Methyl cellulose etè sou tanperati chanm geri ultra-wo pèfòmans konkrè

Résumé: Lè w chanje kontni an nan hydroxypropyl methylcellulose etè (HPMC) nan tanperati nòmal geri ultra-wo pèfòmans konkrè (UHPC), efè a nan seluloz etè sou likidite a, mete tan, fòs konpresiv, ak fòs flexural nan UHPC te etidye. , fòs rupture axial ak ultim valè rupture, ak rezilta yo te analize. Rezilta tès yo montre ke: ajoute pa plis pase 1.00% nan HPMC ki ba-viskozite pa afekte likidite nan UHPC, men diminye pèt la nan likidite sou tan. , ak pwolonje tan an anviwònman, anpil amelyore pèfòmans nan konstriksyon; lè kontni an se mwens pase 0.50%, enpak la sou fòs konpresiv, fòs flexural ak fòs rupture axial pa enpòtan, epi yon fwa kontni an se plis pase 0.50%, mekanik li yo pèfòmans nan redwi pa plis pase 1/3. Lè nou konsidere pèfòmans divès kalite, dòz la rekòmande nan HPMC se 0.50%.

Mo kle: ultra-wo pèfòmans konkrè; etè seluloz; geri tanperati nòmal; fòs konpresiv; fòs flexural; fòs rupture

0、Prefas

Avèk devlopman rapid nan endistri konstriksyon Lachin nan, kondisyon yo pou pèfòmans konkrè nan jeni aktyèl yo te ogmante tou, ak ultra-wo pèfòmans konkrè (UHPC) te pwodwi an repons a demann lan. Pwopòsyon optimal nan patikil ki gen diferan gwosè patikil se teyorikman fèt, ak melanje ak fib asye ak gwo efikasite dlo diminye ajan, li gen pwopriyete ekselan tankou ultra-segondè fòs konpresiv, segondè severite, segondè rezistans chòk rezistans ak fò gerizon pwòp tèt ou. kapasite nan mikwo-fant. Pèfòmans. Rechèch teknoloji etranje sou UHPC se relativman matirite e li te aplike nan anpil pwojè pratik. Konpare ak peyi etranje, rechèch domestik pa ase fon. Dong Jianmiao ak lòt moun etidye enkòporasyon fib la lè yo ajoute diferan kalite ak kantite fib. Mekanis enfliyans ak lwa konkrè; Chen Jing et al. etidye enfliyans nan dyamèt fib asye sou pèfòmans nan UHPC pa chwazi fib asye ak 4 dyamèt. UHPC gen sèlman yon ti kantite aplikasyon jeni nan Lachin, epi li toujou nan etap rechèch teyorik la. Pèfòmans UHPC Siperyorite te vin youn nan direksyon rechèch devlopman konkrè, men gen toujou anpil pwoblèm yo dwe rezoud. Tankou gwo kondisyon pou matyè premyè, pri segondè, pwosesis preparasyon konplike, elatriye, mete restriksyon sou devlopman nan teknoloji pwodiksyon UHPC. Pami yo, lè l sèvi avèk vapè wo-presyon Geri UHPC nan tanperati ki wo ka fè li jwenn pi wo pwopriyete mekanik ak rezistans. Sepandan, akòz pwosesis geri vapè ankonbran ak kondisyon segondè pou ekipman pwodiksyon, aplikasyon an nan materyèl yo ka sèlman limite a lakou prefabrikasyon, ak konstriksyon jete-an-plas pa ka fèt. Se poutèt sa, li pa apwopriye yo adopte metòd la nan geri tèmik nan pwojè aktyèl, epi li nesesè fè rechèch apwofondi sou tanperati nòmal geri UHPC.

Tanperati nòmal geri UHPC se nan etap rechèch la nan Lachin, ak rapò dlo-a-liyan li yo trè ba, epi li gen tandans fè dezidratasyon rapid sou sifas la pandan konstriksyon sou plas. Yo nan lòd yo efektivman amelyore fenomèn nan dezidratasyon, materyèl ki baze sou siman anjeneral ajoute kèk epesè ki kenbe dlo nan materyèl la. Ajan chimik pou anpeche segregasyon ak senyen nan materyèl, amelyore retansyon dlo ak jwenti, amelyore pèfòmans konstriksyon, epi tou efektivman amelyore pwopriyete mekanik materyèl ki baze sou siman. Hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC) kòm yon Polymère Thickener, ki ka efektivman distribye polymère gelled sispansyon an ak materyèl nan materyèl siman ki baze sou respire, ak dlo a gratis nan sispansyon an ap vin mare dlo, se konsa ke li pa fasil pèdi soti nan. sispansyon an ak amelyore pèfòmans nan retansyon dlo nan konkrè .Yo nan lòd yo diminye enpak la nan etè seluloz sou likidite nan UHPC, ba-viskozite etè seluloz te chwazi pou tès la.

An rezime, yo nan lòd yo amelyore pèfòmans nan konstriksyon sou baz asire pwopriyete yo mekanik nan nòmal-tanperati geri UHPC, papye sa a etidye efè a nan ba-viskozite kontni etè seluloz sou geri nòmal-tanperati ki baze sou pwopriyete yo chimik nan etè seluloz. ak mekanis aksyon li yo nan sispansyon UHPC. Enfliyans nan likidite, tan koagulasyon, fòs konpresiv, fòs flexural, fòs rupture axial ak ultim valè rupture nan UHPC detèmine dòz ki apwopriye a nan etè seluloz.

1. Plan tès

1.1 Tès matyè premyè ak rapò melanj

Materyèl bwit pou tès sa a se:

1) Siman: P·O 52.5 siman Portland òdinè ki te pwodwi nan Liuzhou.

2) vole sann: vole sann pwodwi nan Liuzhou.

3) poud laitier: S95 granules gwo founo dife laitier poud te pwodwi nan Liuzhou.

4) lafimen silica: lafimen silica semi-chiffre, poud gri, kontni SiO2≥92%, zòn sifas espesifik 23 m²/g.

5) Quartz sab: 20 ~ 40 may (0.833 ~ 0.350 mm).

6) redukteur dlo: redukteur dlo polycarboxylate, poud blan, to diminye dlo≥30%.

7) an latèks poud: redispersible an latèks poud.

8) Etè fibre: hydroxypropyl methylcellulose METHOCEL te pwodwi nan Etazini, Viskozite 400 MPa s.

9) Steel fib: dwat kwiv-plake microwire fib asye, dyamètφ se 0.22 mm, longè se 13 mm, fòs rupture se 2 000 MPa.

Apre yon anpil nan rechèch eksperimantal nan etap nan bonè, li ka detèmine ke rapò a melanj debaz nan tanperati nòmal geri ultra-wo pèfòmans konkrè se siman: vole sann: poud mineral: lafimen silica: sab: ajan diminye dlo: poud an latèks: dlo = 860: 42: 83: 110:980:11:2:210, kontni an volim fib asye se 2%. Ajoute 0, 0.25%, 0.50%, 0.75%, 1.00% HPMC nan kontni etè seluloz (HPMC) sou rapò melanj debaz sa a Fikse eksperyans konparatif respektivman.

1.2 Metòd tès la

Peze matyè premyè poud sèk yo dapre rapò melanje a epi mete yo nan mixer konkrè fòse arbr HJW-60 sèl-orizontal la. Kòmanse mixer a jiskaske inifòm, ajoute dlo ak melanje pou 3 minit, fèmen mixer a, ajoute fib asye a peze epi rekòmanse mixer la pou 2 minit. Te fè nan sispansyon UHPC.

Atik tès yo gen ladan likidite, fikse tan, fòs konpresiv, fòs flexural, fòs rupture axial ak valè rupture final. Tès likidite a detèmine dapre JC/T986-2018 "Materyèl grouting ki baze sou siman". Tès tan anviwònman an se dapre GB / T 1346—2011 "Cement Standard Konsistans Dlo Konsomasyon ak Mete Metòd Tès Tan". Tès fòs flexural la detèmine dapre GB/T50081-2002 "Estanda pou Metòd Tès Pwopriyete Mekanik nan Beton òdinè". Tès fòs konpresyon, fòs rupture axial ak tès ultim valè rupture detèmine dapre DLT5150-2001 "Règleman tès idwolik konkrè".

2. Rezilta tès yo

2.1 Lajan likid sikile

Rezilta tès likidite yo montre enfliyans kontni HPMC sou pèt likidite UHPC sou tan. Li obsève nan fenomèn tès la ke apre sispansyon an san etè seluloz brase respire, sifas la gen tandans fè dezidratasyon ak kwout, ak likidite a byen vit pèdi. , ak travayabilite deteryore. Apre ajoute etè seluloz, pa te gen okenn skinning sou sifas la, pèt la nan likidite sou tan te piti, ak travayabilite a rete bon. Nan seri tès la, pèt minimòm likidite a te 5 mm nan 60 minit. Analiz done tès yo montre ke, kantite etè seluloz ki ba-viskozite gen ti efè sou likidite inisyal UHPC, men li gen yon pi gwo enpak sou pèt likidite sou tan. Lè pa gen okenn etè seluloz ajoute, pèt likidite nan UHPC se 15 mm; Avèk ogmantasyon HPMC, pèt likidite mòtye a diminye; lè dòz la se 0.75%, pèt likidite nan UHPC se pi piti a ak tan, ki se 5mm; apre sa, ak ogmantasyon HPMC, pèt likidite UHPC ak tan Prèske chanje.

ApreHPMCse melanje ak UHPC, li afekte pwopriyete reolojik UHPC nan de aspè: youn se ke mikwo-bul endepandan yo te pote nan pwosesis la brase, ki fè total la ak vole sann ak lòt materyèl fòme yon "efè boul", ki ogmante a. travayabilite An menm tan an, yon gwo kantite materyèl siman ka vlope total la, se konsa ke total la ka respire "sispann" nan sispansyon an, epi li ka deplase lib, friksyon ki genyen ant total yo redwi, ak likidite a ogmante; dezyèm lan se ogmante UHPC a Fòs limenm diminye likidite a. Depi tès la sèvi ak HPMC ki ba-viskozite, premye aspè a egal ak dezyèm aspè a, ak likidite inisyal la pa chanje anpil, men pèt likidite sou tan an ka redwi. Dapre analiz rezilta tès yo, li ka konnen ke ajoute yon kantite apwopriye nan HPMC nan UHPC ka anpil amelyore pèfòmans konstriksyon UHPC.

2.2 Mete tan

Soti nan tandans nan chanjman nan tan an anviwònman nan UHPC ki afekte nan kantite HPMC, li ka wè ke HPMC jwe yon wòl reta nan UHPC. Pi gwo kantite lajan an se, se pi evidan efè a retade se. Lè kantite lajan an se 0.50%, tan an mete nan mòtye a se 55min. Konpare ak gwoup kontwòl la (40 min), li te ogmante pa 37.5%, ak ogmantasyon an te toujou pa evidan. Lè dòz la te 1.00%, tan an mete nan mòtye a te 100 min, ki te 150% pi wo pase sa yo ki nan gwoup la kontwòl (40 min).

Karakteristik estrikti molekilè nan etè seluloz afekte efè ralentissement li yo. Estrikti molekilè fondamantal nan etè seluloz, se sa ki, estrikti bag anidroglikoz la, ka reyaji ak iyon kalsyòm pou fòme konpoze molekilè sik-kalsyòm, diminye peryòd endiksyon reyaksyon idratasyon siman klinker konsantrasyon iyon kalsyòm ba, pou anpeche plis presipitasyon. Ca (OH) 2, diminye vitès la nan reyaksyon idratasyon siman, kidonk retade anviwònman an nan siman.

2.3 Fòs konpresyon

Soti nan relasyon ki genyen ant fòs konpresiv echantiyon UHPC nan 7 jou ak 28 jou ak kontni HMPC, li ka wè klè ke adisyon HPMC piti piti ogmante n bès nan fòs konpresiv UHPC. 0.25% HPMC, fòs konpresiv UHPC diminye yon ti kras, ak rapò fòs konpresiv la se 96%. Ajoute 0.50% HPMC pa gen okenn efè evidan sou rapò fòs konpresiv UHPC. Kontinye ajoute HPMC nan sijè ki abòde itilizasyon, UHPC's Fòs konpresiv la diminye anpil. Lè kontni HPMC ogmante a 1.00%, rapò fòs konpresiv la tonbe a 66%, ak pèt fòs la te grav. Dapre analiz done a, li pi apwopriye pou ajoute 0.50% HPMC, ak pèt fòs konpresiv la piti.

HPMC gen yon sèten efè lè-entraining. Anplis de sa nan HPMC pral lakòz yon sèten kantite mikwobul nan UHPC, ki pral diminye dansite esansyèl nan frèch melanje UHPC. Apre sispansyon an fè tèt di, porosite a ap ogmante piti piti ak konpakte a ap diminye tou, espesyalman kontni HPMC. Pi wo. Anplis de sa, ak ogmantasyon kantite HPMC prezante, toujou gen anpil polymère fleksib nan porositë UHPC, ki pa ka jwe yon wòl enpòtan nan bon frigidité ak sipò konpresiv lè matris la nan konpoze siman an konprese. .Se poutèt sa, adisyon HPMC anpil diminye fòs konpresiv UHPC.

2.4 Fòs flexural

Soti nan relasyon ki genyen ant fòs flexural nan echantiyon UHPC nan 7 jou ak 28 jou ak kontni an nan HMPC, li ka wè ke koub yo chanjman nan fòs flexural ak fòs konpresiv yo sanble, ak chanjman nan fòs flexural ant 0 ak 0.50% nan HMPC se pa menm bagay la. Kòm adisyon HPMC kontinye, fòs flexural echantiyon UHPC diminye anpil.

Efè HPMC sou fòs flexural UHPC se sitou nan twa aspè: etè seluloz gen efè ralantisman ak lè-entraining, ki diminye fòs flexural UHPC; ak twazyèm aspè a se polymère fleksib ki te pwodwi pa etè seluloz, Diminye frigidité echantiyon an ralanti diminye fòs flexural echantiyon an yon ti kras. Egzistans similtane twa aspè sa yo diminye fòs konpresiv echantiyon UHPC a epi tou li diminye fòs flexural la.

2.5 Fòs rupture axial ak valè rupture ultim

Relasyon ki genyen ant fòs rupture echantiyon UHPC nan 7 d ak 28 d ak kontni HMPC. Avèk ogmantasyon nan kontni HPMC, fòs rupture espesimèn UHPC yo premye chanje ti kras epi apre sa diminye rapidman. Koub fòs rupture a montre ke lè kontni HPMC nan echantiyon an rive nan 0.50%, valè fòs rupture axial echantiyon UHPC a se 12.2MPa, ak rapò fòs rupture a se 103%. Avèk ogmantasyon an plis nan kontni an HPMC nan echantiyon an, axial Valè fòs rupture santral la te kòmanse tonbe sevè. Lè kontni HPMC echantiyon an te 0.75% ak 1.00%, rapò fòs rupture yo te 94% ak ​​78%, respektivman, ki te pi ba pase fòs rupture axial UHPC san HPMC.

Soti nan relasyon ki genyen ant ultim valè rupture echantiyon UHPC nan 7 jou ak 28 jou ak kontni HMPC, li ka wè ke valè ultim rupture yo prèske chanje ak ogmantasyon nan etè seluloz nan kòmansman an, ak lè kontni an nan etè seluloz rive nan 0.50% ak Lè sa a, te kòmanse tonbe rapidman.

Efè a nan kantite lajan an adisyon nan HPMC sou fòs la rupture axial ak ultim valè rupture nan espesimèn UHPC montre yon tandans nan kenbe prèske chanje ak Lè sa a, diminye. Rezon prensipal ki fè HPMC ka dirèkteman fòme ant patikil siman idrate Yon kouch fim sele polymère ki enpèmeyab jwe wòl nan sele, se konsa ke yon sèten kantite dlo ki estoke nan UHPC, ki bay dlo ki nesesè pou devlopman kontinyèl nan plis hydrasyon. nan siman, kidonk amelyore fòs la nan siman. Anplis de sa nan HPMC amelyore limenm nan UHPC dote sispansyon an ak fleksibilite, sa ki fè UHPC konplètman adapte ak kontraksyon an ak deformation nan materyèl la baz, ak yon ti kras amelyore fòs la rupture nan UHPC. Sepandan, lè kontni HPMC depase valè kritik, lè antrene a afekte fòs echantiyon an. Efè negatif yo piti piti te jwe yon wòl dirijan, ak fòs rupture axial la ak valè rupture ultim echantiyon an te kòmanse diminye.

3. Konklizyon

1) HPMC ka siyifikativman amelyore pèfòmans k ap travay nan tanperati nòmal geri UHPC, pwolonje tan koagulasyon li yo ak diminye pèt la likidite nan frèch melanje UHPC sou tan.

2) Anplis de sa nan HPMC entwodui yon sèten kantite ti bul pandan pwosesis la brase nan sispansyon an. Si kantite lajan an twò gwo, bul yo pral rasanble twòp epi fòme pi gwo bul. Sispansyon an trè limenm, ak bul yo pa ka debòde ak kraze. Porositë yo nan UHPC fè tèt di toujou diminye; nplis de sa, polymère fleksib ki te pwodwi pa HPMC pa ka bay sipò rijid lè li anba presyon, ak fòs konpresiv ak flexural yo redwi anpil.

3) Anplis de sa nan HPMC fè UHPC plastik ak fleksib. Fòs rupture axial la ak valè rupture ultim echantiyon UHPC diman chanje ak ogmantasyon kontni HPMC, men lè kontni HPMC depase yon sèten valè, Fòs rupture axial la ak valè rupture final yo redwi anpil.

4) Lè w ap prepare tanperati nòmal geri UHPC, dòz HPMC ta dwe entèdi kontwole. Lè dòz la se 0.50%, relasyon ki genyen ant pèfòmans travay la ak pwopriyete mekanik nan tanperati nòmal geri UHPC ka byen kowòdone.