Focus on Cellulose ethers

Áhrif hýdroxýetýlmetýlsellulósa á sementsmúrinn

Könnuð voru áhrif þátta eins og seigjubreytingar hýdroxýetýlmetýlsellulósa (HEMC), hvort sem henni er breytt eða ekki, og innihaldsbreytingar á uppskeruálag og plastseigju fersks sementsmúrs. Fyrir óbreytt HEMC, því hærra sem seigja er, því lægra er flæðispenna og plastseigja steypuhrærunnar; áhrif seigjubreytingar breytts HEMC á rheological eiginleika steypuhræra eru veikt; sama hvort það er breytt eða ekki, því hærri sem seigja HEMC er, því lægri er. Töfrunaráhrif uppskeruálags og plastseigjuþróunar steypuhræra eru augljósari. Þegar innihald HEMC er meira en 0,3%, eykst álagið og plastseigja steypuhrærunnar með aukningu innihaldsins; þegar innihald HEMC er mikið, minnkar álagsspenna steypuhrærunnar með tímanum og svið plastseigju eykst með tímanum.

Lykilorð: hýdroxýetýl metýlsellulósa, ferskt steypuhræra, gigtareiginleikar, flæðispenna, plastseigja

I. Inngangur

Með þróun steypuhrærabyggingartækni hefur meiri og meiri athygli verið lögð á vélvædda byggingu. Lóðrétt flutningur til lengri vegalengda setur fram nýjar kröfur um dælt steypuhræra: viðhalda verður góðri vökva í gegnum dælingarferlið. Þetta þarf að rannsaka áhrifaþætti og takmarkandi skilyrði fyrir vökva steypuhræra og algenga aðferðin er að fylgjast með rheological breytum steypuhræra.

Gigtareiginleikar steypuhræra fara aðallega eftir eðli og magni hráefna. Sellulósaeter er íblöndunarefni sem er mikið notað í iðnaðarmúr, sem hefur mikil áhrif á rheological eiginleika steypuhræra, svo fræðimenn heima og erlendis hafa framkvæmt nokkrar rannsóknir á því. Í stuttu máli má draga eftirfarandi ályktanir: aukið magn sellulósaeters mun leiða til hækkunar á upphafssnúningi steypuhrærunnar, en eftir smá hræringu mun flæðisviðnám steypuhrærunnar minnka í staðinn (1) ; þegar upphaflegt vökvastig er í grundvallaratriðum það sama, mun fljótandi steypuhræra tapast fyrst. aukist eftir minnkandi (2); afrakstursstyrkur og plastseigja steypuhræra sýndi tilhneigingu til að minnka fyrst og síðan aukast, og sellulósaeter stuðlaði að eyðileggingu á steypuhrærabyggingu og lengdi tímann frá eyðingu til endurbyggingar (3); Eter og þykkt duft hafa meiri seigju og stöðugleika osfrv. (4). Hins vegar hafa ofangreindar rannsóknir enn annmarka:

Mælistaðlar og verklagsreglur mismunandi fræðimanna eru ekki einsleitar og ekki er hægt að bera saman niðurstöður prófanna nákvæmlega; prófunarsvið tækisins er takmarkað og gigtarbreytur mældrar steypuhræra hafa lítið úrval af breytingum, sem er ekki almennt dæmigert; skortur er á samanburðarprófunum á sellulósaeterum með mismunandi seigju; Það eru margir áhrifaþættir og endurtekningarnáttan er ekki góð. Undanfarin ár hefur útlit Viskomat XL steypuhræramælisins veitt mikla þægindi fyrir nákvæma ákvörðun á rheological eiginleika steypuhræra. Það hefur kostina af háu sjálfvirku stjórnstigi, mikilli afkastagetu, breitt prófunarsvið og prófunarniðurstöður meira í takt við raunverulegar aðstæður. Í þessari grein, sem byggir á notkun þessarar tegundar tækja, eru rannsóknarniðurstöður núverandi fræðimanna teknar saman og prófunaráætlunin er mótuð til að rannsaka áhrif mismunandi tegunda og seigju hýdroxýetýlmetýlsellulósa (HEMC) á vefjagigt steypuhræra í stærra skammtasvið. áhrif á frammistöðu.

2. Gigtarlíkan af fersku sementsmúr

Síðan rheology var innleidd í sements- og steinsteypuvísindi hefur mikill fjöldi rannsókna sýnt að líta má á ferska steinsteypu og steypuhræra sem Bingham vökva og Banfill útfærði frekar hagkvæmni þess að nota Bingham líkan til að lýsa lagafræðilegum eiginleikum múrsteins (5). Í gigtarjöfnunni τ=τ0+μγ í Bingham líkaninu er τ skurðspennan, τ0 er flæðispennan, μ er plastseigjan og γ er skurðhraðinn. Meðal þeirra eru τ0 og μ tveir mikilvægustu færibreyturnar: τ0 er lágmarksskurðspenna sem getur látið sementsmúrinn renna, og aðeins þegar τ>τ0 verkar á steypuhræruna getur steypuhræran flætt; μ endurspeglar seigfljótandi viðnám þegar steypuhræra rennur Því stærri sem μ er, því hægar flæðir steypuhræra [3]. Í því tilviki þar sem bæði τ0 og μ eru óþekkt verður að mæla skurðspennuna við að minnsta kosti tvo mismunandi skurðhraða áður en hægt er að reikna það út (6).

Í tilteknum steypuhraðamæli er einnig hægt að nota NT ferilinn sem fæst með því að stilla snúningshraða blaðsins N og mæla togið T sem myndast af skurðþol steypuhrærunnar til að reikna út aðra jöfnu T=g+ sem er í samræmi við Bingham líkanið. g og h af Nh. g er í réttu hlutfalli við flæðispennu τ0, h er í réttu hlutfalli við plastseigju μ, og τ0 = (K/G)g, μ = ( l / G ) h , þar sem G er fasti sem tengist tækinu, og K getur fara í gegnum þekkta flæðið Það fæst með því að leiðrétta vökvann þar sem eiginleikar breytast með skurðhraðanum[7]. Til hægðarauka fjallar þessi grein beint um g og h og notar breytt lögmál g og h til að endurspegla breytt lögmál um flæðispennu og plastseigju steypuhræra.

3. Próf

3.1 Hráefni

3,2 sandur

Kvarssandur: grófur sandur er 20-40 möskva, miðlungs sandur er 40-70 möskva, fíngerður sandur er 70-100 möskva, og þeim þremur er blandað saman í hlutfallinu 2:2:1.

3.3 Sellulóseter

Hýdroxýetýl metýlsellulósa HEMC20 (seigja 20.000 mPa s), HEMC25 (seigja 25.000 mPa s), HEMC40 (seigja 40.000 mPa s), og HEMC45 (seigja 45.000 mPa s), þar af er HEMC45 eter mótaður sellulósi.

3.4 Blöndun vatns

kranavatni.

3.5 Prófunaráætlun

Kalk-sandhlutfallið er 1:2,5, vatnsnotkunin er bundin við 60% af sementsnotkuninni og HEMC innihaldið er 0-1,2% af sementsnotkuninni.

Blandið fyrst nákvæmlega vegnu sementinu, HEMC og kvarssandi jafnt saman, bætið síðan blöndunarvatninu í samkvæmt GB/T17671-1999 og hrærið, og notaðu síðan Viskomat XL steypuhrærimæli til að prófa. Prófunarferlið er: hraðinn er ört aukinn úr 0 í 80 snúninga á mínútu við 0~5 mín, 60 snúninga á mínútu við 5~7 mín, 40 snúninga á mínútu við 7~9 mínútur, 20 snúninga á mínútu við 9~11 mín, 10 snúninga á mínútu við 11~13 mín, og 5 snúninga á mínútu við 13~15 mínútur, 15 ~ 30 mín., hraðinn er 0 snúninga á mínútu, og hjólaðu síðan einu sinni á 30 mín. samkvæmt ofangreindri aðferð og heildarprófunartíminn er 120 mín.

4. Niðurstöður og umræður

4.1 Áhrif HEMC-seigjubreytingar á rheological eiginleika sementsmúrs

(Magn HEMC er 0,5% af sementmassanum), sem samsvarar breytileikalögmáli flæðispennu og plastseigju steypuhrærunnar. Það má sjá að þó að seigja HEMC40 sé hærri en HEMC20, þá er ávöxtunarspenna og plastseigja steypuhræra sem er blandað með HEMC40 lægri en steypuhræra sem blandað er HEMC20; þó að seigja HEMC45 sé 80% hærri en HEMC25, þá er flæðispenna steypuhræra aðeins lægri og plastseigjan er á milli. Eftir 90 mínútur varð aukning. Þetta er vegna þess að því hærra sem seigja sellulósaeter er, því hægari er upplausnarhraðinn og því lengri tíma tekur fyrir steypuhræra sem er útbúin með því að ná endanlega seigju [8]. Að auki, á sama augnabliki í prófuninni, var rúmþyngd steypuhræra sem blandað var með HEMC40 lægri en steypuhræra sem blandað var við HEMC20 og steypuhræra sem blandað var með HEMC45 var lægri en steypuhræra blandað með HEMC25, sem gefur til kynna að HEMC40 og HEMC45 hafi komið með fleiri loftbólur og loftbólurnar í steypuhrærunni hafa „“Kúlu“ áhrif, sem einnig dregur úr flæðismótstöðu steypuhræra.

Eftir að HEMC40 var bætt við var flæðispenna steypuhræra í jafnvægi eftir 60 mínútur og plastseigjan jókst; eftir að HEMC20 var bætt við náði ávöxtunarspenna steypuhræra jafnvægis eftir 30 mínútur og plastseigjan jókst. Það sýnir að HEMC40 hefur meiri hamlandi áhrif á þróun áburðarspennu og plastseigju en HEMC20 og tekur lengri tíma að ná endanlega seigju.

Flutningsálag steypuhrærunnar sem blandað er við HEMC45 minnkaði úr 0 í 120 mínútur og plastseigjan jókst eftir 90 mínútur; á meðan flæðispenna steypuhræra blandaðs við HEMC25 jókst eftir 90 mínútur og plastseigjan jókst eftir 60 mínútur. Það sýnir að HEMC45 hefur meiri hamlandi áhrif á þróun áburðarspennu og plastseigju en HEMC25 og tíminn sem þarf til að ná endanlega seigju er einnig lengri.

4.2 Áhrif HEMC innihalds á flæðispennu sementsmúrs

Á meðan á prófuninni stendur eru þættirnir sem hafa áhrif á álagsálag steypuhræra: steypuhræra og blæðing, skemmdir á byggingu með hræringu, myndun vökvaafurða, minnkun á frjálsum raka í steypuhræra og hægjandi áhrif sellulósaeters. Fyrir hægfara áhrif sellulósaeters er almennt viðurkennd skoðun að útskýra það með frásog íblöndunarefna.

Það má sjá að þegar HEMC40 er bætt við og innihald þess er minna en 0,3%, minnkar ávöxtunarspenna steypuhræra smám saman með aukningu á HEMC40 innihaldi; þegar innihald HEMC40 er meira en 0,3%, eykst álagsálagið smám saman. Vegna blæðingar og aflögunar á steypuhræra án sellulósaeter er ekki nóg sementmauk á milli fyllinganna til að smyrja, sem leiðir til aukinnar flæðispennu og erfiðleika við að flæða. Rétt viðbót við sellulósaeter getur á áhrifaríkan hátt bætt fyrirbæri steypuhræra og loftbólur sem eru innleiddar jafngilda örsmáum „kúlum“ sem geta dregið úr álagsálagi steypuhrærunnar og gert það auðvelt að flæða. Þegar innihald sellulósaeter eykst, eykst fast rakainnihald hans einnig smám saman. Þegar innihald sellulósaeter fer yfir ákveðið gildi byrjar áhrif lækkunar á frjálsum raka að gegna aðalhlutverki og ávöxtunarspenna steypuhræra eykst smám saman.

Þegar magn HEMC40 er minna en 0,3% minnkar flæðispenna steypuhrærunnar smám saman innan 0-120 mín., sem er aðallega tengt sífellt alvarlegri delamination á steypuhræra, vegna þess að það er ákveðin fjarlægð á milli blaðsins og botnsins. tækið, og fyllingin eftir að delamination sekkur til botns, verður efri viðnámið minni; þegar HEMC40 innihaldið er 0,3% mun steypuhræran varla delamina, aðsog sellulósaeters er takmörkuð, vökvunin er ríkjandi og ávöxtunarspennan hefur ákveðna aukningu; HEMC40 innihaldið er Þegar innihald sellulósaeter er 0,5% -0,7%, eykst frásog sellulósaeter smám saman, vökvunarhraði minnkar og þróunarþróun ávöxtunarálags steypuhræra byrjar að breytast; Á yfirborðinu er vökvunarhraði lægri og flæðispenna steypuhrærunnar minnkar með tímanum.

4.3 Áhrif HEMC innihalds á plastseigju sementsmúrs

Það má sjá að eftir að HEMC40 hefur verið bætt við eykst plastseigja steypuhræra smám saman með aukningu á HEMC40 innihaldi. Þetta er vegna þess að sellulósa eter hefur þykknandi áhrif, sem getur aukið seigju vökvans, og því meiri skammtur sem er, því meiri seigja steypuhrærunnar. Ástæðan fyrir því að plastseigja steypuhrærunnar minnkar eftir að 0,1% HEMC40 hefur verið bætt við er einnig vegna „kúlu“áhrifa loftbólu og minnkunar á blæðingu og aflögun steypuhrærunnar.

Plastseigja venjulegs steypuhræra án þess að bæta við sellulósaeter minnkar smám saman með tímanum, sem er einnig tengt lægri þéttleika efri hlutans sem stafar af lagskiptingum steypuhrærunnar; Þegar innihald HEMC40 er 0,1% -0,5% er steypuhræra uppbyggingin tiltölulega einsleit og steypuhræra uppbyggingin er tiltölulega einsleit eftir 30 mínútur. Plastseigjan breytist ekki mikið. Á þessum tíma endurspeglar það aðallega seigjuáhrif sellulósaetersins sjálfs; eftir að innihald HEMC40 er meira en 0,7%, eykst plastseigja steypuhræra smám saman með auknum tíma, vegna þess að seigja steypuhræra er einnig tengd við seigju sellulósaeter. Seigja sellulósaeterlausnarinnar eykst smám saman innan nokkurs tíma eftir að blöndun hefst. Því stærri sem skammturinn er, því marktækari verða áhrifin af því að aukast með tímanum.

V. Niðurstaða

Þættir eins og seigjubreyting HEMC, hvort sem henni er breytt eða ekki, og breyting á skömmtum mun hafa veruleg áhrif á rheological eiginleika steypuhrærunnar, sem getur endurspeglast af tveimur breytum, álagsálagi og plastseigju.

Fyrir óbreytt HEMC, því meiri seigja, því lægra er flæðispenna og plastseigja steypuhrærunnar innan 0-120 mín. áhrif seigjubreytingar breytts HEMC á gigtareiginleika steypuhræra eru veikari en óbreytts HEMC; sama breytingin Hvort sem hún er varanleg eða ekki, því meiri seigja HEMC er, því marktækari eru seinkunaráhrifin á þróun árennslisspennu og plastseigju.

Þegar HEMC40 er bætt við með seigju 40000mPa·s og innihald þess er meira en 0,3%, eykst álagsálag steypuhrærunnar smám saman; þegar innihaldið fer yfir 0,9% byrjar ávöxtunarspenna steypuhrærunnar að sýna tilhneigingu til að minnka smám saman með tímanum; Plastseigjan eykst með aukningu á HEMC40 innihaldi. Þegar innihaldið er meira en 0,7% byrjar plastseigja steypuhræra að sýna tilhneigingu til að aukast smám saman með tímanum.


Birtingartími: 24. nóvember 2022
WhatsApp netspjall!