Sellulóseter á sjálfjafnandi steypuhræra

Áhrifin afhýdroxýprópýl metýl sellulósa eterrannsakað var vökva, vökvasöfnun og bindistyrk sjálfjafnandi steypuhræra. Niðurstöðurnar sýna að HPMC getur á áhrifaríkan hátt bætt vökvasöfnun sjálfjafnandi steypuhræra og dregið úr samkvæmni steypuhræra. Innleiðing HPMC getur bætt bindistyrk steypuhræra, en þrýstistyrkur, beygjustyrkur og vökvi minnkar. SEM skuggapróf var framkvæmt á sýnunum og áhrif HPMC á seinkun, vökvasöfnunaráhrif og styrk steypuhræra voru útskýrð frekar út frá vökvunarferli sements eftir 3 og 28 daga.

Lykilorð:sjálfjafnandi steypuhræra; Sellulósa eter; Vökvi; Vatnssöfnun

0. Inngangur

Sjálfjafnandi steypuhræra getur reitt sig á eigin þyngd til að mynda flatan, sléttan og sterkan grunn á undirlaginu, til að leggja eða tengja önnur efni, og getur framkvæmt stórt svæði með mikilli afkastagetu, þess vegna er mikil lausafjárstaða mjög mikilvægur eiginleiki sjálfjafnandi steypuhræra; Sérstaklega sem stórt rúmmál, styrkt þétt eða bil sem er minna en 10 mm fylling eða styrkjandi notkun á fúguefni. Auk góðrar vökvunar verður sjálfjafnandi steypuhræra að hafa ákveðna vökvasöfnun og bindingarstyrk, engin blæðandi aðskilnaðarfyrirbæri og hafa einkenni óafláts og lágs hitastigs.

Almennt þarf sjálfjafnandi steypuhræra góða vökva, en raunverulegur vökvi sementslausnar er venjulega aðeins 10 ~ 12 cm. Sjálfjafnandi steypuhræra getur verið sjálfþjöppun og upphafsstillingartíminn er langur og endanlegur setningartíminn er stuttur. Sellulósaeter er eitt helsta aukefnið í tilbúnum steypuhræra, þó að magnið sé mjög lágt, en getur bætt afköst steypuhræra verulega, getur það bætt samkvæmni steypuhræra, vinnuafköst, bindingarafköst og vökvasöfnun, hefur mjög mikilvægt hlutverk á sviði tilbúins steypuhræra.

1. Hráefni og rannsóknaraðferðir

1.1 Hráefni

(1) Venjulegt P·O 42.5 sement.

(2) Sand efni: Xiamen þveginn sjávarsandur, kornastærð er 0,3 ~ 0,6 mm, vatnsinnihald er 1% ~ 2%, gerviþurrkun.

(3) Sellulóseter: hýdroxýprópýl metýlsellulósaeter er afurð hýdroxýls sem skipt er út fyrir metoxý og hýdroxýprópýl, í sömu röð, með seigju 300 mpa·s. Sem stendur er mest af sellulósaeternum sem notað er hýdroxýprópýlmetýlsellulósaeter og hýdroxýetýlmetýlsellulósaeter.

(4) ofurmýkingarefni: pólýkarboxýlsýru ofurmýkingarefni.

(5) Endurdreifanlegt latexduft: HW5115 röð framleidd af Henan Tiansheng Chemical Co., Ltd. er endurdreifanlegt latexduft samfjölliðað með VAC/VeoVa.

1.2 Prófunaraðferðir

Prófið var framkvæmt í samræmi við iðnaðarstaðalinn JC/T 985-2005 „Sementsbundið sjálfjöfnunarmúr til notkunar á jörðu niðri“. Stillingartíminn var ákvarðaður með því að vísa til staðlaðs samkvæmni og bindingartíma JC/T 727 sementmauks. Myndun, beygingar- og þrýstistyrksprófun á sjálfjöfnun steypuhræra er vísað til GB/T 17671. Prófunaraðferð við bindistyrk: 80mmx80mmx20mm steypuhræraprófunarblokkin er útbúin fyrirfram og aldur hans er yfir 28d. Yfirborðið er gróft og mettað vatn á yfirborðinu er þurrkað af eftir 10 mín bleyta. Prófunarhlutinn fyrir steypuhræra er hellt á fágað yfirborðið með stærðinni 40mmx40mmx10mm. Tengistyrkur er prófaður á hönnunaraldri.

Skanna rafeindasmásjá (SEM) var notuð til að greina formgerð sementbundinna efna í gróðurleysi. Í rannsókninni er blöndunaraðferð allra duftefna: fyrst er duftefni hvers efnis blandað jafnt og síðan bætt við fyrirhugað vatn til að blanda saman. Áhrif sellulósaeters á sjálfjafnandi steypuhræra voru greind með styrkleika, vökvasöfnun, vökva og SEM smásjárprófum.

2. Niðurstöður og greining

2.1 Hreyfanleiki

Sellulósaeter hefur mikilvæg áhrif á vökvasöfnun, samkvæmni og byggingarframmistöðu sjálfjafnandi steypuhræra. Sérstaklega sem sjálfjafnandi steypuhræra er vökvi ein helsta vísitalan til að meta frammistöðu sjálfjafnandi steypuhræra. Á þeirri forsendu að tryggja eðlilega samsetningu steypuhræra er hægt að stilla vökva steypuhræra með því að breyta innihaldi sellulósaeters.

Með aukningu á innihaldi sellulósaeter. Vökvi steypuhræra minnkar smám saman. Þegar skammturinn er 0,06% minnkar vökvahlutfallið um meira en 8% og þegar skammturinn er 0,08% minnkar vökvinn um meira en 13,5%. Á sama tíma, með framlengingu á aldrinum, gefur stór skammtur til kynna að magn sellulósaeters verði að stjórna innan ákveðins sviðs, of stór skammtur mun hafa neikvæð áhrif á vökva steypuhræra. Vatnið og sementið í steypuhrærunni mynda hreina slurry til að fylla sandgapið og vefja utan um sandinn til að gegna smurhlutverki, þannig að steypuhræran hafi ákveðna vökva. Með tilkomu sellulósaeters minnkar innihald óbundins vatns í kerfinu tiltölulega og húðunarlagið á ytri vegg sandsins minnkar og dregur þannig úr flæði steypuhræra. Vegna kröfunnar um sjálfjafnandi steypuhræra með mikilli vökva, ætti að stjórna magni sellulósaeters á hæfilegu bili.

2.2 Vatnssöfnun

Vatnssöfnun steypuhræra er mikilvægur mælikvarði til að mæla stöðugleika íhluta í nýblanduðu sementsmúr. Að bæta við viðeigandi magni af sellulósaeter getur bætt vökvasöfnun steypuhræra. Til að gera vökvunarviðbrögð sementunarefnisins að fullu getur hæfilegt magn af sellulósaeter haldið vatninu í steypuhræra í langan tíma til að tryggja að vökvunarviðbrögð sementunarefnisins geti farið fram að fullu.

Sellulósaeter er hægt að nota sem vatnsheldur efni vegna þess að súrefnisatómin á hýdroxýl- og eterbindingunum tengjast vatnssameindum til að mynda vetnistengi, sem gerir ókeypis vatn að sameinuðu vatni. Af sambandinu milli innihalds sellulósaeters og vatnssöfnunarhraða steypuhræra má sjá að vatnssöfnunarhraði steypuhræra eykst með aukningu á innihaldi sellulósaeters. Vatnsheld áhrif sellulósaeters geta komið í veg fyrir að undirlagið gleypi of mikið og of hratt vatn og komið í veg fyrir uppgufun vatns og þannig tryggt að slurry umhverfið veiti nægilegt vatn fyrir sementvökvun. Það eru líka til rannsóknir sem sýna að auk magns af sellulósaeter hefur seigja hans (mólþungi) einnig meiri áhrif á vökvasöfnun steypuhræra, því meiri seigja, því betri varðhald vatnsins. Sellulósaeter með seigju 400 MPa·S er almennt notaður fyrir sjálfjafnandi steypuhræra, sem getur bætt jöfnunarafköst steypuhræra og bætt þéttleika steypuhræra. Þegar seigja fer yfir 40.000 MPa·S, er vatnsheldni árangur ekki lengur verulega bætt, og það er ekki hentugur fyrir sjálfjafnandi steypuhræra.

Í þessari rannsókn voru tekin sýni af múr með sellulósaeter og múr án sellulósaeter. Hluti sýnanna voru 3d aldurssýni og hinn hluti 3d aldurssýnanna voru staðallæknuð í 28d og síðan var myndun sementsvökvaafurða í sýnunum prófuð með SEM.

Vökvaafurðir sements í núllsýninu af steypusýni við 3d aldur eru fleiri en í sýninu með sellulósaeter og við 28d aldur eru vökvunarafurðirnar í sýninu með sellulósaeter mun fleiri en í núllsýninu. Snemma vökvun vatns er seinkað vegna þess að það er flókið filmulag sem myndast af sellulósaeter á yfirborði sementagna á frumstigi. Hins vegar, með lengingu aldursins, gengur vökvunarferlið hægt áfram. Á þessum tíma gerir vökvasöfnun sellulósaeters á gróðurlausninni að nóg vatn er í gróðurlausninni til að mæta þörfinni á vökvunarviðbrögðum, sem stuðlar að fullum framvindu vökvunarviðbragða. Þess vegna eru fleiri vökvaafurðir í gróðurlausninni á síðari stigum. Hlutfallslega séð er meira laust vatn í blanksýninu, sem getur fullnægt vatninu sem þarf til snemma sementsviðbragða. Hins vegar, með framvindu vökvunarferlisins, er hluti af vatni í sýninu neytt við snemmbúna vökvunarviðbrögðin og hinn hlutinn tapast við uppgufun, sem leiðir til ófullnægjandi vatns í síðari slurry. Þess vegna eru 3d vökvunarafurðirnar í auðsýninu tiltölulega fleiri. Magn vökvaafurða er mun minna en magn vökvaafurða í sýninu sem inniheldur sellulósaeter. Þess vegna, frá sjónarhóli vökvaafurða, er það aftur útskýrt að það að bæta hæfilegu magni af sellulósaeter í steypuhræra getur sannarlega bætt vökvasöfnun slurrys.

2.3 Stillingartími

Sellulósi eter hefur ákveðin hægfara áhrif á steypuhræra, með aukningu á sellulósa eter innihaldi. Stöðvunartími steypuhrærunnar lengist þá. Töfrandi áhrif sellulósaeters eru í beinum tengslum við byggingareiginleika þess. Sellulósaeter hefur þurrkaða glúkósahringbyggingu, sem getur myndað sykurkalsíum sameindaflókið hlið með kalsíumjónum í sementvökvunarlausn, dregið úr styrk kalsíumjóna á framkallatíma sementvökvunar, komið í veg fyrir myndun og útfellingu Ca(OH)2 og kalsíumsalts. kristalla, til að seinka vökvunarferli sements. Töfrandi áhrif sellulósaeters á sementslausn fer aðallega eftir því hversu mikið alkýl er skipt út og hefur lítið samband við mólmassa þess. Því minni sem skiptingarstig alkýls er, því stærra innihald hýdroxýls, því augljósari eru hægfara áhrifin. L. Semitz o.fl. taldi að sellulósa eter sameindir væru aðallega aðsogaðar á vökvaafurðir eins og C — S — H og Ca(OH)2, og sjaldan aðsogast á upprunaleg steinefni úr klinker. Ásamt SEM greiningu á sementsvökvunarferlinu, kemur í ljós að sellulósaeter hefur ákveðin töfrandi áhrif, og því hærra sem innihald sellulósaeter er, því augljósari eru töfrandi áhrif flókins filmulags á snemmbúna vökvun sements, því augljósara seinkun áhrifin.

2.4 Sveigjanleiki og þrýstistyrkur

Almennt er styrkur einn mikilvægasti matsvísitala sementsbundinna sementsbundinna efna til að lækna efnablöndur. Auk mikillar flæðisgetu ætti sjálfjafnandi steypuhræra einnig að hafa ákveðinn þrýstistyrk og sveigjustyrk. Í þessari rannsókn voru 7 og 28 daga þrýstistyrkur og beygjustyrkur auðs steypuhræra blandaðs við sellulósaeter prófaðir.

Með aukningu á sellulósaeterinnihaldi minnkar þrýstistyrkur steypuhræra og sveigjustyrkur í mismunandi amplitude, innihaldið er lítið, áhrifin á styrkleika eru ekki augljós, en með innihaldinu meira en 0,02% er vöxtur styrkleikataps augljósari. , því í notkun sellulósa eter til að bæta steypuhræra vökvasöfnun, en einnig taka tillit til breytinga á styrk.

Orsakir minnkandi þrýsti- og sveigjustyrks steypuhræra. Það er hægt að greina það út frá eftirfarandi þáttum. Í fyrsta lagi var snemma styrkur og hraðherðandi sement ekki notað í rannsókninni. Þegar þurra steypuhræra var blandað saman við vatn, voru nokkrar sellulósaeter gúmmíduftagnir fyrst aðsogaðar á yfirborð sementagnanna til að mynda latexfilmu, sem seinkaði vökvun sementsins og minnkaði snemma styrk steypuhrærunnar. Í öðru lagi, til að líkja eftir vinnuumhverfinu við að útbúa sjálfjafnandi steypuhræra á staðnum, urðu öll sýnin í rannsókninni ekki fyrir titringi í undirbúnings- og mótunarferlinu og treystu á sjálfsþyngdarjöfnun. Vegna mikillar vökvasöfnunarárangurs sellulósaeters í steypuhræra var mikill fjöldi svitahola eftir í fylkinu eftir að steypuhræra harðnaði. Aukning á gropi í steypuhræra er einnig mikilvæg ástæða fyrir minnkun á þrýsti- og sveigjustyrk steypuhræra. Að auki, eftir að sellulósaeter hefur verið bætt í steypuhræra, eykst innihald sveigjanlegrar fjölliða í svitaholum steypuhræra. Þegar fylkið er pressað er erfitt að gegna stífu stuðningshlutverki fyrir sveigjanlega fjölliðuna, sem hefur einnig áhrif á styrkleikaframmistöðu fylkisins að vissu marki.

2.5 Límstyrkur

Sellulósaeter hefur mikil áhrif á bindingareiginleika steypuhræra og er mikið notaður við rannsóknir og undirbúning sjálfjafnandi steypuhræra.

Þegar innihald sellulósaeter er á milli 0,02% og 0,10% er bindistyrkur steypuhræra augljóslega bættur og bindistyrkur eftir 28 daga er mun hærri en eftir 7 daga. Sellulósaeter myndar lokaða fjölliðafilmu á milli sementvökvunaragna og vökvafasakerfisins, sem stuðlar að meira vatni í fjölliðafilmunni utan sementagnanna, sem stuðlar að fullkominni vökvun sementsins, til að bæta bindingarstyrk mauksins. eftir harðnun. Á sama tíma eykur hæfilegt magn af sellulósaeter mýkt og sveigjanleika steypuhræra, dregur úr stífleika umskiptasvæðisins milli steypuhræra og undirlagsskila, dregur úr hálkuálagi milli viðmótsins og eykur bindiáhrif milli steypuhræra og undirlags í að vissu marki. Vegna þess að sellulósaeter er í sementslausn, myndast sérstakt milliflöt umbreytingarsvæði og milliflatalag milli steypuhræra og vökvaafurða. Þetta milliflatalag gerir milliflataskiptisvæðið sveigjanlegra og minna stíft, þannig að steypuhræra hefur sterkan bindingarstyrk.

3. Niðurstaða og umræður

Sellulósaeter getur bætt vökvasöfnun sjálfjafnandi steypuhræra. Með aukningu á magni sellulósaeters eykst vatnssöfnun steypuhræra smám saman og vökva og þéttingartími steypuhræra minnkar að vissu marki. Of mikil vökvasöfnun mun auka porosity hertrar slurry, sem getur valdið augljósu tapi á þrýsti- og sveigjustyrk hertu steypuhræra. Í rannsókninni minnkaði styrkurinn marktækt þegar skammturinn var á milli 0,02% og 0,04%, og því meira magn af sellulósaeter, því augljósari voru hægfara áhrifin. Þess vegna, þegar sellulósaeter er notað, er einnig nauðsynlegt að ítarlega íhuga vélrænni eiginleika sjálfjafnandi steypuhræra, sanngjarnt val á skömmtum og samlegðaráhrifin milli þess og annarra efna.

Notkun sellulósaeter getur dregið úr þjöppunarstyrk og beygjustyrk sementslausnar og bætt bindingarstyrk steypuhræra. Greining á ástæðum styrkleikabreytinganna, aðallega af völdum breytinga á örvörum og uppbyggingu, annars vegar sellulósaeter gúmmíduftagnir sem fyrst aðsogast á yfirborð sementagna, myndun latexfilmu, seinka vökvun sement, sem mun valda tapi á snemma styrk slurry; Á hinn bóginn, vegna filmumyndandi áhrifa og vökvasöfnunaráhrifa, stuðlar það að fullkominni vökvun sementi og bætir bindingarstyrk. Höfundur telur að þessar tvær tegundir af styrkleikabreytingum séu aðallega til staðar á takmörkunum á stillingartímabilinu, og framfara og seinkun þessara marka gæti verið mikilvægi punkturinn sem veldur umfangi tveggja tegunda styrkleika. Dýpri og kerfisbundnari rannsókn á þessum mikilvæga punkti mun stuðla að betri stjórnun og greiningu á vökvunarferli sementaða efnisins í gróðurlausninni. Það er gagnlegt að stilla magn sellulósaeters og herðingartíma í samræmi við eftirspurn eftir vélrænni eiginleikum steypuhræra, til að bæta afköst steypuhræra.