Selluloosaeetteri kuonahiekkamassalla

Käyttämällä P·II 52,5 luokan sementti sementtimäisenä materiaalina ja teräskuonahiekka hienona kiviaineksena, korkea juokseva ja luja teräskuonahiekka valmistetaan lisäämällä kemiallisia lisäaineita, kuten veden vähennysainetta, lateksijauhetta ja vaahdonestoainetta, sekä kahden erilaisen laastin vaikutuksia. viskositeetit (2000 mPa·s ja 6000mPa·s) hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin (HPMC) vedenpidätyskykyä, juoksevuutta ja lujuutta tutkittiin. Tulokset osoittavat, että: (1) Sekä HPMC2000 että HPMC6000 voivat merkittävästi lisätä juuri sekoitetun laastin vedenpidätyskykyä ja parantaa sen vedenpidätyskykyä; (2) Kun selluloosaeetteripitoisuus on alhainen, vaikutus laastin juoksevuuteen ei ole ilmeinen. Kun se nostetaan 0,25 %:iin tai yli, sillä on tietty heikentävä vaikutus laastin juoksevuuteen, joista HPMC6000:n huononemisvaikutus on selvempi; (3) selluloosaeetterin lisäämisellä ei ole selvää vaikutusta laastin 28 päivän puristuslujuuteen, mutta HPMC2000:n lisäys Epäasianmukainen aika, se on selvästi epäedullista eri ikäisten taivutuslujuudelle ja samalla vähentää merkittävästi laastin varhainen (3 päivää ja 7 päivää) puristuslujuus; (4) HPMC6000:n lisäämisellä on tietty vaikutus eri-ikäisten taivutuslujuuteen, mutta vähennys oli huomattavasti pienempi kuin HPMC2000:n. Tässä asiakirjassa katsotaan, että HPMC6000 tulisi valita valmistettaessa teräskuonahiekka-erikoislaastia, jolla on korkea juoksevuus, korkea vedenpidätysnopeus ja korkea lujuus, ja annostuksen ei tulisi olla suurempi kuin 0,20 %.

Avainsanat:teräs kuona hiekka; selluloosaeetteri; viskositeetti; työsuorituskyky; vahvuus

esittely

Teräskuona on terästuotannon sivutuote. Rauta- ja terästeollisuuden kehittyessä teräskuonan vuotuinen päästö on lisääntynyt viime vuosina noin 100 miljoonalla tonnilla, ja resurssien oikea-aikaisen käytön epäonnistumisesta johtuva varastointiongelma on erittäin vakava. Siksi resurssien hyödyntäminen ja teräskuonan hävittäminen tieteellisin ja tehokkain menetelmin on ongelma, jota ei voida sivuuttaa. Teräskuonalla on korkea tiheys, kova rakenne ja korkea puristuslujuus, ja sitä voidaan käyttää luonnonhiekan korvikkeena sementtilaastissa tai betonissa. Teräskuonalla on myös tietty reaktiivisuus. Teräskuona jauhetaan tietyn hienojakoiseksi jauheeksi (teräskuonajauhe). Betoniin sekoitettuna se voi aiheuttaa puzzolaanisen vaikutuksen, mikä auttaa lisäämään lietteen lujuutta ja parantamaan betoniaineksen ja lietteen välistä rajapintamuutosta. alueella, mikä lisää betonin lujuutta. On kuitenkin huomioitava, että ilman toimenpiteitä poistunut teräskuona, sen sisäinen vapaa kalsiumoksidi, vapaa magnesiumoksidi ja RO-faasi aiheuttavat teräskuonan huonon tilavuusstabiilisuuden, mikä rajoittaa suuresti teräskuonan käyttöä karkeana ja hienoja kiviaineksia. Levitys sementtilaastissa tai betonissa. Wang Yuji et ai. teki yhteenvedon erilaisista teräskuonan käsittelyprosesseista ja totesi, että kuumatäytemenetelmällä käsitellyllä teräskuonalla on hyvä stabiilisuus ja se voi poistaa sen laajenemisongelman sementtibetonissa, ja kuuma tukkoinen käsittelyprosessi otettiin itse asiassa käyttöön Shanghain rauta- ja terästehtaassa nro 3. ensimmäistä kertaa. Stabiilisuusongelman lisäksi teräskuonakiviaineksilla on myös karkeiden huokosten, monikulmaisten ja vähäisen määrän hydraatiotuotteita pinnalla ominaisuuksia. Kun niitä käytetään kiviaineina laastin ja betonin valmistukseen, niiden käyttökyky usein heikkenee. Tällä hetkellä tilavuuden vakauden varmistamisen edellytyksenä on, että teräskuonan käyttö hienona kiviaineksena erikoislaastin valmistukseen on tärkeä suunta teräskuonan resurssien hyödyntämiselle. Tutkimuksessa todettiin, että lisäämällä teräskuonahiekkalaastiin vettä vähentävää ainetta, lateksijauhetta, selluloosaeetteriä, ilmaa sitovaa ainetta ja vaahdonestoainetta, se voi parantaa teräskuonahiekkalaastin seoksen suorituskykyä ja kovettunutta suorituskykyä tarpeen mukaan. Kirjoittaja on käyttänyt lateksijauheen ja muiden lisäaineiden lisäystoimenpiteitä teräskuonahiekkakorjauslaastin valmistukseen. Laastin valmistuksessa ja levityksessä selluloosaeetteri on yleisin kemiallinen lisäaine. Yleisimmin käytetyt laastissa käytetyt selluloosaeetterit ovat hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteri (HPMC) ja hydroksietyylimetyyliselluloosaeetteri (HEMC). )Odota. Selluloosaeetteri voi parantaa laastin työskentelykykyä suurelta osin, esimerkiksi antaa laastille erinomaisen vedenpidätyksen sakeuttamisen kautta, mutta selluloosaeetterin lisääminen vaikuttaa myös laastin juoksevuuteen, ilmapitoisuuteen, kovettumisaikaan ja kovettumiseen. Erilaisia ​​ominaisuuksia.

Ohjatakseen paremmin teräskuonahiekkalaastin kehittämistä ja käyttöä, tässä paperissa käytetään aiemman teräskuonahiekkalastin tutkimustyön perusteella kahdenlaisia ​​viskositeettia (2000mPa)·s ja 6000mPa·s) hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteri (HPMC) Suorittaa kokeellista tutkimusta teräskuonahiekkasuurlujuuden laastin vaikutuksesta työskentelykykyyn (juoksuun ja vedenpidätyskykyyn) sekä puristus- ja taivutuslujuuteen.

1. Kokeellinen osa

1.1 Raaka-aineet

Sementti: Onoda P·II 52.5 luokan sementti.

Teräskuonahiekka: Shanghai Baosteelin valmistama muuntajateräskuona käsitellään kuumatäyttöprosessilla, jonka irtotiheys on 1910 kg/m³, joka kuuluu keskihiekkaan ja jonka hienouskerroin on 2,3.

Veden vähennysaine: polykarboksylaattiveden vähennysaine (PC), jonka valmistaa Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd, jauheena.

Lateksijauhe: Malli 5010N tarjoaa Wacker Chemicals (China) Co., Ltd.

Vaahdonestoaine: Koodi P803 tuote, jonka toimittaa German Mingling Chemical Group, jauhe, tiheys 340kg/m³, harmaasävy 34 % (800°C), pH-arvo 7,2 (20°C DIN ISO 976, 1 % DIST, vesi).

Selluloosaeetteri: hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteri toimittaaKima Chemical Co., Ltd., jonka viskositeetti on 2000 mPa·s on merkitty nimellä HPMC2000, ja se, jonka viskositeetti on 6000 mPa·s on merkitty nimellä HPMC6000.

Sekoitusvesi: vesijohtovesi.

1.2 Kokeellinen suhde

Kokeen alkuvaiheessa valmistetun teräskuona-hiekka-laastin sementti-hiekka-suhde oli 1:3 (massasuhde), vesi-sementtisuhde 0,50 (massasuhde) ja polykarboksylaattisuperpehmittimen annostus 0,25 %. (sementin massaprosentti, sama alla. ), lateksijauhepitoisuus on 2,0 % ja vaahdonestoainepitoisuus 0,08 %. Vertailevia kokeita varten kahden selluloosaeetterin HPMC2000 ja HPMC6000 annokset olivat 0,15 %, 0,20 %, 0,25 % ja 0,30 %, vastaavasti.

1.3 Testausmenetelmä

Laastin juoksevuustestimenetelmä: valmistele laasti GB/T 17671-1999 "Sementtilaastin lujuustesti (ISO-menetelmä)" mukaisesti, käytä testimuottia GB/T2419-2005 "Sementtilaastin juoksevuustestimenetelmä" ja sekoita Kaada hyvä laasti koemuottiin nopeasti, pyyhi ylimääräinen laasti pois kaapimella, nosta koemuottia pystysuoraan ylöspäin ja kun laasti ei enää valu, mitataan laastin levitysalueen suurin halkaisija ja halkaisija pystysuunnassa, ja ota keskiarvo, tuloksen tarkkuus on 5 mm.

Laastin vedenpidätyskyvyn testaus suoritetaan JGJ/T 70-2009 "Rakennuslaastin perusominaisuuksien testausmenetelmät" määritellyn menetelmän mukaisesti.

Laastin puristuslujuuden ja taivutuslujuuden testi suoritetaan GB/T 17671-1999:ssä määritellyllä menetelmällä ja testi-ikä on 3 päivää, 7 päivää ja 28 päivää.

2. Tulokset ja keskustelu

2.1 Selluloosaeetterin vaikutus teräskuonan hiekkalaastin käyttöominaisuuksiin

Selluloosaeetterin eri pitoisuuksien vaikutuksesta teräskuonahiekkalaastin vedenpidätyskykyyn voidaan nähdä, että HPMC2000:n tai HPMC6000:n lisääminen voi merkittävästi parantaa juuri sekoitettujen laastien vedenpidätyskykyä. Selluloosaeetteripitoisuuden kasvaessa laastin vedenpidätyskyky kasvoi suuresti ja pysyi sitten vakaana. Niiden joukossa, kun selluloosaeetteripitoisuus on vain 0,15 %, laastin vedenpidätysaste kasvaa lähes 10 % verrattuna siihen, jossa ei ole lisäystä, ja se on 96 %; kun pitoisuus nostetaan 0,30 %:iin, laastin vedenpidätysaste on jopa 98,5 %. Voidaan nähdä, että selluloosaeetterin lisääminen voi parantaa merkittävästi laastin vedenpidätyskykyä.

Selluloosaeetterin eri annosten vaikutuksesta teräskuonahiekkamassan juoksevuuteen voidaan nähdä, että kun selluloosaeetterin annostus on 0,15 % ja 0,20 %, sillä ei ole ilmeistä vaikutusta laastin juoksevuuteen; kun annostus kasvaa 0,25 %:iin tai sen yläpuolelle, sillä on suurempi vaikutus juoksevuuteen, mutta juoksevuus voidaan silti säilyttää 260 mm:ssä tai sen yläpuolella; kun kahta selluloosaeetteriä on sama määrä verrattuna HPMC2000:een, HPMC6000:n negatiivinen vaikutus laastin juoksevuuteen on selvempi.

Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteri on ioniton polymeeri, jolla on hyvä vedenpidätyskyky, ja tietyllä alueella, mitä suurempi viskositeetti, sitä parempi vedenpidätyskyky ja sitä selvempi sakeutusvaikutus. Syynä on se, että sen molekyyliketjussa oleva hydroksyyliryhmä ja eetterisidoksen happiatomi voivat muodostaa vetysidoksia vesimolekyylien kanssa, jolloin vapaa vesi muuttuu sitoutuneeksi vedeksi. Siksi samalla annoksella HPMC6000 voi lisätä laastin viskositeettia enemmän kuin HPMC2000, vähentää laastin juoksevuutta ja lisätä vedenpidätysnopeutta selvemmin. Asiakirja 10 selittää yllä olevan ilmiön muodostamalla viskoelastisen liuoksen sen jälkeen, kun selluloosaeetteri on liuotettu veteen, ja karakterisoimalla virtausominaisuuksia muodonmuutoksella. Voidaan päätellä, että tässä paperissa valmistetulla teräskuonalaastilla on suuri juoksevuus, joka voi saavuttaa 295 mm ilman sekoittumista, ja sen muodonmuutos on suhteellisen suuri. Kun selluloosaeetteriä lisätään, liete virtaa viskoosin ja sen kyky palauttaa muoto on pieni, mikä johtaa liikkuvuuden vähenemiseen.

2.2 Selluloosaeetterin vaikutus teräskuonan hiekkalaastin lujuuteen

Selluloosaeetterin lisääminen ei vaikuta ainoastaan ​​teräskuonahiekka-laastin työskentelykykyyn, vaan vaikuttaa myös sen mekaanisiin ominaisuuksiin.

Erilaisten selluloosaeetteriannosten vaikutuksesta teräskuonahiekkamassan puristuslujuuteen voidaan nähdä, että HPMC2000 ja HPMC6000 lisäämisen jälkeen laastin puristuslujuus kullakin annoksella kasvaa iän myötä. HPMC2000:n lisäämisellä ei ole selvää vaikutusta laastin 28 päivän puristuslujuuteen, eikä lujuuden vaihtelu ole suuri; kun taas HPMC2000:lla on suurempi vaikutus varhaiseen (3 päivän ja 7 päivän) lujuuteen, mikä osoittaa selvän laskun trendin, vaikka annostus nousee 0,25 prosenttiin ja edellä, varhainen puristuslujuus kasvoi hieman, mutta silti pienempi kuin ilman lisäämällä. Kun HPMC6000:n pitoisuus on alle 0,20 %, vaikutus 7 päivän ja 28 päivän puristuslujuuteen ei ole ilmeinen ja 3 päivän puristuslujuus laskee hitaasti. Kun HPMC6000:n pitoisuus nousi 0,25 %:iin tai yli, 28 päivän vahvuus kasvoi jossain määrin ja sitten laski; 7 päivän vahvuus laski ja pysyi sitten vakaana; 3 päivän vahvuus laski vakaasti. Siksi voidaan katsoa, ​​että selluloosaeettereillä, joilla on kaksi viskositeettia HPMC2000 ja HPMC6000, ei ole selvää heikentävää vaikutusta laastin 28 päivän puristuslujuuteen, mutta HPMC2000:n lisäämisellä on selvempi negatiivinen vaikutus laastin varhaiseen lujuuteen.

HPMC2000:n laastin taivutuslujuuden heikkenemisaste vaihtelee riippumatta alkuvaiheesta (3 päivää ja 7 päivää) tai loppuvaiheesta (28 päivää). HPMC6000:n lisäämisellä on myös tietty negatiivinen vaikutus laastin taivutuslujuuteen, mutta iskun aste on pienempi kuin HPMC2000:n.

Vedenpidätys- ja sakeuttamistoiminnon lisäksi selluloosaeetteri hidastaa myös sementin hydraatioprosessia. Se johtuu pääasiassa selluloosaeetterimolekyylien adsorptiosta sementin hydraatiotuotteisiin, kuten kalsiumsilikaattihydraattigeeliin ja Ca(OH)2:een, muodostaen peittävän kerroksen; lisäksi huokosliuoksen viskositeetti kasvaa ja selluloosaeetteri estää Ca2+:n ja SO42-:n kulkeutuminen huokosliuoksessa hidastaa hydraatioprosessia. Siksi HPMC:hen sekoitettujen laastin varhainen lujuus (3 päivää ja 7 päivää) pieneni.

Selluloosaeetterin lisääminen laastiin muodostaa suuren määrän halkaisijaltaan 0,5-3 mm suuria kuplia selluloosaeetterin ilmaa sitovan vaikutuksen vuoksi, ja selluloosaeetterin kalvorakenne adsorboituu näiden kuplien pintaan, mikä jossain määrin vaikuttaa kuplien stabilointiin. heikentää siten vaahdonestoaineen vaikutusta laastissa. Vaikka muodostuneet ilmakuplat ovat kuin kuulalaakereita juuri sekoitetussa laastissa, mikä parantaa työstettävyyttä, mutta kun laasti on jähmettynyt ja kovettunut, suurin osa ilmakuplista jää laastiin muodostaen itsenäisiä huokosia, mikä vähentää laastin näennäistä tiheyttä. . Puristuslujuus ja taivutuslujuus pienenevät vastaavasti.

Voidaan nähdä, että valmistettaessa teräskuonahiekka-erikoislaastia, jolla on korkea juoksevuus, korkea vedenpidätyskyky ja korkea lujuus, on suositeltavaa käyttää HPMC6000:ta, eikä annostus saa olla suurempi kuin 0,20%.

lopuksi

Selluloosaeetterien kahden viskositeetin (HPMC200 ja HPMC6000) vaikutuksia teräskuonahiekkalastin vedenpidätyskykyyn, juoksevuuteen, puristus- ja taivutuslujuuteen tutkittiin kokein ja analysoitiin selluloosaeetterin vaikutusmekanismia teräskuonahiekkalastissa. Seuraavat johtopäätökset:

(1) Huolimatta HPMC2000:n tai HPMC6000:n lisäämisestä, juuri sekoitettujen teräskuonahiekka-laastin vedenpidätyskykyä voidaan parantaa merkittävästi ja sen vedenpidätyskykyä voidaan parantaa.

(2) Kun annostus on alle 0,20 %, HPMC2000:n ja HPMC6000:n lisäämisen vaikutus teräskuonahiekkalastin juoksevuuteen ei ole ilmeinen. Kun pitoisuus nousee 0,25 %:iin tai yli, HPMC2000:lla ja HPMC6000:lla on tietty kielteinen vaikutus teräskuonahiekkalaastin juoksevuuteen, ja HPMC6000:n negatiivinen vaikutus on selvempi.

(3) HPMC2000:n ja HPMC6000:n lisäämisellä ei ole selvää vaikutusta teräskuonan hiekkalaastin 28 päivän puristuslujuuteen, mutta HPMC2000:lla on suurempi negatiivinen vaikutus laastin varhaiseen puristuslujuuteen, ja taivutuslujuus on myös ilmeisen epäsuotuisa. HPMC6000:n lisäämisellä on tietty negatiivinen vaikutus teräskuona-hiekkalaastin taivutuslujuuteen kaikissa ikäryhmissä, mutta vaikutusaste on huomattavasti pienempi kuin HPMC2000:n.