Cellulóz-éter a salakos homokhabarcson

P segítségével·A II 52,5 fokozatú cement cementkötésű anyagként és az acélsalakos homok finom adalékanyagként, a nagy folyékonyságú és nagy szilárdságú acélsalakos homokot kémiai adalékok, például vízcsökkentő, latexpor és habzásgátló speciális habarcs hozzáadásával állítják elő, valamint két különböző hatást. viszkozitás (2000 mPa·s és 6000mPa·s) hidroxi-propil-metil-cellulóz-éter (HPMC) vízvisszatartását, folyékonyságát és szilárdságát vizsgáltuk. Az eredmények azt mutatják, hogy: (1) Mind a HPMC2000, mind a HPMC6000 jelentősen növelheti a frissen kevert habarcs vízvisszatartási arányát és javíthatja annak vízmegtartó képességét; (2) Ha alacsony a cellulóz-éter-tartalom, a habarcs folyékonyságára gyakorolt ​​hatás nem nyilvánvaló. Ha ezt 0,25%-ra vagy afelettire növelik, bizonyos mértékben rontja a habarcs folyékonyságát, amelyek közül a HPMC6000 rontó hatása nyilvánvalóbb; (3) a cellulóz-éter hozzáadásának nincs nyilvánvaló hatása a habarcs 28 napos nyomószilárdságára, viszont a HPMC2000 Nem megfelelő idő hozzáadása nyilvánvalóan kedvezőtlen a különböző korúak hajlítószilárdságára, ugyanakkor jelentősen csökkenti a habarcs korai (3 nap és 7 nap) nyomószilárdsága; (4) A HPMC6000 hozzáadása bizonyos hatással van a különböző korúak hajlítószilárdságára, de a csökkenés lényegesen alacsonyabb volt, mint a HPMC2000 esetében. Ebben a cikkben figyelembe vettük, hogy a HPMC6000-et kell kiválasztani, amikor nagy folyékonyságú, nagy vízvisszatartó képességű és nagy szilárdságú acélsalakhomok speciális habarcsot készítünk, és az adagolás nem lehet nagyobb 0,20%-nál.

Kulcsszavak:acél salakos homok; cellulóz-éter; viszkozitás; munkateljesítmény; erő

bevezetés

Az acélsalak az acélgyártás mellékterméke. A vas- és acélipar fejlődésével az elmúlt években mintegy 100 millió tonnával nőtt az acélsalak éves kibocsátása, és nagyon súlyos a kellő időben történő erőforrás-kihasználás kudarca miatti készletezési probléma. Ezért az erőforrások felhasználása és az acélsalak tudományos és hatékony módszerekkel történő ártalmatlanítása olyan probléma, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni. Az acélsalak nagy sűrűségű, kemény szerkezetű és nagy nyomószilárdságú, és felhasználható a természetes homok helyettesítésére cementhabarcsban vagy betonban. Az acélsalaknak is van bizonyos reakcióképessége. Az acélsalakot bizonyos finomságú porrá (acél salakpor) őrlik. A betonba keverés után puccolán hatást fejthet ki, ami elősegíti a hígtrágya szilárdságának fokozását és javítja a beton adalékanyag és a hígtrágya közötti határfelületi átmenetet. területen, ezáltal növelve a beton szilárdságát. Figyelni kell azonban arra, hogy az intézkedés nélkül kibocsátott acélsalak, belső szabad kalcium-oxidja, szabad magnézium-oxidja és RO-fázisa az acélsalaknak rossz térfogati stabilitását okozza, ami nagymértékben korlátozza az acélsalak durva-, ill. finom aggregátumok. Alkalmazás cementhabarcsban vagy betonban. Wang Yuji et al. összefoglalta a különböző acélsalak-kezelési eljárásokat, és megállapította, hogy a melegtöltési módszerrel kezelt acélsalak jó stabilitású, és kiküszöbölheti a cementbeton tágulási problémáját, és a forró, fülledt kezelési eljárást ténylegesen a sanghaji 3. számú vas- és acélgyárban hajtották végre. először. A stabilitási probléma mellett az acél salak aggregátumok durva pórusok, többszögű, felületükön kis mennyiségű hidratációs termék jellemzőivel is rendelkeznek. Ha adalékanyagként használják habarcs és beton készítéséhez, a munkateljesítményük gyakran csökken. Jelenleg a térfogati stabilitás biztosítása mellett az acélsalak finom adalékanyagként történő felhasználása speciális habarcs készítéséhez fontos iránya az acélsalak erőforrás-hasznosításának. A tanulmány megállapította, hogy ha vízcsökkentőt, latexport, cellulóz-étert, levegőt magával ragadó szert és habzásgátlót adnak az acélsalakos homokhabarcshoz, az szükség szerint javíthatja az acélsalak homokhabarcs keverék teljesítményét és edzett teljesítményét. A szerző a latexpor és egyéb adalékanyagok hozzáadásának módszereit alkalmazta acélsalakhomok nagy szilárdságú javítóhabarcs elkészítéséhez. A habarcs előállítása és felhordása során a cellulóz-éter a leggyakoribb kémiai adalékanyag. A habarcsban leggyakrabban használt cellulóz-éter a hidroxi-propil-metil-cellulóz-éter (HPMC) és a hidroxi-etil-metil-cellulóz-éter (HEMC). )Várjon. A cellulóz-éter nagymértékben javíthatja a habarcs munkateljesítményét, például a sűrítés révén kiváló vízvisszatartást biztosít a habarcsnak, de a cellulóz-éter hozzáadása befolyásolja a habarcs folyékonyságát, levegőtartalmát, kötési idejét és keményedését is. Különféle tulajdonságok.

Az acélsalak homokhabarcs fejlesztésének és alkalmazásának jobb útmutatása érdekében az acélsalak homokhabarccsal kapcsolatos korábbi kutatási munkák alapján ez a cikk kétféle viszkozitást (2000 mPa) használ.·s és 6000mPa·s) hidroxi-propil-metil-cellulóz-éter (HPMC) Kísérleti kutatások elvégzése az acélsalakos nagyszilárdságú habarcs munkateljesítményre (folyékonyság és vízvisszatartás), valamint nyomó- és hajlítószilárdságra gyakorolt ​​hatásáról.

1. Kísérleti rész

1.1 Nyersanyagok

Cement: Onoda P·II 52,5 osztályú cement.

Acél salakos homok: A Shanghai Baosteel által gyártott konverter acél salakot forró töltési eljárással dolgozzák fel, térfogatsűrűsége 1910 kg/m³, közepes homokhoz tartozó, és 2,3 finomsági modulusú.

Vízcsökkentő: polikarboxilát vízcsökkentő (PC), amelyet a Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd. gyárt por formájában.

Latex por: Az 5010N modellt a Wacker Chemicals (China) Co., Ltd. szállítja.

Habzásgátló: P803 kódú termék, a German Mingling Chemical Group, por, sűrűsége 340 kg/m³, szürkeárnyalatos 34% (800°C), pH-értéke 7,2 (20°C DIN ISO 976, 1% IN DIST, víz).

Cellulóz-éter: hidroxi-propil-metil-cellulóz-étert biztosítKima Chemical Co., Ltd.2000mPa viszkozitású·s jelölése HPMC2000, és a viszkozitása 6000 mPa·s jelölése HPMC6000.

Keverővíz: csapvíz.

1.2 Kísérleti arány

A vizsgálat korai szakaszában készített acélsalak-homok habarcs cement-homok aránya 1:3 (tömegarány), a víz-cement arány 0,50 (tömegarány), a polikarboxilát szuperlágyító adagolása 0,25% volt. (cement tömegszázalék, ugyanaz lent. ), a latexpor tartalom 2,0%, a habzásgátló tartalom 0,08%. Az összehasonlító kísérletekhez a két cellulóz-éter, a HPMC2000 és a HPMC6000 dózisa 0,15%, 0,20%, 0,25% és 0,30% volt.

1.3 Vizsgálati módszer

Habarcs folyékonysági vizsgálati módszere: készítse el a habarcsot a GB/T 17671-1999 „Cementhabarcs szilárdsági vizsgálata (ISO módszer)” szerint, használja a GB/T2419-2005 „Cementhabarcs folyékonysági vizsgálati módszere” tesztformát, és keverje Öntse ki a jó habarcsot. gyorsan a próbaformába, a felesleges habarcsot kaparóval letöröljük, a próbaformát függőlegesen felfelé emeljük, és amikor a habarcs már nem folyik, megmérjük a habarcs szórt felületének maximális átmérőjét és függőleges irányú átmérőjét, és vegye az átlagértéket, az eredmény 5 mm-re pontos.

A habarcs vízvisszatartási arányának vizsgálata a JGJ/T 70-2009 „Az építőhabarcs alapvető tulajdonságainak vizsgálati módszerei” című dokumentumban meghatározott módszer szerint történik.

A habarcs nyomószilárdságának és hajlítószilárdságának vizsgálatát a GB/T 17671-1999-ben meghatározott módszer szerint végezzük, és a vizsgálati életkor 3 nap, 7 nap és 28 nap.

2. Eredmények és megbeszélés

2.1 A cellulóz-éter hatása az acélsalakos homokhabarcs munkateljesítményére

Az eltérő cellulóz-éter-tartalomnak az acélsalakos homokhabarcs vízvisszatartására gyakorolt ​​hatásából látható, hogy a HPMC2000 vagy HPMC6000 hozzáadásával jelentősen javítható a frissen kevert habarcs vízvisszatartása. A cellulóz-éter tartalom növekedésével a habarcs vízvisszatartó képessége nagymértékben megnövekedett, majd stabil maradt. Ezek közül, ha a cellulóz-éter tartalom csak 0,15%, a habarcs vízvisszatartási aránya közel 10%-kal nő a hozzáadotthoz képest, elérve a 96%-ot; ha a tartalom 0,30%-ra emelkedik, a habarcs vízvisszatartási aránya eléri a 98,5%-ot. Látható, hogy cellulóz-éter hozzáadásával jelentősen javítható a habarcs vízvisszatartása.

A cellulóz-éter különböző dózisainak az acélsalakos homokhabarcs folyékonyságára gyakorolt ​​hatásából látható, hogy ha a cellulóz-éter adagja 0,15% és 0,20%, annak nincs nyilvánvaló hatása a habarcs folyékonyságára; ha az adag 0,25%-ra vagy afelettire emelkedik, nagyobb hatással van a folyékonyságra, de a folyékonyság továbbra is 260 mm-en és afeletti értéken tartható; Ha a két cellulóz-éter azonos mennyiségben van jelen, a HPMC2000-hez képest a HPMC6000 negatív hatása a habarcs folyékonyságára nyilvánvalóbb.

A hidroxi-propil-metil-cellulóz-éter egy nemionos polimer, jó vízvisszatartással, és egy bizonyos tartományon belül minél nagyobb a viszkozitása, annál jobb a vízvisszatartás és annál nyilvánvalóbb a sűrítő hatás. Ennek az az oka, hogy a molekulaláncán lévő hidroxilcsoport és az éterkötésen lévő oxigénatom hidrogénkötést tud kialakítani a vízmolekulákkal, így a szabad vizet kötött vízzé alakítja. Ezért ugyanazon adagolás mellett a HPMC6000 jobban növelheti a habarcs viszkozitását, mint a HPMC2000, csökkentheti a habarcs folyékonyságát, és nyilvánvalóbban növelheti a vízvisszatartási arányt. A 10. dokumentum a fenti jelenséget úgy magyarázza, hogy a cellulóz-éter vízben való feloldása után viszkoelasztikus oldat képződik, és az áramlási tulajdonságokat alakváltozással jellemzi. Ebből arra következtethetünk, hogy az ebben a papírban előállított acél salakhabarcs nagy folyékonysággal rendelkezik, amely keverés nélkül elérheti a 295 mm-t, és a deformációja viszonylag nagy. Ha cellulóz-étert adunk hozzá, a zagy viszkózus áramláson megy keresztül, és alakja visszaállító képessége kicsi, így a mobilitás csökkenéséhez vezet.

2.2 A cellulóz-éter hatása az acélsalakos homokhabarcs szilárdságára

A cellulóz-éter hozzáadása nemcsak az acélsalakos homokhabarcs munkateljesítményét, hanem mechanikai tulajdonságait is befolyásolja.

A cellulóz-éter különböző dózisainak az acélsalakos homokhabarcs nyomószilárdságára gyakorolt ​​hatásából látható, hogy a HPMC2000 és a HPMC6000 hozzáadása után a habarcs nyomószilárdsága minden adagnál növekszik az életkorral. A HPMC2000 hozzáadásának nincs nyilvánvaló hatása a habarcs 28 napos nyomószilárdságára, és a szilárdság ingadozása nem nagy; míg a HPMC2000 nagyobb hatást gyakorol a korai (3 napos és 7 napos) szilárdságra, nyilvánvaló csökkenési tendenciát mutat, bár az adagolás 0,25%-ra emelkedik, a korai nyomószilárdság pedig enyhén nőtt, de még mindig alacsonyabb, mint a nélkül. hozzátéve. Ha a HPMC6000-tartalom 0,20%-nál alacsonyabb, a 7 napos és a 28 napos nyomószilárdságra gyakorolt ​​hatás nem nyilvánvaló, és a 3 napos nyomószilárdság lassan csökken. Amikor a HPMC6000-tartalom 0,25%-ra vagy afelettire emelkedett, a 28 napos erősség bizonyos mértékig nőtt, majd csökkent; a 7 napos erő csökkent, majd stabil maradt; a 3 napos erő stabilan csökkent. Ezért úgy tekinthető, hogy a HPMC2000 és a HPMC6000 két viszkozitású cellulóz-étereknek nincs nyilvánvaló rontó hatása a habarcs 28 napos nyomószilárdságára, viszont a HPMC2000 hozzáadása nyilvánvalóbb negatív hatással van a habarcs korai szilárdságára.

A HPMC2000 különböző mértékben romlik a habarcs hajlítószilárdsága tekintetében, függetlenül attól, hogy a korai szakaszban (3 nap és 7 nap) vagy a késői szakaszban (28 nap) van. A HPMC6000 hozzáadása bizonyos fokú negatív hatással van a habarcs hajlítószilárdságára is, de az ütés mértéke kisebb, mint a HPMC2000-é.

A cellulóz-éter a vízmegtartó és sűrítő funkción túl a cement hidratációs folyamatát is késlelteti. Ez elsősorban a cellulóz-éter molekuláknak a cementhidratációs termékeken, például a kalcium-szilikát-hidrát gélen és a Ca(OH)2-n való adszorpciójának köszönhető, hogy fedőréteget képezzenek; továbbá a pórusoldat viszkozitása nő, és a cellulóz-éter akadályozza A pórusoldatban a Ca2+ és SO42- migrációja késlelteti a hidratációs folyamatot. Ezért a HPMC-vel kevert habarcs korai szilárdsága (3 nap és 7 nap) csökkent.

Ha a cellulóz-étert a habarcshoz adjuk, nagyszámú, 0,5-3 mm átmérőjű buborék keletkezik a cellulóz-éter levegőt magával ragadó hatása miatt, és ezeknek a buborékoknak a felületén adszorbeálódik a cellulóz-éter membránszerkezet, amely a bizonyos mértékig szerepet játszik a buborékok stabilizálásában. szerepet, ezáltal gyengíti a habzásgátló hatását a habarcsban. Bár a képződött légbuborékok olyanok, mint a golyóscsapágyak a frissen kevert habarcsban, ami javítja a bedolgozhatóságot, a habarcs megszilárdulása és megszilárdulása után a légbuborékok nagy része a habarcsban marad, és önálló pórusokat képez, ami csökkenti a habarcs látszólagos sűrűségét. . A nyomószilárdság és a hajlítószilárdság ennek megfelelően csökken.

Látható, hogy nagy folyékonyságú, nagy vízvisszatartó képességű és nagy szilárdságú acélsalak homok speciális habarcs készítésekor a HPMC6000 használata javasolt, és az adagolás nem lehet nagyobb, mint 0,20%.

befejezésül

Kísérletekkel vizsgálták két viszkozitású cellulózéter (HPMC200 és HPMC6000) hatását az acélsalakos homokhabarcs vízvisszatartására, folyékonyságára, nyomó- és hajlítószilárdságára, valamint elemezték a cellulóz-éter hatásmechanizmusát acélsalakos homokhabarcsban. A következő következtetések:

(1) Függetlenül attól, hogy HPMC2000 vagy HPMC6000 adunk hozzá, a frissen kevert acél salakos homokhabarcs vízvisszatartási aránya jelentősen javítható, és vízmegtartó képessége javítható.

(2) Ha az adagolás kisebb, mint 0,20%, a HPMC2000 és a HPMC6000 hozzáadásának hatása az acélsalak homokhabarcs folyékonyságára nem nyilvánvaló. Amikor a tartalom 0,25%-ra vagy afelettire nő, a HPMC2000 és a HPMC6000 bizonyos negatív hatással van az acélsalak homokhabarcs folyékonyságára, és a HPMC6000 negatív hatása nyilvánvalóbb.

(3) A HPMC2000 és a HPMC6000 hozzáadásának nincs nyilvánvaló hatása az acélsalak homokhabarcs 28 napos nyomószilárdságára, de a HPMC2000 nagyobb negatív hatással van a habarcs korai nyomószilárdságára, és a hajlítószilárdság is nyilvánvalóan kedvezőtlen. A HPMC6000 hozzáadása az acélsalak-homokhabarcs hajlítószilárdságára minden korban bizonyos negatív hatással van, de a hatás mértéke lényegesen alacsonyabb, mint a HPMC2000-é.