Pengaruh faktor -faktor seperti perubahan viskositas hidroksietil metilselulosa (HEMC), apakah itu dimodifikasi atau tidak, dan konten berubah pada tegangan luluh dan viskositas plastik mortar semen segar dipelajari. Untuk HEMC yang tidak dimodifikasi, semakin tinggi viskositas, semakin rendah tegangan luluh dan viskositas plastik mortir; Pengaruh perubahan viskositas HEMC yang dimodifikasi pada sifat reologi mortar melemah; Tidak peduli apakah itu dimodifikasi atau tidak, semakin tinggi viskositas HEMC, semakin rendah efek retardasi dari tegangan luluh dan perkembangan viskositas plastik mortar lebih jelas. Ketika kandungan HEMC lebih besar dari 0,3%, tegangan luluh dan viskositas plastik dari peningkatan mortir dengan meningkatnya konten; Ketika kandungan HEMC besar, tegangan luluh mortar berkurang seiring waktu, dan kisaran viskositas plastik meningkat seiring waktu.
Kata kunci: hidroksietil metilselulosa, mortar segar, sifat reologi, tegangan luluh, viskositas plastik
I. PENDAHULUAN
Dengan pengembangan teknologi konstruksi mortir, semakin banyak perhatian telah diberikan pada konstruksi mekanis. Transportasi vertikal jarak jauh mengedepankan persyaratan baru untuk mortir yang dipompa: fluiditas yang baik harus dipertahankan selama proses pemompaan. Hal ini perlu mempelajari faktor -faktor yang mempengaruhi dan kondisi ketat fluiditas mortar, dan metode umum adalah untuk mengamati parameter reologi mortar.
Sifat reologi mortir terutama tergantung pada sifat dan jumlah bahan baku. Selulosa eter adalah campuran yang banyak digunakan dalam mortir industri, yang memiliki pengaruh besar pada sifat reologi mortir, sehingga para sarjana di rumah dan di luar negeri telah melakukan beberapa penelitian tentang hal itu. Singkatnya, kesimpulan berikut dapat ditarik: peningkatan jumlah eter selulosa akan menyebabkan peningkatan torsi awal mortar, tetapi setelah periode pengadukan, resistansi aliran mortar akan berkurang sebagai gantinya (1) ; Ketika fluiditas awal pada dasarnya sama, fluiditas mortir akan hilang terlebih dahulu. meningkat setelah menurun (2); Kekuatan luluh dan viskositas plastik mortir menunjukkan tren penurunan pertama dan kemudian meningkat, dan eter selulosa mempromosikan penghancuran struktur mortir dan memperpanjang waktu dari penghancuran hingga rekonstruksi (3); Eter dan bubuk kental memiliki viskositas dan stabilitas yang lebih tinggi, dll. (4). Namun, studi di atas masih memiliki kekurangan:
Standar pengukuran dan prosedur sarjana yang berbeda tidak seragam, dan hasil tes tidak dapat dibandingkan secara akurat; Kisaran pengujian instrumen terbatas, dan parameter reologi dari mortar yang diukur memiliki rentang variasi yang kecil, yang tidak banyak representatif; Ada kekurangan tes komparatif pada eter selulosa dengan viskositas yang berbeda; Ada banyak faktor yang mempengaruhi, dan pengulangannya tidak baik. Dalam beberapa tahun terakhir, penampilan rheometer mortir Viskomat XL telah memberikan kenyamanan besar untuk penentuan akurat sifat reologi mortir. Ini memiliki keunggulan tingkat kontrol otomatis tinggi, kapasitas besar, rentang uji yang luas, dan hasil tes lebih sesuai dengan kondisi aktual. Dalam makalah ini, berdasarkan penggunaan jenis instrumen ini, hasil penelitian para sarjana yang ada disintesis, dan program uji dirumuskan untuk mempelajari efek berbagai jenis dan viskositas hidroksietil metilselulosa (HEMC) pada reologi mortir di rentang dosis yang lebih besar. Dampak kinerja.
2. Model reologi mortar semen segar
Karena reologi diperkenalkan ke dalam sains semen dan konkret, sejumlah besar penelitian telah menunjukkan bahwa beton segar dan mortir dapat dianggap sebagai cairan Bingham, dan banfill lebih lanjut menguraikan kelayakan menggunakan model Bingham untuk menggambarkan sifat reologi mortar (5). Dalam persamaan reologi τ = τ0+μγ dari model Bingham, τ adalah tegangan geser, τ0 adalah tegangan luluh, μ adalah viskositas plastik, dan γ adalah laju geser. Di antara mereka, τ0 dan μ adalah dua parameter yang paling penting: τ0 adalah tegangan geser minimum yang dapat membuat aliran mortar semen, dan hanya ketika τ> τ0 bertindak pada mortar, mortar dapat mengalir; μ mencerminkan resistensi kental ketika mortir mengalir semakin besar μ, semakin lambat aliran mortir [3]. Dalam kasus di mana τ0 dan μ tidak diketahui, tegangan geser harus diukur setidaknya pada dua laju geser yang berbeda sebelum dapat dihitung (6).
Dalam rheometer mortar yang diberikan, kurva NT yang diperoleh dengan mengatur laju rotasi blade n dan mengukur torsi t yang dihasilkan oleh resistansi geser mortar juga dapat digunakan untuk menghitung persamaan lain t = g+ yang sesuai dengan model Bingham. Dua parameter G dan H dari NH. G sebanding dengan tegangan luluh τ0, h adalah sebanding dengan viskositas plastik μ, dan τ0 = (k / g) g, μ = (l / g) h, di mana g adalah konstan yang terkait dengan instrumen, dan k dapat dilewatkan melalui aliran yang diketahui diperoleh dengan mengoreksi cairan yang karakteristiknya berubah dengan laju geser [7]. Demi kenyamanan, makalah ini secara langsung membahas G dan H, dan menggunakan hukum yang berubah dari G dan H untuk mencerminkan perubahan hukum stres hasil dan viskositas plastik mortir.
3. Tes
3.1 Bahan Baku
3.2 Pasir
Pasir Kuarsa: Pasir kasar adalah 20-40 mesh, pasir sedang adalah 40-70 mesh, pasir halus adalah 70-100 mesh, dan ketiganya dicampur dalam rasio 2: 2: 1.
3.3 Selulosa eter
Hydroxyethyl methylcellulose HEMC20 (viskositas 20000 MPa S), HEMC25 (viskositas 25000 MPa S), HEMC40 (viskositas 40000 MPa S), dan HEMC45 (viskositas 45000 MPa S), di mana HEMC25 dan HEMC45 adalah cellulosa yang dimodifikasi.
3.4 Pencampuran air
keran air.
3.5 Rencana Tes
Rasio pasir kapur adalah 1: 2,5, konsumsi air ditetapkan pada 60% dari konsumsi semen, dan kandungan HEMC adalah 0-1,2% dari konsumsi semen.
Campur semen yang ditimbang secara akurat, pasir HEMC dan kuarsa secara merata, lalu tambahkan air pencampuran sesuai dengan GB/T17671-1999 dan aduk, lalu gunakan rheometer mortir XL Viskomat untuk diuji. Prosedur pengujian adalah: Kecepatan meningkat dengan cepat dari 0 menjadi 80rpm pada 0 ~ 5 menit, 60rpm pada 5 ~ 7 menit, 40rpm pada 7 ~ 9 menit, 20rpm pada 9 ~ 11 menit, 10rpm pada 11 ~ 13 menit, dan 5rpm pada 13 ~ 15 menit, 15 ~ 30 menit, kecepatannya adalah 0rpm, dan kemudian bersepeda sekali setiap 30 menit sesuai dengan prosedur di atas, dan total waktu tes adalah 120 menit.
4. Hasil dan Diskusi
4.1 Pengaruh perubahan viskositas HEMC pada sifat reologi mortar semen
(Jumlah HEMC adalah 0,5% dari massa semen), dengan demikian mencerminkan hukum variasi tegangan luluh dan viskositas plastik mortar. Dapat dilihat bahwa meskipun viskositas HEMC40 lebih tinggi daripada HEMC20, stres luluh dan viskositas plastik mortar yang dicampur dengan HEMC40 lebih rendah daripada mortir yang dicampur dengan HEMC20; Meskipun viskositas HEMC45 adalah 80% lebih tinggi dari HEMC25, stres luluh mortar sedikit lebih rendah, dan viskositas plastik antara setelah 90 menit ada peningkatan. Ini karena semakin tinggi viskositas selulosa eter, semakin lambat laju disolusi, dan semakin lama mortir yang disiapkan dengan itu untuk mencapai viskositas akhir [8]. Selain itu, pada saat yang sama dalam tes, kepadatan curah mortar yang dicampur dengan HEMC40 lebih rendah daripada mortar yang dicampur dengan Hemc20, dan mortar yang dicampur dengan Hemc45 lebih rendah daripada mortar yang dicampur dengan Hemc25, menunjukkan bahwa HEMC40 dan HEMC45 memperkenalkan lebih banyak gelembung udara, dan gelembung udara dalam mortir memiliki efek "bola", yang juga mengurangi resistensi aliran mortir.
Setelah menambahkan HEMC40, tegangan luluh mortar berada dalam kesetimbangan setelah 60 menit, dan viskositas plastik meningkat; Setelah menambahkan HEMC20, tegangan luluh mortar mencapai keseimbangan setelah 30 menit, dan viskositas plastik meningkat. Ini menunjukkan bahwa HEMC40 memiliki efek perlambatan yang lebih besar pada pengembangan stres hasil mortar dan viskositas plastik daripada HEMC20, dan membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai viskositas akhir.
Tegangan luluh mortar yang dicampur dengan HEMC45 menurun dari 0 menjadi 120 menit, dan viskositas plastik meningkat setelah 90 menit; Sementara tegangan luluh mortar yang dicampur dengan HEMC25 meningkat setelah 90 menit, dan viskositas plastik meningkat setelah 60 menit. Ini menunjukkan bahwa HEMC45 memiliki efek perlambatan yang lebih besar pada pengembangan stres hasil mortar dan viskositas plastik daripada HEMC25, dan waktu yang diperlukan untuk mencapai viskositas akhir juga lebih lama.
4.2 Pengaruh kandungan HEMC pada stres hasil semen mortar
Selama pengujian, faktor -faktor yang mempengaruhi tekanan hasil mortar adalah: delaminasi mortir dan pendarahan, kerusakan struktur dengan mengaduk, pembentukan produk hidrasi, pengurangan kelembaban bebas pada mortar, dan penghambat efek eter selulosa. Untuk efek retarding dari eter selulosa, pandangan yang lebih umum diterima untuk menjelaskannya dengan adsorpsi campuran.
Dapat dilihat bahwa ketika HEMC40 ditambahkan dan isinya kurang dari 0,3%, stres luluh mortar berkurang secara bertahap dengan peningkatan konten HEMC40; Ketika kandungan HEMC40 lebih besar dari 0,3%, stres hasil mortar secara bertahap meningkat. Karena pendarahan dan delaminasi mortar tanpa eter selulosa, tidak ada cukup pasta semen antara agregat untuk melumasi, menghasilkan peningkatan stres hasil dan kesulitan dalam mengalir. Penambahan yang tepat dari eter selulosa dapat secara efektif meningkatkan fenomena delaminasi mortir, dan gelembung udara yang diperkenalkan setara dengan "bola" kecil, yang dapat mengurangi tekanan hasil mortar dan membuatnya mudah untuk mengalir. Ketika kandungan eter selulosa meningkat, kadar air tetapnya juga meningkat secara bertahap. Ketika kandungan eter selulosa melebihi nilai tertentu, pengaruh pengurangan kelembaban bebas mulai memainkan peran utama, dan tekanan hasil mortar meningkat secara bertahap.
Ketika jumlah HEMC40 kurang dari 0,3%, tegangan luluh mortar berkurang secara bertahap dalam 0-120 menit, yang terutama terkait dengan delaminasi mortir yang semakin serius, karena ada jarak tertentu antara blade dan bagian bawah dari instrumen, dan agregat setelah delaminasi tenggelam ke bawah, resistansi atas menjadi lebih kecil; Ketika kandungan HEMC40 adalah 0,3%, mortir hampir tidak akan mendelaminasi, adsorpsi eter selulosa terbatas, hidrasi dominan, dan tegangan luluh memiliki peningkatan tertentu; Konten HEMC40 adalah ketika kandungan eter selulosa adalah 0,5%-0,7%, adsorpsi eter selulosa meningkat secara bertahap, laju hidrasi berkurang, dan tren pengembangan stres hasil mortar mulai berubah; Pada permukaan, laju hidrasi lebih rendah dan tegangan luluh mortar berkurang seiring waktu.
4.3 Pengaruh Kandungan Hemc pada Viskositas Plastik Mortar Semen
Dapat dilihat bahwa setelah menambahkan HEMC40, viskositas plastik mortir meningkat secara bertahap dengan meningkatnya konten HemC40. Ini karena selulosa eter memiliki efek penebalan, yang dapat meningkatkan viskositas cairan, dan semakin besar dosis, semakin besar viskositas mortir. Alasan mengapa viskositas plastik mortar berkurang setelah menambahkan 0,1% HEMC40 juga disebabkan oleh efek "bola" dari pengenalan gelembung udara, dan pengurangan pendarahan dan delaminasi mortir.
Viskositas plastik mortar biasa tanpa menambahkan eter selulosa secara bertahap berkurang seiring waktu, yang juga terkait dengan kepadatan bawah bagian atas yang disebabkan oleh pelapisan mortar; Ketika kandungan HEMC40 adalah 0,1%-0,5%, struktur mortir relatif seragam, dan struktur mortir relatif seragam setelah 30 menit. Viskositas plastik tidak banyak berubah. Pada saat ini, ini terutama mencerminkan efek viskositas selulosa eter itu sendiri; Setelah kandungan HEMC40 lebih besar dari 0,7%, viskositas plastik mortar meningkat secara bertahap dengan meningkatnya waktu, karena viskositas mortir juga terkait dengan selulosa eter. Viskositas larutan eter selulosa meningkat secara bertahap dalam periode waktu setelah dimulainya pencampuran. Semakin besar dosis, semakin signifikan efek meningkat seiring waktu.
V. Kesimpulan
Faktor -faktor seperti perubahan viskositas HEMC, apakah itu dimodifikasi atau tidak, dan perubahan dosis akan secara signifikan mempengaruhi sifat reologi mortar, yang dapat tercermin oleh dua parameter tegangan luluh dan viskositas plastik.
Untuk HEMC yang tidak dimodifikasi, semakin besar viskositas, semakin rendah tegangan luluh dan viskositas plastik mortir dalam 0-120 menit; Pengaruh perubahan viskositas HEMC yang dimodifikasi pada sifat reologi mortar lebih lemah daripada HEMC yang tidak dimodifikasi; Tidak peduli modifikasi apakah itu permanen atau tidak, semakin besar viskositas HEMC, semakin signifikan efek penundaan pada pengembangan tegangan hasil mortar dan viskositas plastik.
Saat menambahkan HEMC40 dengan viskositas 40000MPA · S dan isinya lebih besar dari 0,3%, tegangan luluh mortar meningkat secara bertahap; Ketika konten melebihi 0,9%, tegangan luluh mortar mulai menunjukkan tren menurun secara bertahap seiring waktu; Viskositas plastik meningkat dengan meningkatnya konten HEMC40. Ketika konten lebih besar dari 0,7%, viskositas plastik mortir mulai menunjukkan tren peningkatan secara bertahap seiring waktu.
Waktu posting: Nov-24-2022