Cellulose ether op 'e slag sân mortier

Mei help fan P·II 52.5 graad cement as de cementitious materiaal en stielen slagge sân as fyn aggregaat, de stielen slag sân mei hege fluidity en hege sterkte wurdt taret troch it taheakjen fan gemyske tafoegings lykas wetter in stik lytser, lateks poeder en defoamer Special speesje, en de effekten fan twa ferskillende viskositeit (2000mPa·s en 6000mPa·s) fan hydroxypropylmethylcellulose ether (HPMC) op syn wetterbehâld, fluiditeit en sterkte waarden studearre. De resultaten litte sjen dat: (1) Sawol HPMC2000 as HPMC6000 kinne it wetterbehâldsnivo fan nij mingde speesje signifikant ferheegje en har wetterbehâldprestaasjes ferbetterje; (2) As de ynhâld fan cellulose-ether leech is, is it effekt op 'e fluiditeit fan' e mortier net dúdlik. As it wurdt ferhege nei 0,25% of boppe, it hat in bepaalde efterútgong effekt op de fluidity fan 'e speesje, ûnder dêr't de efterútgong effekt fan HPMC6000 is dúdliker; (3) de tafoeging fan cellulose ether hat gjin dúdlik effekt op de 28-dagen compressive sterkte fan 'e speesje, mar de tafoeging fan HPMC2000 Unjildich tiid, it is fansels ûngeunstich foar de flexural sterkte fan ferskillende leeftiden, en tagelyk gâns fermindert de iere (3 dagen en 7 dagen) kompresjesterkte fan mortel; (4) De tafoeging fan HPMC6000 hat in bepaald effekt op de flexural sterkte fan ferskillende leeftiden, mar de reduksje wie gâns leger as dy fan HPMC2000. Yn dit papier, wurdt beskôge dat HPMC6000 moatte wurde selektearre by it tarieden fan stielen slag sân spesjale speesje mei hege fluidity, hege wetter fêsthâlden taryf en hege sterkte, en de dosering moat net wêze grutter as 0,20%.

kaaiwurden:stiel slag sân; cellulose ether; viscosity; wurkprestaasjes; sterkte

ynlieding

Stielslag is in byprodukt fan de produksje fan stiel. Mei de ûntwikkeling fan de izer en stiel yndustry, de jierlikse ôffier fan stielen slag is tanommen mei sa'n 100 miljoen ton yn de ôfrûne jierren, en it probleem fan stockpiling fanwege it mislearjen fan 'e tiid gebrûk fan boarnen is tige serieus. Dêrom is it brûken fan boarnen en it ferneatigjen fan stielslaggen fia wittenskiplike en effektive metoaden in probleem dat net kin wurde negearre. Stiel slag hat de skaaimerken fan hege tichtheid, hurde tekstuer en hege compressive sterkte, en kin brûkt wurde as ferfanging foar natuerlike sân yn semint mortier of beton. Stiel slag hat ek in bepaalde reaktiviteit. Stielslaggen wurdt gemalen ta in beskate fynheidspoeder (stalen slagpulver). Nei't se yn beton mingd binne, kin it in pozzolanyske effekt útoefenje, wat helpt om de sterkte fan 'e slurry te ferbetterjen en de ynterface-oergong tusken betonaggregaat en slurry te ferbetterjen. gebiet, dêrmei it fergrutsjen fan de sterkte fan it beton. It moat lykwols opmurken wurde dat de stielen slakken dy't sûnder maatregels ûntslein wurde, har ynterne frije kalziumoksyde, frije magnesiumoksyde en RO-faze sille minne folumestabiliteit fan 'e stielenslag feroarsaakje, wat it gebrûk fan stielslaggen foar in grut part beheint as grof en moaie aggregaten. Applikaasje yn cement mortel of beton. Wang Yuji et al. gearfette ferskate stielen slakken behanneling prosessen en fûn dat de stielen slag behannele troch hot stuffing metoade hat goede stabiliteit en kin elimineren syn útwreiding probleem yn semint beton, en de hite stuffy behanneling proses waard eins útfierd yn Shanghai No.. 3 Iron and Steel Plant foar de earste kear. Neist it probleem fan stabiliteit hawwe stielen slagaggregaten ek de skaaimerken fan rûge poaren, meardere hoeken, en in lyts bedrach fan hydratisaasjeprodukten op it oerflak. As se brûkt wurde as aggregaten om mortel en beton te meitsjen, wurde har wurkprestaasjes faak beynfloede. Op it stuit, ûnder it útgongspunt fan it garandearjen fan folume stabiliteit, it brûken fan stielen slag as fyn aggregaat foar it tarieden fan spesjale speesje is in wichtige rjochting foar it brûken fan boarnen fan stielen slag. De stúdzje fûn dat it tafoegjen fan wetterreduksjer, latekspoeder, cellulose-ether, lucht-entraining agent en defoamer oan 'e stielslagzandmortier de mingprestaasjes en ferhurde prestaasjes fan' e stielslagzandmortier as nedich kinne ferbetterje. De auteur hat de maatregels brûkt foar it tafoegjen fan latekspulver en oare tafoegings om stielslagzand mei hege sterkte reparaasjemoarm te meitsjen. Yn 'e produksje en tapassing fan mortier is cellulose-ether de meast foarkommende gemyske tafoeging. De meast brûkte cellulose-ethers yn mortel binne hydroxypropylmethylcellulose-ether (HPMC) en hydroxyethyl-methylcellulose-ether (HEMC). )Wachtsje. Cellulose ether kin ferbetterje de wurkprestaasjes fan speesje foar in grut part, lykas it jaan fan moarmer poerbêst wetter fêsthâlden troch thickening, mar it tafoegjen fan cellulose ether sil ek beynfloedzje de fluidity, lucht ynhâld, ynstelling tiid en ferhurding fan speesje. Ferskate eigenskippen.

Om better te begelieden de ûntwikkeling en tapassing fan stielen slag sân mortier, op basis fan it eardere ûndersyk wurk op stielen slag sân mortier, dit papier brûkt twa soarten fan viscosities (2000mPa)·s en 6000mPa·s) fan hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC) Utfiere eksperiminteel ûndersyk nei de ynfloed fan stielen slag sân hege sterkte mortier op wurkprestaasjes (fluiditeit en wetter retinsje) en compressive en flexural sterkte.

1. Eksperiminteel diel

1.1 Grûnstoffen

Cement: Onoda P·II 52.5 graad cement.

Steel slag sân: De converter stielen slag produsearre troch Shanghai Baosteel wurdt ferwurke troch hot stuffing proses, mei in bulk tichtens fan 1910kg / m³, dy't ta middelsân hearre, en in fynheidsmodulus fan 2,3.

Wetterreduksje: polycarboxylate wetterreduksje (PC) produsearre troch Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd., yn poederfoarm.

Latekspoeder: Model 5010N levere troch Wacker Chemicals (China) Co., Ltd.

Defoamer: Koade P803 produkt levere troch German Mingling Chemical Group, poeder, tichtens 340kg/m³, grize skaal 34% (800°C), pH-wearde 7,2 (20°C DIN ISO 976, 1% IN DIST, wetter).

Cellulose ether: hydroxypropyl methylcellulose ether levere trochDe bedriuw Kima Chemical Co., Ltd., de iene mei in viskositeit fan 2000mPa·s wurdt oanwiisd as HPMC2000, en de iene mei in viskositeit fan 6000mPa·s wurdt oanwiisd as HPMC6000.

Mingwetter: kraanwetter.

1.2 Eksperimintele ferhâlding

De semint-sân-ferhâlding fan 'e stielen slag-sânmortel taret yn' e iere faze fan 'e test wie 1: 3 (massaferhâlding), it wetter-sementferhâlding wie 0,50 (massaferhâlding), en de dosering fan polycarboxylate superplasticizer wie 0,25% (sement massa persintaazje, itselde hjirûnder.), De lateks poeder ynhâld is 2,0%, en de defoamer ynhâld is 0,08%. Foar ferlykjende eksperiminten wiene de doseringen fan 'e twa cellulose-ethers HPMC2000 en HPMC6000 respektivelik 0,15%, 0,20%, 0,25% en 0,30%.

1.3 Testmetoade

Mortel Fluidity Test Method: tariede mortel neffens GB / T 17671-1999 "Cement Mortar Strength Test (ISO Method)", brûk de test mal yn GB / T2419-2005 "Cement Mortar Fluidity Test Method", en roer Giet de goede mortier fluch yn 'e testfoarm, wiskje de oerstallige moarmer mei in skraper ôf, til de testmal fertikaal nei boppen, en as de mortier net mear streamt, mjit de maksimale diameter fan it ferspriedingsgebiet fan' e mortier en de diameter yn 'e fertikale rjochting, en nim de gemiddelde wearde, it resultaat is akkuraat oant 5 mm.

De test fan it wetterbehâldsnivo fan mortel wurdt útfierd neffens de metoade spesifisearre yn JGJ / T 70-2009 "Testmetoaden foar basiseigenskippen fan bouwmortel".

De test fan kompresjesterkte en bûgingssterkte fan mortel wurdt útfierd neffens de metoade spesifisearre yn GB/T 17671-1999, en de testleeftiid binne respektivelik 3 dagen, 7 dagen en 28 dagen.

2. Resultaten en diskusje

2.1 Effekt fan cellulose ether op de wurkprestaasjes fan stielen slag sân mortier

Ut it effekt fan ferskillende ynhâld fan cellulose ether op it wetter fêsthâlden fan stielen slag sân speesje, kin sjoen wurde dat it tafoegjen fan HPMC2000 of HPMC6000 kin gâns ferbetterje it wetter fêsthâlden fan freshly mingde speesje. Mei de tanimming fan de ynhâld fan cellulose ether, it wetter fêsthâlden taryf fan mortel tanommen gâns en dan bleau stabyl. Under harren, doe't de ynhâld fan cellulose ether is mar 0,15%, it wetter fêsthâlden taryf fan 'e speesje wurdt ferhege mei hast 10% yn ferliking mei dat sûnder de tafoeging, it berikken fan 96%; as de ynhâld wurdt ferhege nei 0,30%, it wetter retensjonsnivo fan 'e mortier is sa heech as 98,5%. It kin sjoen wurde dat de tafoeging fan cellulose-ether it wetterbehâld fan mortel signifikant ferbetterje kin.

Ut 'e ynfloed fan ferskate dosages fan cellulose ether op' e fluidity fan stielen slag sân speesje, kin sjoen wurde dat as de dosering fan cellulose ether is 0,15% en 0,20%, it hat gjin dúdlik effekt op de fluidity fan speesje; as de dosaasje ferheget nei 0,25% of boppe, hat in gruttere ynfloed op 'e fluiditeit, mar de fluiditeit kin noch op 260mm en boppe bewarre wurde; doe't de twa cellulose ethers binne yn itselde bedrach, ferlike mei HPMC2000, de negative ynfloed fan HPMC6000 op de mortel fluidity is dúdliker.

Hydroxypropyl methylcellulose ether is in net-ionyske polymeer mei goede wetterbehâld, en binnen in bepaald berik, hoe grutter de viskositeit, hoe better it wetterbehâld en hoe dúdliker it verdikkingseffekt. De reden is dat de hydroxylgroep op syn molekulêre keten en it soerstofatoom op 'e eterbân wetterstofbânnen foarmje kinne mei wettermolekulen, wêrtroch fergees wetter yn bûn wetter wurdt. Dêrom kin HPMC6000 by deselde dosaasje de viskositeit fan 'e speesje mear ferheegje as HPMC2000, de fluiditeit fan' e speesje ferminderje, en it wetterbehâldsnivo dúdliker ferheegje. Dokumint 10 ferklearret it boppesteande ferskynsel troch it foarmjen fan in viskoelastyske oplossing neidat cellulose ether is oplost yn wetter, en karakterisearret de streameigenskippen troch deformaasje. It kin ôfliede dat de stielen slagmortel taret yn dit papier hat in grutte fluidity, dat kin berikke 295mm sûnder mingen, en syn deformation is relatyf grut. Wannear't cellulose-ether wurdt tafoege, sil de slurry in viskeuze stream ûndergean, en har fermogen om foarm te herstellen is lyts, sadat it liede ta in fermindering fan mobiliteit.

2.2 Effekt fan cellulose ether op 'e sterkte fan stielen slag sân mortier

De tafoeging fan cellulose-ether beynfloedet net allinich de wurkprestaasjes fan stielslagzandmortel, mar hat ek ynfloed op har meganyske eigenskippen.

Ut it effekt fan ferskate dosages fan cellulose ether op de compressive sterkte fan stielen slag sân speesje, kin sjoen wurde dat nei it tafoegjen fan HPMC2000 en HPMC6000, de compressive sterkte fan speesje by elke dosage nimt ta mei leeftyd. It tafoegjen fan HPMC2000 hat gjin dúdlik effekt op de 28-day compressive sterkte fan speesje, en de sterkte fluktuaasje is net grut; wylst HPMC2000 hat in grutter effekt op 'e iere (3-day en 7-day) sterkte, showing in trend fan dúdlik ôfnimme, hoewol't de dosaasje ferheget ta 0,25% en Boppe, de iere compressive sterkte tanommen wat, mar noch leger as dat sûnder tafoegjen. As de ynhâld fan HPMC6000 leger is as 0,20%, is de ynfloed op 'e 7-dagen en 28-dagen kompresjekrêft net dúdlik, en de 3-dagen kompresjekrêft nimt stadichoan ôf. Doe't de ynhâld fan HPMC6000 ferhege nei 0,25% en boppe, de 28-dagen sterkte ferhege ta in beskate mjitte, en dan fermindere; de sterkte fan 7 dagen fermindere, en bleau dan stabyl; de 3-dagen sterkte fermindere yn in stabile wize. Dêrom kin beskôge wurde dat de cellulose ethers mei twa viscosities fan HPMC2000 en HPMC6000 hawwe gjin dúdlike efterútgong effekt op de 28-day compressive sterkte fan speesje, mar de tafoeging fan HPMC2000 hat in mear dúdlik negatyf effekt op de iere sterkte fan speesje.

HPMC2000 hat ferskillende graden fan efterútgong op de flexural sterkte fan mortel, gjin saak yn it iere stadium (3 dagen en 7 dagen) of de lette etappe (28 dagen). De tafoeging fan HPMC6000 hat ek in bepaalde graad fan negative ynfloed op de flexural sterkte fan speesje, mar de graad fan ynfloed is lytser as dy fan HPMC2000.

Neist de funksje fan wetterbehâld en verdikking, fertraget cellulose-ether ek it hydratisaasjeproses fan semint. It is benammen te tankjen oan de adsorpsje fan cellulose-ethermolekulen op seminthydrataasjeprodukten, lykas kalsiumsilikaathydratgel en Ca(OH)2, om in dekkende laach te foarmjen; boppedat, de viscosity fan de poar oplossing nimt ta, en cellulose eter hindert De migraasje fan Ca2 + en SO42- yn de poar oplossing fertraget de hydratatie proses. Dêrom waard de iere sterkte (3 dagen en 7 dagen) fan 'e mortier mingd mei HPMC fermindere.

It tafoegjen fan cellulose-eter oan 'e speesje sil in grut oantal grutte bubbels foarmje mei in diameter fan 0,5-3mm troch de loft-entraining-effekt fan cellulose-ether, en de cellulose-ethermembraanstruktuer wurdt op it oerflak fan dizze bubbels geadsorbeerd, dy't ta in bepaalde mate spilet in rol by it stabilisearjen fan de bubbels. rol, dêrmei ferswakking it effekt fan de defoamer yn 'e mortier. Hoewol't de foarme luchtbellen binne as kogellagers yn 'e fris mingde mortier, wat de bewurkberens ferbetteret, as de mortier ienris ferhurde en ferhurde is, bliuwe de measte luchtbellen yn' e mortier om selsstannige poarjes te foarmjen, wat de skynbere tichtens fan 'e mortier fermindert . De kompresjesterkte en bûgingssterkte ferminderje dêrmei.

It kin sjoen wurde dat by it tarieden fan stielen slag sân spesjale speesje mei hege fluiditeit, hege wetterbehâld en hege sterkte, it is oan te rieden om HPMC6000 te brûken, en de dosaasje moat net grutter wêze as 0,20%.

yn konklúzje

De effekten fan twa viscosities fan cellulose ethers (HPMC200 en HPMC6000) op it wetter fêsthâlden, fluidity, compressive en flexural sterkte fan stielen slag sân mortier waarden studearre troch eksperiminten, en it meganisme fan aksje fan cellulose ether yn stielen slag sân mortier waard analysearre. De folgjende konklúzjes:

(1) Nettsjinsteande it tafoegjen fan HPMC2000 of HPMC6000, kin it wetterbehâldfrekwinsje fan nij mingde stielen slagzandmortel gâns ferbettere wurde, en har wetterbehâldprestaasjes kinne wurde ferbettere.

(2) As de dosaasje leger is as 0,20%, is it effekt fan it tafoegjen fan HPMC2000 en HPMC6000 op 'e fluiditeit fan stielslagzandmortel net dúdlik. Wannear't de ynhâld ferheget nei 0,25% en boppe, HPMC2000 en HPMC6000 hawwe in bepaalde negative ynfloed op de fluidity fan stielen slag sân speesje, en de negative ynfloed fan HPMC6000 is dúdliker.

(3) De tafoeging fan HPMC2000 en HPMC6000 hat gjin dúdlik effekt op de 28-day compressive sterkte fan stielen slag sân speesje, mar HPMC2000 hat in grutter negatyf effekt op de iere compressive sterkte fan speesje, en de flexural sterkte is ek fansels ûngeunstich. De tafoeging fan HPMC6000 hat in bepaalde negatyf effekt op de flexural sterkte fan stielen slag-sân mortel op alle leeftiden, mar de graad fan effekt is gâns leger as dy fan HPMC2000.