Hidroxipropil-metil-cellulóz-éter a pernyehabarcs tulajdonságairól

Vizsgálták a hidroxi-propil-metil-cellulóz-éter hatását a pernyehabarcs tulajdonságaira, valamint elemezték a nedves sűrűség és a nyomószilárdság kapcsolatát. A vizsgálati eredmények azt mutatják, hogy hidroxi-propil-metil-cellulóz-éter hozzáadása a pernyehabarcshoz jelentősen javíthatja a habarcs vízvisszatartó képességét, meghosszabbíthatja a habarcs kötési idejét, valamint csökkentheti a habarcs nedves sűrűségét és nyomószilárdságát. Jó korreláció van a nedves sűrűség és a 28d nyomószilárdság között. Ismert nedves sűrűség mellett a 28d nyomószilárdság az illesztési képlet segítségével számítható ki.

Kulcsszavak:pernye; cellulóz-éter; vízvisszatartás; nyomószilárdság; korreláció

Jelenleg a pernye széles körben használatos az építőiparban. Bizonyos mennyiségű pernye habarcshoz való hozzáadása nemcsak a habarcs mechanikai tulajdonságait és tartósságát javíthatja, hanem csökkentheti a habarcs költségét is. A pernyehabarcs azonban nem mutat elegendő vízvisszatartást, így a habarcs vízvisszatartásának javítása sürgős megoldandó probléma lett. A cellulóz-éter egy nagy hatásfokú adalékszer, amelyet gyakran használnak itthon és külföldön. Csak kis mennyiségben kell hozzáadni ahhoz, hogy nagy hatással legyen az olyan teljesítménymutatókra, mint a vízvisszatartás és a habarcs nyomószilárdsága.

1. Nyersanyagok és vizsgálati módszerek

1.1 Nyersanyagok

A cement P·O 42,5 fokozatú közönséges portlandcement, amelyet a Hangzhou Meiya Cement Factory gyárt; a pernye minőségiⅡhamu; a homok közönséges közepes homok, finomsági modulusa 2,3, térfogatsűrűsége 1499 kg·m-3, nedvességtartalma pedig 0,14 %, iszaptartalma 0,72 %; a hidroxipropil-metil-cellulóz-étert (HPMC) a Shandong Heda Co., Ltd. gyártja, a márka 75HD100000; a keverővíz csapvíz.

1.2 Habarcs előkészítése

A cellulóz-éterrel módosított habarcs keverésekor először alaposan keverje össze a HPMC-t cementtel és pernyével, majd szárazon keverje össze homokkal 30 másodpercig, majd adjon hozzá vizet és keverje legalább 180 másodpercig.

1.3 Vizsgálati módszer

A frissen kevert habarcs konzisztenciáját, nedves sűrűségét, leválását és kötési idejét a JGJ70-90 „Építőhabarcs alapvető teljesítményvizsgálati módszerei” vonatkozó előírásai szerint kell mérni. A habarcs vízvisszatartását a JG/T 230-2007 „Készkevert habarcs” A. függelékében található, a habarcs vízvisszatartására vonatkozó vizsgálati módszer szerint határozzák meg. A nyomószilárdság-teszt 70,7 mm x 70,7 mm x 70,7 mm méretű kockafenekű próbaformát alkalmaz. A kialakított tesztblokkot (20±2)°C-on 24 órán át, majd a formából való kibontás után (20 °C hőmérsékletű környezetben) folytatjuk a kikeményítést.±2)°C és 90% feletti relatív páratartalom az előre meghatározott korig, a JGJ70-90 „Építőhabarcs alapvető teljesítményvizsgálati módszere” szerint nyomószilárdságának meghatározása.

2. Vizsgálati eredmények és elemzés

2.1 Nedves sűrűség

A sűrűség és a HPMC mennyisége közötti összefüggésből látható, hogy a nedves sűrűség fokozatosan csökken a HPMC mennyiségének növekedésével. Ha a HPMC mennyisége 0,05%, a habarcs nedves sűrűsége a referenciahabarcs 96,8%-a. Amikor a HPMC mennyisége tovább növekszik, a nedves sűrűség csökkenési sebessége felgyorsul. Ha a HPMC-tartalom 0,20%, a habarcs nedves sűrűsége csak 81,5%-a a referenciahabarcsnak. Ez főként a HPMC levegőt magával ragadó hatásának köszönhető. A bevezetett légbuborékok növelik a habarcs porozitását és csökkentik a tömörséget, ami a habarcs térfogatsűrűségének csökkenését eredményezi.

2.2 Beállítási idő

A koagulációs idő és a HPMC mennyisége közötti összefüggésből látható, hogy a koagulációs idő fokozatosan növekszik. Ha az adagolás 0,20%, a kötési idő 29,8%-kal nő a referenciahabarcshoz képest, és eléri a 300 percet. Látható, hogy 0,20%-os adagolásnál a kötési idő nagymértékben változik. Ennek oka az, hogy L Schmitz et al. úgy vélik, hogy a cellulóz-éter molekulák főként hidratációs termékeken, például cSH-n és kalcium-hidroxidon adszorbeálódnak, és ritkán adszorbeálódnak a klinker eredeti ásványi fázisán. Ezenkívül a pórusoldat viszkozitásának növekedése miatt a cellulóz-éter csökken. A pórusoldatban lévő ionok (Ca2+, so42-…) mobilitása tovább késlelteti a hidratációs folyamatot.

2.3 Rétegezés és vízvisszatartás

Mind a delamináció mértéke, mind a vízvisszatartás jellemezheti a habarcs vízvisszatartó hatását. A delamináció mértéke és a HPMC mennyisége közötti összefüggésből látható, hogy a delamináció mértéke a HPMC mennyiségének növekedésével csökkenő tendenciát mutat. Ha a HPMC tartalom 0,05%, a delamináció mértéke nagyon jelentősen csökken, ami azt jelzi, hogy kis rost-éter tartalom esetén a delamináció mértéke nagymértékben csökkenthető, a vízvisszatartó hatás javítható, valamint a bedolgozhatóság, ill. a habarcs bedolgozhatósága javítható. A víztulajdonság és a HPMC mennyisége közötti összefüggésből ítélve a HPMC mennyiségének növekedésével a vízvisszatartás is fokozatosan javul. Ha az adagolás kisebb, mint 0,15%, a vízvisszatartó hatás nagyon finoman növekszik, de amikor az adag eléri a 0,20%-ot, a vízvisszatartó hatás jelentősen javult, 90,1%-ról 0,15%-os adagolás esetén 95%-ra. A HPMC mennyisége tovább növekszik, és a habarcs építési teljesítménye romlani kezd. Ezért, figyelembe véve a vízvisszatartó teljesítményt és az építési teljesítményt, a HPMC megfelelő mennyisége 0,10% ~ 0,20%. Vízvisszatartó mechanizmusának elemzése: A cellulóz-éter egy vízben oldódó szerves polimer, amely ionos és nemionos polimerekre osztható. A HPMC egy nemionos cellulóz-éter, szerkezeti képletében hidrofil csoporttal, hidroxilcsoporttal (-OH) és éterkötéssel (-0-1). Vízben oldva a hidroxilcsoporton lévő oxigénatomok és az éterkötés és a víz Molekulák asszociálva hidrogénkötéseket hoznak létre, aminek következtében a víz elveszti folyékonyságát, és a szabad víz már nem szabad, így éri el a vízvisszatartó és sűrűsödő hatást.

2.4 Nyomószilárdság

A nyomószilárdság és a HPMC mennyisége közötti összefüggésből látható, hogy a HPMC mennyiségének növekedésével a 7d és 28d nyomószilárdság csökkenő tendenciát mutatott, ami elsősorban a nagy szám bevezetésének volt köszönhető. légbuborékokat a HPMC, ami nagymértékben növelte a habarcs porozitását. növekszik, ami az erő csökkenését eredményezi. Ha a tartalom 0,05%, a 7d nyomószilárdság nagyon jelentősen, a szilárdság 21,0%-kal, a 28d nyomószilárdság pedig 26,6%-kal csökken. A görbéből látható, hogy a HPMC hatása a nyomószilárdságra nagyon nyilvánvaló. Ha az adag nagyon kicsi, nagymértékben csökken. Ezért a gyakorlati alkalmazásokban az adagolást ellenőrizni kell, és habzásgátlóval kombinálva kell használni. Az okot vizsgálva Guan Xuemao et al. úgy gondoljuk, hogy először is, ha cellulóz-étert adnak a habarcshoz, megnő a rugalmas polimer mennyisége a habarcs pórusaiban, és ezek a rugalmas polimerek és pórusok nem tudnak merev alátámasztást biztosítani a teszttömb összenyomásakor. A kompozit mátrix viszonylag gyengül, ezáltal csökken a habarcs nyomószilárdsága; másodszor, a cellulóz-éter vízvisszatartó hatása miatt a habarcs próbatömb kialakulása után a víz nagy része a habarcsban marad, és a tényleges víz-cement arány kisebb, mint a nélkül Ezek sokkal nagyobbak, így a nyomószilárdság a habarcs mennyisége jelentősen csökkenni fog.

2.5 Összefüggés a nyomószilárdság és a nedves sűrűség között

A nyomószilárdság és a nedves sűrűség összefüggési görbéjéből látható, hogy az ábra összes pontjának lineáris illesztése után a megfelelő pontok jól eloszlanak az illesztési vonal mindkét oldalán, és jó korreláció van a nedves sűrűség és a nyomósűrűség között. szilárdsági tulajdonságok, a nedves sűrűség pedig egyszerű és könnyen mérhető, így a 28d habarcs nyomószilárdsága a megállapított lineáris illesztési egyenlet segítségével kiszámítható. A lineáris illesztési egyenletet az (1) képlet mutatja, R²=0,9704. Y=0,0195X-27,3 (1), ahol y a habarcs 28d nyomószilárdsága, MPa; X a nedves sűrűség, kg m-3.

3. Következtetés

A HPMC javíthatja a pernyehabarcs vízvisszatartó hatását és meghosszabbíthatja a habarcs működési idejét. Ugyanakkor a habarcs porozitásának növekedése miatt a térfogatsűrűsége és a nyomószilárdsága jelentősen csökken, ezért a kijuttatásnál a megfelelő adagolást kell kiválasztani. A habarcs 28d nyomószilárdsága jó korrelációt mutat a nedves sűrűséggel, a 28d nyomószilárdság pedig a nedves sűrűség mérésével számítható ki, ami fontos referenciaértékkel bír a habarcs építés közbeni minőségellenőrzésében.