairuzko zepa harea agregatu fin gisa, jariakortasun handiko eta sendotasun handiko altzairuzko zepa harea gehigarri kimikoak gehituz prestatzen da, hala nola, ur erreduktorea, latex hautsa eta espuma-esparrea mortero berezia, eta bi desberdinen efektuak. biskositateak (2000 mPa·s eta 6000mPa·s) hidroxipropilmetilzelulosa eteraren (HPMC) uraren atxikipena, jariakortasuna eta indarra aztertu ziren. Emaitzek erakusten dute: (1) Bi HPMC2000 eta HPMC6000-ek nahastu berri den morteroaren ura atxikitzeko tasa nabarmen handitu dezakete eta bere ura atxikitzeko errendimendua hobetu dezakete; (2) Zelulosa eteraren edukia baxua denean, morteroaren jariakortasunaren eragina ez da nabaria. %0,25era edo gehiagora igotzen denean, morteroaren jariakortasunean nolabaiteko narriadura-efektua du, eta horien artean nabarmenagoa da HPMC6000-ren narriadura-efektua; (3) zelulosa eter gehitzeak ez du eragin nabaririk morteroaren 28 eguneko konpresio-erresistentzian, baina HPMC2000 denbora desegokia gehitzeak, jakina, adin ezberdinetako malgutasun-erresistentziari kalte egiten dio, eta, aldi berean, nabarmen murrizten du. morteroaren konpresio-erresistentzia goiztiarra (3 egun eta 7 egun); (4) HPMC6000 gehitzeak adin ezberdinetako malgutasun-erresistentzian eragin jakin bat du, baina murrizketa HPMC2000arena baino nabarmen txikiagoa izan zen. Dokumentu honetan, HPMC6000 hautatu behar dela altzairuzko zepa hareazko mortero berezia prestatzerakoan jariakortasun handikoa, ura atxikitzeko tasa handikoa eta erresistentzia handikoa, eta dosia ez da % 0,20 baino handiagoa izan behar.

Hitz gakoak:altzairuzko zepa harea; zelulosa eter; biskositatea; lan-errendimendua; indarra

sarrera

Altzairu-zepa altzairuaren ekoizpenaren azpiproduktua da. Burdinaren eta altzairuaren industriaren garapenarekin, altzairu-zeparen urteko isurketa 100 milioi tona inguru handitu da azken urteotan, eta baliabideen erabilera puntuala huts egiteagatik biltegiratzeko arazoa oso larria da. Hori dela eta, altzairu-zepa metodo zientifiko eta eraginkorren bidez baliabideen erabilera eta deuseztatzea baztertu ezin den arazoa da. Altzairuzko zepak dentsitate handiko, ehundura gogorra eta konpresio-erresistentzia handiko ezaugarriak ditu, eta harea naturalaren ordezko gisa erabil daiteke zementuzko morteroan edo hormigoian. Altzairuzko zepak ere nolabaiteko erreaktibitate bat du. Altzairuzko zepak fintasun-hauts jakin batean ehotzen dira (altzairu-zepa-hautsa). Hormigoiarekin nahastu ondoren, efektu puzolanikoa izan dezake, mindaren indarra hobetzen eta hormigoi agregatuaren eta mindaren arteko interfaze-trantsizioa hobetzen laguntzen duena. eremua, hormigoiaren erresistentzia handituz. Hala ere, arreta jarri behar da neurririk gabe isuritako altzairuzko zepak, bere barneko kaltzio oxido librea, magnesio oxido askea eta RO faseak altzairu zepen bolumen-egonkortasun eskasa eragingo duela, eta horrek neurri handi batean altzairuzko zepak erabiltzea mugatzen du lodi gisa agregakin finak. Aplikazioa zementuzko morteroan edo hormigoian. Wang Yuji et al. altzairuzko zepa tratatzeko prozesu desberdinak laburbildu zituen eta beroa betetzeko metodoaren bidez tratatutako altzairuzko zepak egonkortasun ona duela eta zementuzko hormigoiaren hedapen-arazoa desagerrarazi dezake, eta beroa tratatzeko prozesua Shanghaiko 3. zenbakiko burdingintza eta altzairu plantan ezarri zen. lehen aldiz. Egonkortasunaren arazoaz gain, altzairuzko zepa agregakinek poro zakar, angelu anitzeko eta azaleko hidratazio-produktu kopuru txikiaren ezaugarriak dituzte. Morteroa eta hormigoia prestatzeko agregakin gisa erabiltzen direnean, haien lan-errendimenduan eragina izan ohi da. Gaur egun, bolumenaren egonkortasuna bermatzeko premisapean, altzairuzko zepak agregatu fin gisa erabiltzea mortero berezia prestatzeko norabide garrantzitsua da altzairuzko zepa baliabideak erabiltzeko. Azterketak aurkitu du altzairuzko zepa-harea-morteroari ur erreduktorea, latex hautsa, zelulosa-eterra, airea txertatzeko agentea eta espuma-esparrea gehitzea altzairu-zepa-harearen morteroaren nahasketa-errendimendua eta errendimendu gogortua hobetu daitekeela behar bezala. Egileak latex hautsa eta beste gehigarri batzuk gehitzeko neurriak erabili ditu altzairu-zepa-harea erresistentzia handiko konponketa-morteroa prestatzeko. Morteroaren ekoizpenean eta aplikazioan, zelulosa-eterra da nahasketa kimiko ohikoena. Morteroetan gehien erabiltzen diren zelulosa-eter hidroxipropil metil zelulosa eter (HPMC) eta hidroxietil metil zelulosa eter (HEMC) dira. )Itxaron. Zelulosa eterrak morteroaren lan-errendimendua hobetu dezake neurri handi batean, hala nola, morteroari ur atxikipen bikaina emanez loditzearen bidez, baina zelulosa-eter gehitzeak jariakortasuna, aire edukia, iraupen-denbora eta morteroaren gogortzea ere eragingo du. Hainbat propietate.

Altzairu-zepa-harea-morteroaren garapena eta aplikazioa hobeto bideratzeko, altzairu-zepa-hare-morteroaren aurreko ikerketa-lanak oinarri hartuta, dokumentu honek bi biskositate mota erabiltzen ditu (2000 mPa).·s eta 6000mPa·s) hidroxipropilmetil zelulosa eteraren (HPMC) Ikerketa esperimentalak egitea altzairu-zepa-hareak erresistentzia handiko morteroak lan-errendimenduan (jariakortasuna eta ur atxikipena) eta konpresio- eta malgutasun-erresistentzian duen eraginari buruz.

1. Zati esperimentala

1.1 Lehengaiak

Zementua: Onoda P·II 52,5 graduko zementua.

Altzairu-zepa-harea: Shanghai Baosteel-ek ekoitzitako altzairu-zepa bihurgailua betetze-prozesu beroaren bidez prozesatzen da, 1910 kg/m-ko dentsitate handiarekin.³, harea ertainekoa, eta 2,3ko fintasun modulua.

Ur erreduktorea: Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd.-ek ekoitzitako polikarboxilatozko ur erreduktorea (PC), hauts moduan.

Latex hautsa: Wacker Chemicals (China) Co., Ltd-ek emandako 5010N eredua.

Espumatzailea: P803 kodea Alemaniako Mingling Chemical Group-ek emandako produktua, hautsa, 340 kg/m-ko dentsitatea³, gris eskala % 34 (800°C), pH balioa 7,2 (20°C DIN ISO 976, %1 IN DIST, ura).

Zelulosa-eter: hidroxipropil-metilzelulosa-eterKima Chemical Co., Ltd., 2000mPa-ko biskositatea duena·s HPMC2000 izendatzen da, eta 6000mPa-ko biskositatea duena·s HPMC6000 izendatzen da.

Nahasteko ura: iturriko ura.

1.2 Ratio esperimentala

Probaren hasieran prestatutako altzairu-zepa-harea morteroaren zementu-harea proportzioa 1:3 izan zen (masa-erlazioa), ur-zementu-erlazioa 0,50 (masa-erlazioa) eta polikarboxilato superplastificantearen dosia % 0,25 izan zen. (zementu-masaren ehunekoa, bera behean), latex hautsaren edukia % 2,0 da, eta espuma-esparruaren edukia % 0,08. Konparazio-esperimentuetarako, HPMC2000 eta HPMC6000 bi zelulosa-eterren dosiak % 0,15, % 0,20, % 0,25 eta % 0,30 izan ziren, hurrenez hurren.

1.3 Proba metodoa

Morteroaren jariakortasunaren proba metodoa: prestatu morteroa GB/T 17671-1999 "Zementuzko morteroaren erresistentzia proba (ISO metodoa)" arabera, erabili proba moldea GB/T2419-2005 "Zementuzko morteroaren jariakortasunaren proba metodoa" eta nahasi. Azkar proba-moldean sartu, garbitu gehiegizko morteroa arraspa batekin, altxa proba-moldea bertikalki gorantz, eta morteroa isurtzen ez denean, neurtu morteroaren hedapen-eremuaren gehienezko diametroa eta diametroa norabide bertikalean, eta hartu batez besteko balioa, emaitza 5 mm-ko zehatza da.

Morteroaren ura atxikitzeko mailaren proba JGJ/T 70-2009 "Eraikuntzako morteroaren oinarrizko propietateetarako proba-metodoak" zehaztutako metodoaren arabera egiten da.

Morteroaren konpresio-erresistentzia eta malgutasun-erresistentzia proba GB/T 17671-1999-n zehaztutako metodoaren arabera egiten da, eta probaren adina 3 egun, 7 egun eta 28 egun dira hurrenez hurren.

2. Emaitzak eta eztabaida

2.1 Zelulosa eterraren eragina altzairu-zepa-harea-morteroaren lan-errendimenduan

Zelulosa eteraren eduki ezberdinek altzairuzko zepa-harea-morteroaren ur-erretentzioan duen eraginaren arabera, ikus daiteke HPMC2000 edo HPMC6000 gehitzeak nahastu berri den morteroaren ur-erretentzioa nabarmen hobetu dezakeela. Zelulosa eteraren edukia handitzean, morteroaren ura atxikitzeko tasa asko handitu zen eta gero egonkor mantendu zen. Horien artean, zelulosa-eterren edukia % 0,15 baino ez denean, morteroaren ura atxikipen-tasa ia % 10 handitzen da gehitu gabe dagoenarekin alderatuta, % 96ra iritsiz; edukia % 0,30era igotzen denean, morteroaren ura atxikitzeko maila % 98,5ekoa da. Ikus daiteke zelulosa-eter gehitzeak morteroaren ur-erretentzioa nabarmen hobetu dezakeela.

Zelulosa eteraren dosi ezberdinek altzairuzko zepa-harea-morteroaren jariakortasunean duten eraginaren arabera, ikus daiteke zelulosa eteraren dosia % 0,15 eta % 0,20 denean, morteroaren jariakortasunean eragin nabarmenik ez duela; dosia % 0,25 edo gehiagora igotzen denean, eragin handiagoa du jariakortasunean, baina jariakortasuna 260 mm-tik gorakoa izan daiteke; Bi zelulosa-eter kopuru berean daudenean, HPMC2000-rekin alderatuta, HPMC6000-ren eragin negatiboa morteroaren jariakortasunean nabariagoa da.

Hidroxipropil metil zelulosa eter uraren atxikipen ona duen polimero ez-ionikoa da, eta tarte jakin baten barruan, zenbat eta biskositate handiagoa izan, orduan eta hobeto ura atxikitzen da eta orduan eta nabariagoa da loditze-efektua. Arrazoia da bere kate molekularreko hidroxilo-taldeak eta eter-loturako oxigeno-atomoak hidrogeno-loturak sor ditzaketela ur-molekularekin, ura askea lotu den ur bihurtuz. Hori dela eta, dosi berean, HPMC6000 morteroaren biskositatea HPMC2000 baino gehiago handitu dezake, morteroaren jariakortasuna murrizten du eta ura atxikipen-tasa argiago handitu dezake. 10. dokumentuak aurreko fenomenoa azaltzen du, zelulosa-eterra uretan disolbatu ondoren disoluzio biskoelastiko bat osatuz eta emari-propietateak deformazioz ezaugarrituz. Paper honetan prestatutako altzairuzko zepa-morteroak jariakortasun handia duela ondoriozta daiteke, nahastu gabe 295 mm-ra irits daitekeela eta bere deformazioa nahiko handia dela. Zelulosa eterra gehitzen denean, minda jario likatsua jasango du, eta forma berreskuratzeko duen gaitasuna txikia da, beraz, mugikortasuna gutxitzea dakar.

2.2 Zelulosa eterraren eragina altzairu-zepa-harea-morteroaren erresistentzian

Zelulosa-eter gehitzeak altzairu-zepa-harea-morteroaren lan-errendimenduari eragiten ez ezik, bere propietate mekanikoei ere eragiten die.

Zelulosa eteraren dosi ezberdinek altzairuzko zepa-harea-morteroaren konpresio-erresistentzian duten eraginaren arabera, ikus daiteke HPMC2000 eta HPMC6000 gehitu ondoren, dosi bakoitzean morteroaren konpresio-ersistentzia handitzen dela adinarekin. HPMC2000 gehitzeak ez du eragin agerikorik morteroaren 28 eguneko konpresio-erresistentzian, eta indarraren gorabehera ez da handia; HPMC2000-k hasierako (3 eguneko eta 7 eguneko) indarran eragin handiagoa duen bitartean, nabarmen murrizten duen joera erakusten du, nahiz eta dosia % 0,25era igotzen den eta goian, konpresio-erresistentzia goiztiarra apur bat handitu da, baina oraindik ere txikiagoa izan gabe. gehituz. HPMC6000-ren edukia % 0,20 baino txikiagoa denean, 7 eguneko eta 28 eguneko konpresio-erresistentzian eragina ez da nabaria, eta 3 eguneko konpresio-indarra gutxitzen da poliki-poliki. HPMC6000-ren edukia % 0,25era eta gorago igo zenean, 28 eguneko indarra handitu zen neurri batean, eta gero murriztu zen; 7 eguneko indarra gutxitu egin zen, eta gero egonkor mantendu zen; 3 eguneko indarra modu egonkorrean gutxitu zen. Hori dela eta, kontsidera daiteke HPMC2000 eta HPMC6000 bi biskositate dituzten zelulosa-eterek ez dutela hondatze-eragin agerikorik morteroaren 28 eguneko konpresio-erresistentzian, baina HPMC2000 gehitzeak eragin negatibo nabarmenagoa du morteroaren lehen indarran.

HPMC2000-k morteroaren malgutasun-erresistentzian narriadura-maila desberdinak ditu, berdin dio hasierako fasean (3 egun eta 7 egun) edo azken fasean (28 egun). HPMC6000 gehitzeak ere nolabaiteko eragin negatiboa du morteroaren malgutasun-erresistentzian, baina inpaktu-maila HPMC2000ena baino txikiagoa da.

Ura atxikitzeko eta loditzeko funtzioaz gain, zelulosa eterrek zementuaren hidratazio-prozesua atzeratzen du. Batez ere, zementuzko hidratazio-produktuetan zelulosa-eter molekulen xurgapenaren ondorioz gertatzen da, hala nola, kaltzio-silikato-hidratoaren gelan eta Ca(OH)2, estaldura-geruza bat osatzeko; gainera, poro-disoluzioaren biskositatea handitu egiten da, eta zelulosa eterrak oztopatzen ditu Poro-soluzioan Ca2+ eta SO42-ren migrazioak hidratazio-prozesua atzeratzen du. Hori dela eta, HPMCrekin nahastutako morteroaren lehen indarra (3 egun eta 7 egun) murriztu zen.

Morteroari zelulosa-eterra gehitzeak 0,5-3 mm-ko diametroa duten burbuila handi ugari sortuko ditu zelulosa-eterren aire-eraginaren eraginez, eta zelulosa-eter-mintzaren egitura burbuila horien gainazalean xurgatzen da, hau da. neurri batean burbuilak egonkortzeko papera jokatzen du. rola, eta, horrela, espuma-ezinaren eragina morteroan ahulduz. Eratutako aire-burbuilak nahastu berri den morteroan boladun errodamenduak bezalakoak badira ere, eta horrek langarritasuna hobetzen du, behin morteroa solidotu eta gogortu ondoren, aire-burbuila gehienak morteroan geratzen dira poro independenteak sortzeko, eta horrek morteroaren itxurazko dentsitatea murrizten du. . Konpresio-erresistentzia eta flexio-erresistentzia horren arabera murrizten dira.

Ikusten denez, altzairuzko zepa hareazko mortero berezia prestatzen denean, jariakortasun handikoa, ura atxikitzeko tasa handikoa eta erresistentzia handikoa, HPMC6000 erabiltzea gomendatzen da, eta dosia ez dela % 0,20 baino handiagoa izan behar.

bukatzeko

Zelulosa-eterren bi biskositateek (HPMC200 eta HPMC6000) altzairu-zepa-harea-morteroaren ur atxikipenean, jariakortasunean, konpresio-erresistentzian eta flexio-erresistentzian aztertu ziren esperimentuen bidez, eta altzairu-zepa-harea-morteroan zelulosa-eterren ekintza-mekanismoa aztertu zen. Ondorio hauek:

(1) HPMC2000 edo HPMC6000 gehitzea gorabehera, nahastu berri den altzairuzko zepa harea-morteroaren ura atxikitzeko tasa nabarmen hobetu daiteke eta bere ura atxikitzeko errendimendua hobetu daiteke.

(2) Dosia % 0,20 baino txikiagoa denean, HPMC2000 eta HPMC6000 gehitzeak altzairuzko zepa harea-morteroaren jariakortasunean duen eragina ez da nabaria. Edukia % 0,25era edo gehiagora igotzen denean, HPMC2000 eta HPMC6000-k nolabaiteko eragin negatiboa dute altzairuzko zepa-harea-morteroaren jariakortasunean, eta HPMC6000-ren eragin negatiboa nabarmenagoa da.

(3) HPMC2000 eta HPMC6000 gehitzeak ez du eragin nabarmenik altzairu-zepa-harea-morteroaren 28 eguneko konpresio-erresistentzian, baina HPMC2000-k eragin negatibo handiagoa du morteroaren hasierako konpresio-erresistentzian, eta malgutasun-erresistentzia ere desegokia da, jakina. HPMC6000 gehitzeak altzairuzko zepa-hareazko morteroaren malgutasun-erresistentzian eragin negatiboa du adin guztietan, baina efektu-maila HPMC2000arena baino nabarmen txikiagoa da.