Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteri lentotuhkalaastin ominaisuuksista

Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin vaikutusta lentotuhkalaastin ominaisuuksiin tutkittiin ja märkätiheyden ja puristuslujuuden välistä suhdetta analysoitiin. Testitulokset osoittavat, että hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin lisääminen lentotuhkalaastiin voi parantaa merkittävästi laastin vedenpidätyskykyä, pidentää laastin sitoutumisaikaa ja vähentää laastin märkätiheyttä ja puristuslujuutta. Märkätiheyden ja 28d-puristuslujuuden välillä on hyvä korrelaatio. Tunnetun märkätiheyden olosuhteissa 28d puristuslujuus voidaan laskea sovituskaavan avulla.

Avainsanat:lentotuhka; selluloosaeetteri; vedenpidätys; puristuslujuus; korrelaatio

Tällä hetkellä lentotuhkaa on käytetty laajalti rakennustekniikassa. Tietyn määrän lentotuhkaa lisääminen laastiin ei vain voi parantaa laastin mekaanisia ominaisuuksia ja kestävyyttä, vaan myös vähentää laastin kustannuksia. Lentotuhkalaastin vedenpidätyskyky on kuitenkin riittämätön, joten laastin vedenpidätyskyvyn parantamisesta on tullut kiireellinen ratkaistava ongelma. Selluloosaeetteri on erittäin tehokas lisäaine, jota käytetään yleisesti kotimaassa ja ulkomailla. Sitä tarvitsee lisätä vain pieni määrä, jotta sillä on suuri vaikutus suorituskykyindikaattoreihin, kuten vedenpidätyskykyyn ja laastin puristuslujuuteen.

1. Raaka-aineet ja testausmenetelmät

1.1 Raaka-aineet

Sementti on P·O 42,5-luokan tavallinen portlandsementti, jonka Hangzhou Meiya Cement Factory valmistaa; lentotuhka on laatuaⅡtuhka; hiekka on tavallista keskihiekkaa, jonka hienouskerroin on 2,3, irtotiheys 1499 kg·m-3, ja kosteuspitoisuus 0,14 %, mutapitoisuus 0,72 %; hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteriä (HPMC) valmistaa Shandong Heda Co., Ltd., merkki on 75HD100000; sekoitusvesi on vesijohtovettä.

1.2 Laastin valmistelu

Kun sekoitat selluloosaeetterillä modifioitua laastia, sekoita ensin HPMC sementin ja lentotuhkan kanssa perusteellisesti, sitten kuivasekoita hiekan kanssa 30 sekuntia, lisää sitten vettä ja sekoita vähintään 180 sekuntia.

1.3 Testausmenetelmä

Vastasekoitetun laastin sakeus, märkätiheys, delaminaatio ja jähmettymisaika mitataan JGJ70-90 "Rakennuslaastin perustestausmenetelmät" asiaankuuluvien määräysten mukaisesti. Laastin vedenpidätyskyky määritetään JG/T 230-2007 "Valmis sekoitettu laasti" liitteessä A olevan laastin vedenpidätystestimenetelmän mukaisesti. Puristuslujuustestissä käytetään 70,7 mm x 70,7 mm x 70,7 mm kuutiopohjaista testimuottia. Muodostunut testilohko kovetetaan lämpötilassa (20±2)°C 24 tunnin ajan ja muotista irrottamisen jälkeen sen kovettumista jatketaan ympäristössä, jonka lämpötila on (20±2)°C ja suhteellinen kosteus yli 90 % ennalta määrättyyn ikään asti, JGJ70-90 "Building Mortar Basic suorituskyvyn testausmenetelmän" mukaan sen puristuslujuuden määritys.

2. Testitulokset ja analyysi

2.1 Märkätiheys

Tiheyden ja HPMC:n määrän välisestä suhteesta voidaan nähdä, että märkätiheys pienenee vähitellen HPMC:n määrän kasvaessa. Kun HPMC:n määrä on 0,05 %, laastin märkätiheys on 96,8 % vertailulaastista. Kun HPMC:n määrä jatkaa kasvuaan, märkätiheyden laskunopeus kiihtyy. Kun HPMC-pitoisuus on 0,20 %, laastin märkätiheys on vain 81,5 % vertailulaastista. Tämä johtuu pääasiassa HPMC:n ilmaa kuljettavasta vaikutuksesta. Lisätyt ilmakuplat lisäävät laastin huokoisuutta ja vähentävät tiiviyttä, mikä johtaa laastin tilavuustiheyden vähenemiseen.

2.2 Asetusaika

Hyytymisajan ja HPMC:n määrän välisestä suhteesta voidaan nähdä, että hyytymisaika kasvaa vähitellen. Kun annostus on 0,20 %, kovettumisaika pitenee 29,8 % vertailulaastiin verrattuna saavuttaen noin 300 minuuttia. Voidaan nähdä, että kun annos on 0,20 %, kovettumisaika muuttuu suuresti. Syynä on se, että L Schmitz et ai. uskovat, että selluloosaeetterimolekyylit adsorboituvat pääasiassa hydraatiotuotteisiin, kuten cSH:hen ja kalsiumhydroksidiin, ja ne adsorboituvat harvoin klinkkerin alkuperäiseen mineraalifaasiin. Lisäksi huokosliuoksen viskositeetin lisääntymisen vuoksi selluloosaeetteri vähenee. Ionien (Ca2+, so42-…) liikkuvuus huokosliuoksessa hidastaa hydrataatioprosessia entisestään.

2.3 Kerrostaminen ja vedenpidätys

Sekä delaminaatioaste että vedenpidätyskyky voivat karakterisoida laastin vedenpidätysvaikutuksen. Delaminaatioasteen ja HPMC:n määrän välisestä suhteesta voidaan nähdä, että delaminaatioaste osoittaa laskevaa suuntausta HPMC:n määrän kasvaessa. Kun HPMC-pitoisuus on 0,05 %, delaminaatioaste laskee erittäin merkittävästi, mikä osoittaa, että kun kuitueetteripitoisuus on pieni, voidaan delaminaatioastetta merkittävästi vähentää, vedenpidätysvaikutusta voidaan parantaa sekä työstettävyyttä ja laastin työstettävyyttä voidaan parantaa. Vesiominaisuuden ja HPMC:n määrän välisestä suhteesta päätellen HPMC:n määrän kasvaessa myös vedenpidätyskyky paranee vähitellen. Kun annos on alle 0,15 %, vedenpidätysvaikutus kasvaa hyvin varovasti, mutta kun annostus saavuttaa 0,20 %, vedenpidätysvaikutus on parantunut huomattavasti, 90,1 %:sta annostuksen ollessa 0,15 % 95 %:iin. HPMC:n määrä jatkaa kasvuaan ja laastin rakennussuorituskyky alkaa huonontua. Siksi, kun otetaan huomioon vedenpidätyskyky ja rakennussuorituskyky, sopiva määrä HPMC:tä on 0,10 % ~ 0,20 %. Sen vedenpidätysmekanismin analyysi: Selluloosaeetteri on vesiliukoinen orgaaninen polymeeri, joka on jaettu ioniseen ja ei-ioniseen. HPMC on ioniton selluloosaeetteri, jonka rakennekaavassa on hydrofiilinen ryhmä, hydroksyyliryhmä (-OH) ja eetterisidos (-0-1). Veteen liuotettuna hydroksyyliryhmän ja eetterisidoksen happiatomit ja vesimolekyylit yhdistyvät muodostaen vetysidoksia, jolloin vesi menettää juoksevuutensa ja vapaa vesi ei ole enää vapaata, jolloin saavutetaan vedenpidätys- ja paksunemisvaikutus.

2.4 Puristuslujuus

Puristuslujuuden ja HPMC:n määrän välisestä suhteesta voidaan nähdä, että HPMC:n määrän kasvaessa 7d ja 28d puristuslujuus osoitti laskevaa trendiä, mikä johtui pääasiassa suuren luvun käyttöönotosta. ilmakuplia HPMC:llä, mikä lisäsi huomattavasti laastin huokoisuutta. kasvaa, mikä johtaa voiman heikkenemiseen. Kun pitoisuus on 0,05%, 7d-puristuslujuus laskee erittäin merkittävästi, lujuus laskee 21,0% ja 28d-puristuslujuus 26,6%. Käyrästä voidaan nähdä, että HPMC:n vaikutus puristuslujuuteen on hyvin ilmeinen. Kun annos on hyvin pieni, se pienenee huomattavasti. Siksi sen annostusta tulisi käytännön sovelluksissa kontrolloida ja käyttää yhdessä vaahdonestoaineen kanssa. Syytä tutkiessaan Guan Xuemao et al. uskovat, että ensinnäkin kun selluloosaeetteriä lisätään laastiin, joustava polymeeri laastin huokosissa lisääntyy, ja nämä joustavat polymeerit ja huokoset eivät voi tarjota jäykkää tukea, kun testikappale puristetaan. Komposiittimatriisi on suhteellisen heikentynyt, mikä heikentää laastin puristuslujuutta; toiseksi selluloosaeetterin vettä pidättävästä vaikutuksesta johtuen laastin testilohkon muodostumisen jälkeen suurin osa vedestä jää laastiin, ja todellinen vesi-sementtisuhde on pienempi kuin ilman. Ne ovat paljon suurempia, joten puristuslujuus laastin määrä vähenee merkittävästi.

2.5 Puristuslujuuden ja märkätiheyden välinen korrelaatio

Puristuslujuuden ja märkätiheyden välisestä suhdekäyrästä voidaan nähdä, että kuvan kaikkien pisteiden lineaarisen sovituksen jälkeen vastaavat pisteet ovat jakautuneet hyvin sovitusviivan molemmille puolille ja märkätiheyden ja puristustiheyden välillä on hyvä korrelaatio. lujuusominaisuudet, ja märkätiheys on yksinkertainen ja helppo mitata, joten laastin 28d puristuslujuus voidaan laskea määritetyn lineaarisen sovitusyhtälön avulla. Lineaarinen sovitusyhtälö on esitetty kaavassa (1), R²=0,9704. Y=0,0195X-27,3 (1), jossa y on laastin 28d-puristuslujuus, MPa; X on märkätiheys, kg m-3.

3. Johtopäätös

HPMC voi parantaa lentotuhkalaastin vedenpidätyskykyä ja pidentää laastin käyttöaikaa. Samaan aikaan laastin huokoisuuden lisääntymisen vuoksi sen bulkkitiheys ja puristuslujuus laskevat merkittävästi, joten sovelluksessa tulee valita sopiva annostus. Laastin 28d-puristuslujuudella on hyvä korrelaatio märkätiheyden kanssa, ja 28d-puristuslujuus voidaan laskea mittaamalla märkätiheys, jolla on tärkeä referenssiarvo laastin laadunvalvonnassa rakentamisen aikana.