Effekt fan Hydroxypropyl Methyl Cellulose Ether op 'e eigenskippen fan Machine Sprayed Cement Mortar

Cellulose ether is in essensjeel tafoeging yn masine-blasted mortier. De effekten fan fjouwer ferskillende viscosities fan hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) op it wetter fêsthâlden, tichtheid, lucht ynhâld, meganyske eigenskippen en pore grutte ferdieling fan masine-blasted mortier waarden studearre. Stúdzjes hawwe sjen litten dat: HPMC kin gâns ferbetterje it wetter fêsthâlden prestaasjes fan mortel, en it wetter fêsthâlden taryf kin mear as 90% as it bedrach fan HPMC is 0,15%. De meast foar de hân lizzende; de loft ynhâld fan speesje nimt ta mei de tanimming fan HPMC ynhâld: HPMC sil fansels ferminderje de meganyske eigenskippen fan semint speesje, mar de folding ferhâlding fan speesje sil tanimme; de pore grutte fan speesje sil tanimme gâns nei it tafoegjen fan HPMC, It oanpart fan skealike gatten en meardere skealike gatten tanommen gâns.

kaaiwurden: mortar; hydroxypropyl methylcellulose ether; wetter fêsthâlden; pore grutte ferdieling

0. Foarwurd

Yn 'e ôfrûne jierren, mei de trochgeande foarútgong fan' e yndustry en de ferbettering fan technology, troch de yntroduksje en ferbettering fan bûtenlânske speesjespuitmasines, is de technology fan meganyske spuiten en plasterjen sterk ûntwikkele yn ús lân. Mechanyske spuitmoarmer is oars as gewoane mortier, dy't hege wetterbehâldprestaasjes, passende fluiditeit en bepaalde anty-sagging-prestaasjes fereasket. Meastentiids wurdt cellulose-ether oan 'e mortier tafoege, wêrby't hydroxypropylmethylcellulose Plain ether (HPMC) it meast brûkt wurdt. De wichtichste funksjes fan HPMC yn mortel binne: poerbêst wetter retinsje kapasiteit, thickening en viscosifying en rheological oanpassing. De tekortkomingen fan HPMC kinne lykwols net negearre wurde. HPMC hat in lucht-entraining effekt, dat sil feroarsaakje mear ynterne mankeminten en serieus ferminderje de meganyske eigenskippen fan mortel. Dit papier ûndersiket de ynfloed fan HPMC op 'e wetterbehâldfrekwinsje, tichtens, luchtynhâld en meganyske eigenskippen fan speesje út it makroskopyske aspekt, en ûndersiket de ynfloed fan HPMC op' e porestruktuer fan 'e speesje út it mikroskopyske aspekt.

1. Test

1.1 Grûnstoffen

Cement: kommersjeel beskikber P·O42.5 cement, syn 28d flexural en compressive sterkte binne respektivelik 6,9 en 48,2 MPa; sân: Chengde fyn rivier sân, 40-100 mesh; cellulose-ether: hydroxypropylalkohol produsearre troch in bedriuw yn Hebei Methylcellulose-ether, wyt poeder, nominale viskositeit 40, 100, 150, 200 Pa·S: Wetter: skjin kraanwetter.

1.2 Testmetoade

Neffens JGJ / T 105-2011 "Bouwregelingen foar meganyske spuiten en pleisterjen", is de gearhing fan 'e mortier 80 ~ 120 mm, en it wetterretensje is grutter dan 90%. Yn dizze test wurdt de kalk-sânferhâlding ynsteld op 1:5, de konsistinsje wurdt regele op (93)±2) mm, en de cellulose-ether wurdt ekstern mingd, en de dosaasje wurdt berekkene neffens de semintmassa. De basiseigenskippen fan mortel, lykas wiete tichtens, loftynhâld, wetterretensjerate, en konsistinsje wurde hifke mei ferwizing nei JGJ 70-2009 "Testmetoaden foar basiseigenskippen fan bouwmortel", en de loftynhâld wurdt hifke en berekkene neffens de tichtens metoade. De tariedings-, bûgings- en kompresjesterktetests fan 'e eksimplaren waarden útfierd mei ferwizing nei GB / T 17671-1999 "Metoaden foar it testen fan de sterkte fan cementmortelsân (ISO-metoade)". De poargrutte waard hifke troch kwikporosimetry. It model fan 'e kwikporosimeter wie AUTOPORE 9500, en it mjitberik wie 5,5 nm oant 360μm. Yn totaal waarden 4 sets tests útfierd. 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (nûmers binne A, B, C, D).

2. Resultaten en analyze

2.1 Effekt fan HPMC op it wetter retinsje taryf fan semint mortier

Wetterbehâld ferwiist nei it fermogen fan mortier om wetter te hâlden. Yn masine spuite speesje kin it tafoegjen fan cellulose ether effektyf focht behâlde, bloedingsrate ferminderje en foldwaan oan 'e easken fan genôch hydrataasje fan materialen op semintbasis.

Ut it effekt fan HPMC op it wetter fêsthâlden taryf fan mortier, kin sjoen wurde dat mei de tanimming fan HPMC ynhâld, it wetter fêsthâlden taryf fan mortier tanimt stadichoan. De krommen fan cellulose-ethers mei viskositeiten fan 100, 150 en 200 Pa·s binne yn prinsipe itselde. Wannear't de ynhâld 0,05% oant 0,15% is, nimt de wetterretensifer lineêr ta. As de ynhâld 0,15% is, is it wetterretensjenivo grutter dan 93%..Nei 20% wurdt de tanimmende trend fan wetterbehâld flak, wat oanjout dat de hoemannichte HPMC ticht by sêding is. De ynfloedkromme fan it bedrach fan HPMC mei in viskositeit fan 40 Pa·s op it wetter fêsthâlden taryf is likernôch in rjochte line. Wannear't it bedrach grutter is as 0,15%, is it wetterbehâldsnivo fan 'e mortier signifikant leger as dat fan' e oare trije soarten HPMC mei deselde hoemannichte viskositeit. It wurdt algemien leaud dat it wetterretinsjemeganisme fan cellulose-ether is: de hydroxylgroep op 'e cellulose-ethermolekule en it soerstofatom op 'e eterbân sille assosjearje mei it wettermolekule om in wetterstofbân te foarmjen, sadat it frije wetter bûn wetter wurdt , dus spylje in goede wetter fêsthâlden effekt; It wurdt ek leaud dat de interdiffusion tusken wettermolekulen en molekulêre keatlingen fan cellulose-ether lit wettermolekulen yn it ynterieur fan 'e makromolekulêre keatlingen fan cellulose-ether komme en ûnderwurpen wurde oan sterke binende krêften, wêrtroch it wetterbehâld fan semint slurry ferbetteret. Poerbêst wetter fêsthâlden kin hâlden de mortier homogeen, net maklik te skieden, en krije goede mingde prestaasjes, wylst it ferminderjen fan meganyske wear en it fergrutsjen fan it libben fan de mortier spuiten masine.

2.2 It effekt fan HPMC op de tichtens en lucht ynhâld fan semint mortel

Ut 'e ynfloed fan ferskate viscosities en dosages fan HPMC op' e tichtens fan mortier, kin sjoen wurde dat as de dosering fan HPMC is 0-0,20%, de tichtheid fan mortier ôfnimt skerp mei de tanimming fan HPMC dosage, fan 2050 kg / m³ oant likernôch 1650 kg/m³ , ôfnommen troch likernôch 20%; neidat de HPMC ynhâld grutter is as 0,20%, de tichtens fermindering oanstriid te wêzen plat. It fergelykjen fan de fjouwer soarten HPMC mei ferskillende viskositeiten, kin sjoen wurde dat de hegere de viskositeit, de legere de tichtens fan 'e mortier; de tichtheid bochten fan de mortieren mei de mingde viscosities fan 150 en 200 Pa s HPMC yn prinsipe oerlaapje, wat oanjout dat as de viscosity fan HPMC bliuwt te fergrutsjen, de tichtens fan speesje net mear ôfnimme.

Ut 'e ynfloed fan ferskate viscosities en dosages fan HPMC op' e loft ynhâld fan mortel, kin sjoen wurde dat de feroaring fan lucht ynhâld fan mortel is tsjinoersteld oan dy fan de tichtheid fan mortel. It loftfolum komt hast yn in rjochte line omheech; doe't de HPMC ynhâld grutter 0,20%, de lucht ynhâld amper feroaret, wat oanjout dat de lucht-entraining effekt fan de speesje is ticht by sêding. De loft-entraining-effekt fan HPMC mei viskositeit fan 150 en 200 Pa·s is grutter as dy fan HPMC mei viskositeit fan 40 en 100 Pa·s.

De lucht-entraining effekt fan cellulose ether wurdt benammen bepaald troch syn molekulêre struktuer. Cellulose-ether hat sawol hydrofile groepen (hydroxyl, ethergroepen) en hydrofobe groepen (methylgroepen, glukoazeringen), en is in oerflakaktyf. , hat oerflakaktiviteit, en hat dêrmei in lucht-entraining-effekt. Oan 'e iene kant kin it yntrodusearre gas fungearje as in ballager yn' e speesje, de wurkprestaasjes fan 'e mortier ferbetterje, it folume ferheegje en de útfier ferheegje, wat foardielich is foar de fabrikant. Mar oan 'e oare kant fergruttet de loft-entraining-effekt de loftynhâld fan' e mortier en de porositeit nei ferhurding, wat resulteart yn 'e ferheging fan skealike poaren en sterk ferminderjen fan de meganyske eigenskippen. Hoewol HPMC hat in bepaalde lucht-entraining effekt, kin it net ferfange de lucht-entraining agent. Derneist, as HPMC en loft-entraining-agent tagelyk wurde brûkt, kin it loft-entraining-middel mislearje.

2.3 Effekt fan HPMC op meganyske eigenskippen fan semint mortel

Ut de 28d flexural sterkte en 28d compressive sterkte, kin sjoen wurde dat doe't it bedrach fan HPMC is mar 0,05%, de flexural sterkte fan 'e speesje fermindert signifikant, dat is likernôch 25% leger as dy fan de lege stekproef sûnder HPMC, en de compressive sterkte kin allinnich wêze Reach 65% fan de lege stekproef. 80%. As de ynhâld fan HPMC grutter is as 0,20%, is de mjitte fan ôfnimming fan 'e flexural sterkte en compressive sterkte fan' e speesje net dúdlik. De viskositeit fan HPMC hat net folle ynfloed op de meganyske eigenskippen fan mortel. HPMC yntrodusearret in soad lytse lucht bubbels, en de lucht-entraining effekt op 'e speesje fergruttet de ynterne porosity en skealike poarjes fan' e speesje, resultearret yn in signifikante delgong yn compressive sterkte en flexural sterkte. In oare reden foar de delgong yn mortier sterkte is it wetter fêsthâlden effekt fan cellulose ether, dat hâldt wetter yn 'e ferhurde speesje, en de grutte wetter-bynmiddel ratio liedt ta in delgong yn de sterkte fan de test blok. Foar meganyske bou speesje, hoewol't cellulose ether kin gâns fergrutsje it wetter fêsthâlden taryf fan speesje en ferbetterjen syn workability, as it bedrach is te grut, it sil serieus beynfloedzje de meganyske eigenskippen fan speesje, dus de relaasje tusken de twa moatte wurde woegen ridlik.

Fan 'e 28-dagen foldferhâlding kin sjoen wurde dat mei de ferheging fan' e HPMC-ynhâld de algemiene foldferhâlding fan 'e mortier in tanimmende trend toant, dy't yn prinsipe in lineêre relaasje is. Dit komt om't de tafoege cellulose ether in grut oantal luchtbellen yntrodusearret, wêrtroch't mear defekten yn 'e speesje feroarsaakje, wat resulteart yn in skerpe fermindering fan' e druksterkte fan 'e speesje, en hoewol't de bûgingssterkte ek ta in beskate mjitte ôfnimt; mar de cellulose-ether kin de fleksibiliteit fan 'e mortier ferbetterje en wjerstean. As wy wiidweidich beskôgje, resultearret it kombineare effekt fan 'e twa yn in ferheging fan' e faltferhâlding.

2.4 Effekt fan HPMC op de pore grutte fan mortel

De ferdielingskurven fan 'e poregrutte fan' e fjouwer groepen fan samples A, B, C en D waarden mjitten troch kwik-yntrusionporosimetry.

Neffens de poargrutteferdielingskromme, poregrutteferdielingsgegevens en ferskate statistyske parameters fan AD-samples, hat HPMC in grutte ynfloed op 'e poarstruktuer fan semintmortel:

(1) Nei it tafoegjen fan HPMC, nimt de poregrutte fan semintmortel signifikant ta. Op 'e poregrutteferdielingskromme beweecht it gebiet fan' e ôfbylding nei rjochts, en de poarwearde dy't oerienkomt mei de pykwearde wurdt grutter. Ek út de statistyske gegevens fan pore grutte distribúsje en de mediaan porie grutte yn 'e test resultaten fan ferskate statistyske parameters, kin sjoen wurde dat de mediaan pore grutte fan' e semint speesje nei it tafoegjen fan HPMC is signifikant grutter as dy fan 'e lege stekproef, en yn de stekproef mei 0,3% dosage De wearde diafragma is 2 oarders fan grutte heger as dy fan de lege stekproef.

(2) Wu Zhongwei et al. ferdielde de poriën yn beton yn fjouwer soarten, dy't harmless poaren binne (≤20 nm), pear skealike poaren (20-100 nm), skealike poarjes (100-200 nm) en in protte skealike poaren (≥200 nm). 200 nm). Ut de statistyske gegevens fan 'e poregrutteferdieling en de testresultaten fan ferskate statistyske parameters kin sjoen wurde dat it oantal harmless poarjes of minder skealike poarjes gâns fermindere wurdt, en it oantal skealike poarjes of mear skealike poaren wurdt ferhege nei it tafoegjen fan HPMC. De harmless of minder skealike poarjes fan 'e stekproef sûnder HPMC binne oer 49,4%, en de harmless of minder skealike poaren wurde gâns fermindere nei it tafoegjen fan HPMC. Troch de dosaasje fan 0,1% as foarbyld te nimmen, wurde de harmless of minder skealike poaren mei sa'n 45% fermindere. , it oantal skealike poaren grutter dan 10μm ferhege mei likernôch 9 kear.

3) De mediaan poardiameter, gemiddelde poardiameter, spesifike poarvolumint en spesifike oerflakgebiet folgje net in heul strikte feroaringsregel mei de ferheging fan HPMC-ynhâld, dy't relatearre wurde kin mei de grutte fersprieding fan sample seleksje yn 'e kwik-ynjeksjetest. Mar yn 't gehiel, de mediaan poardiameter, gemiddelde poardiameter en spesifike poarvolumint fan' e stekproef mingd mei HPMC tend te ferheegjen yn ferliking mei de lege stekproef, wylst it spesifike oerflakgebiet ôfnimt.

3. Konklúzje

(1) It wetterbehâldsnivo fan mortier nimt ta mei de tanimming fan HPMC-ynhâld. De krommen fan cellulose-ether mei viskositeiten fan 100, 150 en 200 Pa·S binne yn prinsipe itselde, en it wetter fêsthâlden taryf is grutter as 93% as de ynhâld is 0,15%. Doe't de ynhâld fan 40 Pa·s cellulose ether is grutter as 0,15%, it wetter fêsthâlden taryf is leger as dy fan de oare trije soarten fan viscosity HPMC.

(2) De tichtens fan speesje nimt stadichoan ôf mei de tanimming fan HPMC ynhâld, en de ynhâld is 0,05%. De tichtens fermindering is de meast foar de hân lizzende op 0,20%, oer 20%; as de ynhâld mear as 0,20% is, feroaret de tichtheid amper; de loft ynhâld fan mortel nimt ta mei de tanimming fan HPMC ynhâld.

(3) De tanimming fan HPMC ynhâld sil fansels ferminderje de meganyske eigenskippen fan semint speesje, mar de oerienkommende folding ferhâlding fan speesje sil tanimme, en de fleksibiliteit fan speesje wurdt better.

(4) Nei it tafoegjen fan HPMC nimt de poregrutte fan 'e speesje signifikant ta, en it oanpart fan skealike poaren en meardere skealike poarjes nimt signifikant ta. De stekproef mei 0,1% HPMC-ynhâld fermindere sawat 45% yn ferliking mei de lege stekproef mei gjin of minder skealike poaren, en it oantal mear skealike poaren grutter dan 10μm ferhege oer 9 kear.