Selulosa eter pada mortir pasir terak

Menggunakan p·II 52.5 Kelas Semen Sebagai bahan semen dan pasir terak baja sebagai agregat halus, pasir terak baja dengan fluiditas tinggi dan kekuatan tinggi dibuat dengan menambahkan aditif kimia seperti peredam air, bubuk lateks dan mortar khusus defoamer, dan efek dari dua berbeda Viscosities (2000MPA·S dan 6000MPA·s) hidroksipropil metilselulosa eter (HPMC) pada retensi airnya, fluiditas dan kekuatan dipelajari. Hasilnya menunjukkan bahwa: (1) HPMC2000 dan HPMC6000 dapat secara signifikan meningkatkan laju retensi air dari mortar campuran yang baru dan meningkatkan kinerja retensi airnya; (2) Ketika kandungan eter selulosa rendah, efek pada fluiditas mortar tidak jelas. Ketika ditingkatkan menjadi 0,25% atau lebih, ia memiliki efek kerusakan tertentu pada fluiditas mortir, di antaranya efek penurunan HPMC6000 lebih jelas; (3) Penambahan eter selulosa tidak memiliki efek yang jelas pada kekuatan tekan 28 hari dari mortir, tetapi penambahan waktu HPMC2000 yang tidak tepat, jelas tidak menguntungkan dengan kekuatan lentur dari usia yang berbeda, dan pada saat yang sama secara signifikan mengurangi secara signifikan Kekuatan tekan mortir awal (3 hari dan 7 hari); (4) Penambahan HPMC6000 memiliki efek tertentu pada kekuatan lentur dari usia yang berbeda, tetapi pengurangan secara signifikan lebih rendah daripada HPMC2000. Dalam makalah ini, dianggap bahwa HPMC6000 harus dipilih saat menyiapkan mortar khusus pasir baja dengan fluiditas tinggi, laju retensi air yang tinggi dan kekuatan tinggi, dan dosis tidak boleh lebih besar dari 0,20%.

Kata kunci:pasir terak baja; selulosa eter; viskositas; kinerja kerja; kekuatan

perkenalan

Slag baja adalah produk sampingan dari produksi baja. Dengan pengembangan industri besi dan baja, pembuangan tahunan terak baja telah meningkat sekitar 100 juta ton dalam beberapa tahun terakhir, dan masalah penimbunan karena kegagalan pemanfaatan sumber daya yang tepat waktu sangat serius. Oleh karena itu, pemanfaatan sumber daya dan pembuangan slag baja melalui metode ilmiah dan efektif adalah masalah yang tidak dapat diabaikan. Slag baja memiliki karakteristik kepadatan tinggi, tekstur keras dan kekuatan tekan tinggi, dan dapat digunakan sebagai pengganti pasir alami dalam mortar atau beton semen. Slag baja juga memiliki reaktivitas tertentu. Terak baja ditumbuk menjadi bubuk kehalusan tertentu (bubuk terak baja). Setelah dicampur menjadi beton, ia dapat memberikan efek pozzolanik, yang membantu meningkatkan kekuatan bubur dan meningkatkan transisi antarmuka antara agregat beton dan bubur. area, dengan demikian meningkatkan kekuatan beton. Namun, harus diperhatikan bahwa terak baja yang dikeluarkan tanpa tindakan apa pun, kalsium oksida bebas internal, magnesium oksida magnesium bebas dan fase RO akan menyebabkan stabilitas volume yang buruk dari terak baja, yang sebagian besar membatasi penggunaan slag baja sebagai kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar dan kasar agregat halus. Aplikasi dalam semen mortar atau beton. Wang Yuji et al. merangkum berbagai proses pengolahan terak baja dan menemukan bahwa terak baja yang diobati dengan metode isian panas memiliki stabilitas yang baik dan dapat menghilangkan masalah ekspansi dalam beton semen, dan proses pengolahan pengap yang panas sebenarnya diimplementasikan di pabrik besi dan baja Shanghai No. 3 untuk The the pertama kali. Selain masalah stabilitas, agregat slag baja juga memiliki karakteristik pori-pori kasar, multi-sudut, dan sejumlah kecil produk hidrasi di permukaan. Ketika digunakan sebagai agregat untuk menyiapkan mortar dan beton, kinerja kerja mereka sering terpengaruh. Saat ini, di bawah premis memastikan stabilitas volume, menggunakan slag baja sebagai agregat halus untuk menyiapkan mortir khusus adalah arah penting untuk pemanfaatan sumber daya slag baja. Studi ini menemukan bahwa menambahkan peredam air, bubuk lateks, eter selulosa, agen masuk udara dan defoamer ke mortir pasir terak baja dapat meningkatkan kinerja campuran dan kinerja yang keras dari mortir pasir terak baja sesuai kebutuhan. Penulis telah menggunakan ukuran penambahan bubuk lateks dan campuran lainnya untuk menyiapkan mortar perbaikan slag slag pasir tinggi. Dalam produksi dan aplikasi mortar, selulosa eter adalah campuran kimia yang paling umum. Eter selulosa yang paling umum digunakan dalam mortir adalah hidroksipropil metil selulosa eter (HPMC) dan hidroksietil metil selulosa eter (HEMC). )Tunggu. Selulosa eter dapat meningkatkan kinerja mortir sebagian besar, seperti memberikan retensi air mortir yang sangat baik melalui penebalan, tetapi menambahkan eter selulosa juga akan mempengaruhi fluiditas, kandungan udara, pengaturan waktu dan pengerasan mortar. Berbagai properti.

Untuk memandu pengembangan dan penerapan mortir pasir terak baja dengan lebih baik, berdasarkan penelitian sebelumnya pada mortir pasir terak baja, makalah ini menggunakan dua jenis viskositas (2000mpa·S dan 6000MPA·s) dari hidroksipropil metil selulosa eter (HPMC) melakukan penelitian eksperimental tentang pengaruh mortar kekuatan tinggi pasir tinggi pada kinerja kerja (fluiditas dan retensi air) dan kekuatan tekan dan lentur.

1. Bagian Eksperimental

1.1 Bahan Baku

Semen: Onoda p·II 52.5 Kelas Semen.

Sand Terak Baja: Terak baja konverter yang diproduksi oleh Shanghai Baosteel diproses berdasarkan proses isian panas, dengan kepadatan curah 1910kg/m³, milik pasir sedang, dan modulus kehalusan 2.3.

Reduser Air: Polycarboxylate Water Reducer (PC) yang diproduksi oleh Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd., dalam bentuk bubuk.

Latex Powder: Model 5010n disediakan oleh Wacker Chemicals (China) Co., Ltd.

DEFOAMER: Kode P803 Produk yang disediakan oleh Jerman Mingling Chemical Group, bubuk, kepadatan 340kg/m³, skala abu -abu 34% (800°C), nilai pH 7.2 (20°C DIN ISO 976, 1% dalam Dist, Water).

Selulosa eter: Hydroxypropyl methylcellulose eter yang disediakan olehKima Chemical Co., Ltd., yang dengan viskositas 2000mpa·S ditetapkan sebagai HPMC2000, dan yang memiliki viskositas 6000MPA·S ditetapkan sebagai HPMC6000.

Pencampuran air: Air keran.

1.2 Rasio Eksperimental

Rasio semen-sand dari mortar pasir terak baja yang disiapkan pada tahap awal uji adalah 1: 3 (rasio massa), rasio air semen adalah 0,50 (rasio massa), dan dosis polycarboxylate superplasticizer adalah 0,25% (Persentase massa semen, sama di bawah ini.), Kandungan bubuk lateks adalah 2,0%, dan konten defoamer adalah 0,08%. Untuk percobaan komparatif, dosis dua selulosa eter HPMC2000 dan HPMC6000 masing -masing adalah 0,15%, 0,20%, 0,25%dan 0,30%.

1.3 Metode Uji

Metode Uji Fluiditas Mortar: Siapkan Mortar Menurut GB/T 17671-1999 “Uji Kekuatan Mortar Semen (Metode ISO)”, gunakan cetakan uji dalam GB/T2419-2005 “Metode Uji Fluiditas Mortar Semen”, dan Tewas Mortar yang Baik ke dalam cetakan uji dengan cepat, bersihkan mortar berlebih dengan pengikis, angkat cetakan uji secara vertikal ke atas, dan ketika mortar tidak lagi mengalir, ukur diameter maksimum area spread mortar dan diameter dalam arah vertikal, dan Ambil nilai rata -rata, hasilnya akurat hingga 5mm.

Tes tingkat retensi air mortir dilakukan sesuai dengan metode yang ditentukan dalam JGJ/T 70-2009 "Metode Uji untuk Sifat Dasar Mortar Bangunan".

Tes kekuatan tekan dan kekuatan lentur mortir dilakukan sesuai dengan metode yang ditentukan dalam GB/T 17671-1999, dan usia uji masing-masing 3 hari, 7 hari dan 28 hari.

2. Hasil dan Diskusi

2.1 Pengaruh eter selulosa pada kinerja kerja mortir pasir terak baja

Dari efek kandungan eter selulosa yang berbeda pada retensi air mortar pasir terak baja, dapat dilihat bahwa menambahkan HPMC2000 atau HPMC6000 secara signifikan dapat meningkatkan retensi air mortar yang baru dicampur. Dengan meningkatnya kandungan eter selulosa, laju retensi air mortar meningkat pesat dan kemudian tetap stabil. Di antara mereka, ketika kandungan eter selulosa hanya 0,15%, tingkat retensi air mortar meningkat hampir 10%dibandingkan dengan itu tanpa penambahan, mencapai 96%; Ketika konten meningkat menjadi 0,30%, tingkat retensi air mortir setinggi 98,5%. Dapat dilihat bahwa penambahan eter selulosa dapat secara signifikan meningkatkan retensi air mortir.

Dari pengaruh dosis yang berbeda dari eter selulosa pada fluiditas mortar pasir terak baja, dapat dilihat bahwa ketika dosis eter selulosa adalah 0,15% dan 0,20%, ia tidak memiliki efek yang jelas pada fluiditas mortar; Ketika dosis meningkat menjadi 0,25% atau lebih, memiliki dampak yang lebih besar pada fluiditas, tetapi fluiditas masih dapat dipertahankan pada 260mm ke atas; Ketika dua eter selulosa berada dalam jumlah yang sama, dibandingkan dengan HPMC2000, dampak negatif HPMC6000 pada fluiditas mortar lebih jelas.

Hydroxypropyl methyl cellulose ether adalah polimer non-ionik dengan retensi air yang baik, dan dalam kisaran tertentu, semakin besar viskositas, semakin baik retensi air dan semakin jelas efek penebalan. Alasannya adalah bahwa gugus hidroksil pada rantai molekulnya dan atom oksigen pada ikatan eter dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air, membuat air bebas menjadi air terikat. Oleh karena itu, pada dosis yang sama, HPMC6000 dapat meningkatkan viskositas mortir lebih dari HPMC2000, mengurangi fluiditas mortir, dan meningkatkan laju retensi air lebih jelas. Dokumen 10 menjelaskan fenomena di atas dengan membentuk larutan viskoelastik setelah eter selulosa dilarutkan dalam air, dan mengkarakterisasi sifat aliran dengan deformasi. Dapat disimpulkan bahwa mortar terak baja yang disiapkan dalam makalah ini memiliki fluiditas besar, yang dapat mencapai 295mm tanpa pencampuran, dan deformasinya relatif besar. Ketika selulosa eter ditambahkan, bubur akan mengalami aliran kental, dan kemampuannya untuk mengembalikan bentuknya kecil, jadi menyebabkan penurunan mobilitas.

2.2 Pengaruh eter selulosa pada kekuatan mortar pasir terak baja

Penambahan eter selulosa tidak hanya mempengaruhi kinerja kerja mortar pasir terak baja, tetapi juga mempengaruhi sifat mekaniknya.

Dari efek dosis yang berbeda dari eter selulosa pada kekuatan tekan mortar pasir terak baja, dapat dilihat bahwa setelah menambahkan HPMC2000 dan HPMC6000, kekuatan tekan mortar pada setiap dosis meningkat seiring bertambahnya usia. Menambahkan HPMC2000 tidak memiliki efek yang jelas pada kekuatan tekan 28 hari dari mortir, dan fluktuasi kekuatan tidak besar; Sementara HPMC2000 memiliki efek yang lebih besar pada kekuatan awal (3 hari dan 7 hari), menunjukkan tren penurunan yang jelas, meskipun dosisnya meningkat menjadi 0,25% ke atas, kekuatan tekan awal sedikit meningkat, tetapi masih lebih rendah dari yang tanpa itu menambahkan. Ketika kandungan HPMC6000 lebih rendah dari 0,20%, dampak pada kekuatan tekan 7-hari dan 28 hari tidak jelas, dan kekuatan tekan 3 hari menurun secara perlahan. Ketika kandungan HPMC6000 meningkat menjadi 0,25% ke atas, kekuatan 28 hari meningkat sampai batas tertentu, dan kemudian menurun; Kekuatan 7 hari menurun, dan kemudian tetap stabil; Kekuatan 3 hari menurun secara stabil. Oleh karena itu, dapat dipertimbangkan bahwa eter selulosa dengan dua viskositas HPMC2000 dan HPMC6000 tidak memiliki efek penurunan yang jelas pada kekuatan tekan 28 hari dari mortir, tetapi penambahan HPMC2000 memiliki efek negatif yang lebih jelas pada kekuatan mortir awal.

HPMC2000 memiliki tingkat kerusakan yang berbeda pada kekuatan lentur mortir, tidak peduli pada tahap awal (3 hari dan 7 hari) atau tahap akhir (28 hari). Penambahan HPMC6000 juga memiliki tingkat dampak negatif tertentu pada kekuatan lentur mortir, tetapi tingkat dampaknya lebih kecil dari pada HPMC2000.

Selain fungsi retensi dan penebalan air, selulosa eter juga menunda proses hidrasi semen. Ini terutama disebabkan oleh adsorpsi molekul eter selulosa pada produk hidrasi semen, seperti gel hidrat kalsium silikat dan Ca (OH) 2, untuk membentuk lapisan penutup; Selain itu, viskositas larutan pori meningkat, dan selulosa eter menghambat migrasi Ca2+ dan SO42- dalam larutan pori menunda proses hidrasi. Oleh karena itu, kekuatan awal (3 hari dan 7 hari) dari mortir yang dicampur dengan HPMC berkurang.

Menambahkan eter selulosa ke mortar akan membentuk sejumlah besar gelembung besar dengan diameter 0,5-3mm karena efek masuk udara dari eter selulosa, dan struktur membran eter selulosa diadsorpsi pada permukaan gelembung-gelembung ini, yang ke a Tingkat tertentu berperan dalam menstabilkan gelembung. peran, dengan demikian melemahkan efek defoamer dalam mortir. Meskipun gelembung udara yang terbentuk seperti bantalan bola di mortar yang baru dicampur, yang meningkatkan kemampuan kerja, begitu mortar dipadatkan dan dikeraskan, sebagian besar gelembung udara tetap di mortir untuk membentuk pori -pori independen, yang mengurangi kepadatan mortar yang jelas . Kekuatan tekan dan kekuatan lentur menurun.

Dapat dilihat bahwa ketika menyiapkan mortar khusus pasir terak baja dengan fluiditas tinggi, laju retensi air yang tinggi dan kekuatan tinggi, disarankan untuk menggunakan HPMC6000, dan dosisnya tidak boleh lebih besar dari 0,20%.

sebagai kesimpulan

Efek dari dua viskositas eter selulosa (HPMC200 dan HPMC6000) pada retensi air, fluiditas, kekuatan tekan dan lentur mortar pasir terak baja dipelajari melalui percobaan, dan mekanisme aksi eter selulosa dalam mortar pasir terak baja dianalisis. Kesimpulan berikut:

(1) Terlepas dari menambahkan HPMC2000 atau HPMC6000, laju retensi air dari mortar pasir terak baja yang baru dicampur dapat ditingkatkan secara signifikan, dan kinerja retensi airnya dapat ditingkatkan.

(2) Ketika dosis lebih rendah dari 0,20%, efek menambahkan HPMC2000 dan HPMC6000 pada fluiditas mortir pasir terak baja tidak jelas. Ketika konten meningkat menjadi 0,25% ke atas, HPMC2000 dan HPMC6000 memiliki dampak negatif tertentu pada fluiditas mortir pasir terak baja, dan dampak negatif HPMC6000 lebih jelas.

(3) Penambahan HPMC2000 dan HPMC6000 tidak memiliki efek yang jelas pada kekuatan tekan 28 hari dari mortar pasir terak baja, tetapi HPMC2000 memiliki efek negatif yang lebih besar pada kekuatan tekan mortir awal, dan kekuatan lentur juga jelas tidak menguntungkan. Penambahan HPMC6000 memiliki efek negatif tertentu pada kekuatan lentur mortir slag-sand baja pada segala usia, tetapi tingkat efeknya secara signifikan lebih rendah daripada HPMC2000.