Vélrænir eiginleikar sellulósaeter breytt fyrir sementsmúr

Breytt sementsmúr með vatn-sement hlutfallinu 0,45, kalk-sandi hlutfallinu 1:2,5 og sellulósaeter með mismunandi seigju 0%, 0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8% og 1,0% var útbúið. . Með því að mæla vélræna eiginleika sementsmúrs og fylgjast með smásæjum formgerðinni voru áhrif HEMC á þrýstistyrk, beygjustyrk og bindistyrk breytts sementsmúrs rannsökuð. Rannsóknarniðurstöðurnar sýna að: með aukningu á HEMC innihaldi minnkar þrýstistyrkur breytts steypuhræra á mismunandi aldri stöðugt og lækkunarsviðið minnkar og hefur tilhneigingu til að vera mildur; þegar sama innihaldi sellulósaeter er bætt við, er þrýstistyrkur sellulósaeter breytts múrs með mismunandi seigju: HEMC20 HEMC10>HEMC5.

Lykilorð:sellulósa eter; sement steypuhræra; þrýstistyrkur; sveigjustyrkur; styrkleika tengsla

1 Inngangur

Á þessu stigi er árleg eftirspurn eftir steypuhræra í heiminum yfir 200 milljónir tonna og eftirspurn iðnaðarins er enn að aukast. Á þessari stundu hefur hefðbundið sementsteypuhræra galla eins og blæðingu, delamination, mikla þurrkunarrýrnun, lélegt ógegndræpi, lítinn togstyrk og ófullnægjandi vökvun vegna vatnstaps, sem erfitt er að leysa, sem veldur ekki aðeins byggingargöllum, heldur leiðir það einnig til. til að harðna.

Sem einn af algengustu íblöndunum fyrir steypuhræra í atvinnuskyni hefur sellulósaeter það hlutverk að halda vatni, þykkna og tefja og hægt er að nota það til að bæta eðliseiginleika sementsmúrefnis eins og vinnanleika, vatnsheldni, bindingarafköst og bindingartíma. , svo sem að auka sement verulega. Togstyrkur steypuhræra minnkar en þrýstistyrkur, beygjustyrkur og teygjustuðull sementsmúrs minnkar. Zhang Yishun og aðrir rannsökuðu áhrif metýlsellulósaeters og hýdroxýprópýlmetýlsellulósaeters á eiginleika steypuhræra. Niðurstöðurnar sýndu að: báðir sellulósa eter geta bætt vökvasöfnun steypuhræra og beygjustyrkur og þrýstistyrkur minnkar í mismunandi gráðum, en brotahlutfall og bindistyrkur steypuhræra eykst í mismunandi gráðum og rýrnunarárangur steypuhræra getur verði bætt. AJenni, R.Zurbriggen o.s.frv. notuðu nútíma prófunar- og greiningartækni til að rannsaka samspil ýmissa efna í sellulósaeter breyttu þunnlaga límmúrvélarkerfinu og sáu að sellulósaeter og Ca(OH) komu fram nálægt yfirborði steypuhrærunnar. . 2, sem gefur til kynna flæði sellulósa-etra í efni sem byggir á sement.

Í þessari grein, með því að nota steypuhræraprófunaraðferðir eins og þrýstiþol, beygjuþol, tengingu og SEM smásæ útlit, eru áhrif sellulósaeter sementmúrs á vélræna eiginleika eins og þrýstiþol, beygjuþol og bindistyrk á mismunandi aldri rannsökuð, og það er útskýrt. verkunarháttur þess.

2. Hráefni og prófunaraðferðir

2.1 Hráefni

2.1.1 Sement

Venjulegt lauratsement framleitt af Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd., gerð P 042.5 (GB175-2007), hefur þéttleika 3,25g/cm³ og tiltekið yfirborðsflatarmál 4200cm²/g.

2.1.2 Hýdroxýprópýl metýlsellulósa eter

Thehýdroxýetýl metýl sellulósa eterframleitt af Hercules Group í Bandaríkjunum hefur seigju 50000MPa/s, 100000MPa/s og 200000MPa/s í 2% lausn við 25°C, og eftirfarandi skammstafanir eru HEMC5, HEMC10 og HEMC20.

2.2 Prófunaraðferð

a. Þrýstistyrkur breytts steypuhræra

Þrýstistyrkur grænu líkamssýninanna var prófaður með TYE-300 þrýstistyrksvél frá Wuxi Jianyi Instrument Co., Ltd. Hleðsluhraði er 0,5 kN/s. Þrýstistyrksprófið er framkvæmt í samræmi við GB/T17671-1999 „Cement Mortar Strength Test Method (ISO Method)“.

Samkvæmt skilgreiningu er formúlan til að reikna út þrýstistyrk græna líkamans:

Rc=F/S

Þar sem Rc—þrýstistyrkur, MPa;

F—bilunarálagið sem verkar á sýnishornið, kN;

S—þrýstisvæði, m².

Samkvæmt skilgreiningu er formúlan til að reikna út sveigjustyrk græna líkamans:

Rf= (3P× L)/(2b× h²) =0,234×P

Í formúlunni, Rf—sveigjustyrkur, MPa;

P—bilunarálagið sem verkar á sýnishornið, kN;

L—fjarlægðin milli miðja stuðningshylkja, það er 10 cm;

b, h—breidd og hæð þversniðs prófunarhluta, sem bæði eru 4 cm.

b. Togstyrkur breytts sementsmúrs

Notaðu ZQS6-2000 Límmúrsteinn Límstyrkleikaskynjara til að mæla límstyrkinn og toghraðinn er 2 mm/mín. Límstyrkprófið var framkvæmt samkvæmt JC/T985-2005 „Sementsbundið sjálfjöfnunarmúr fyrir jörð“.

Samkvæmt skilgreiningu er formúlan til að reikna út bindistyrk græna líkamans:

P=F/S

Í formúlunni, P—togbindingsstyrkur, MPa;

F—hámarks bilunarálag, N;

S—tengisvæði, mm².

3. Niðurstöður og umræður

3.1 Þrýstistyrkur

Af þrýstistyrk tveggja tegunda sellulósaeter breyttra steypuhræra með mismunandi seigju á mismunandi aldri má sjá að með aukningu á HEMC innihaldi minnkaði þrýstistyrkur sellulósaeter breyttra steypuhræra á mismunandi aldri (3d, 7d og 28d) verulega. Verulega minnkuð og stöðugt smám saman: þegar innihald HEMC var minna en 0,4% minnkaði þrýstistyrkurinn verulega samanborið við núllsýnið; þegar innihald HEMC var 0,4% ~ 1,0%, hægði á þróun minnkandi þrýstistyrks. Þegar innihald sellulósaeter er meira en 0,8% er þrýstistyrkur 7d og 28d aldurs lægri en núllsýnis á 3d aldri, en þrýstistyrkur breytts steypuhræra 3d er næstum núll, og sýnið er létt þrýst er samstundis mulið, að innan er duftkennt og þéttleikinn mjög lítill.

Áhrif sama HEMC á þrýstistyrk breytts steypuhræra á mismunandi aldri eru einnig mismunandi, sem sýnir að þrýstistyrkur 28d minnkar með aukningu á HEMC innihaldi meira en 7d og 3d. Þetta sýnir að tefjandi áhrif HEMC hafa alltaf verið til staðar með hækkandi aldri og seinkun áhrif HEMC hefur ekki verið fyrir áhrifum af minnkun vatns í kerfinu eða framgangi vökvunarviðbragða, sem leiðir til vaxtar á þjöppunarstyrk. af breyttu steypuhræra sem er mun minna en án steypuhrærasýna blandað við HEMC.

Af breytingaferli þrýstistyrks sellulósaeter breytts múrs á mismunandi aldri má sjá að þegar sama magni af sellulósaeter er bætt við er þrýstistyrkur sellulósaeter breytts múrs með mismunandi seigju: HEMC20 HEMC10>HEMC5. Þetta er vegna þess að HEMC með mikilli fjölliðun hefur meiri áhrif á minnkun þrýstistyrks steypuhræra en HEMC með lágri fjölliðun, en þrýstistyrkur breytts steypuhræra blandað við HEMC er mun lægri en þrýstiþols. tómt steypuhræra án HEMC.

Eftirfarandi þrír þættir leiða til lækkunar á þrýstistyrk breytts steypuhræra: annars vegar vegna þess að vatnsleysanlegt HEMC stórsameindakerfiskerfi nær yfir sementagnirnar, CSH hlaup, kalsíumoxíð, kalsíumaluminathýdrat og aðrar agnir og óvötnuð. agnir Á yfirborðinu, sérstaklega á fyrstu stigum sementsvökvunar, hægir ásog milli kalsíumaluminathýdrats og HEMC á vökvaviðbrögðum kalsíumaluminats, sem leiðir til verulegrar minnkunar á þrýstistyrk. Töfrandi áhrif varanlegs steypuhræra eru augljós, sem sýnir að þegar innihald HEMC20 nær 0,8% ~ 1%, er 3d styrkur breytta steypuhrærasýnisins núll; á hinn bóginn hefur vökvaða HEMC lausnin hærri seigju og meðan á blöndunarferli steypuhrærunnar stendur er hægt að blanda því við loft til að mynda fjölda loftbóla, sem leiðir til mikils fjölda tóma í hertu steypuhræra. , og þjöppunarstyrkur sýnisins minnkar stöðugt með aukningu á HEMC innihaldi og aukningu á fjölliðunarstigi þess; Múrakerfið eykur aðeins sveigjanleika steypuhrærunnar og getur ekki gegnt hlutverki stífrar stuðnings, þannig að þrýstistyrkurinn minnkar.

3.2 Beygjustyrkur

Af beygjustyrk tveggja mismunandi seigju sellulósaeter breytts steypuhræra á mismunandi aldri má sjá að svipað og breytingin á þrýstistyrk breytts steypuhræra minnkar beygjustyrkur sellulósaeter breytts steypuhræra smám saman með aukningu á HEMC innihaldi.

Af breytingaferli beygjustyrks sellulósaeter breytts steypuhrærings á mismunandi aldri má sjá að þegar innihald sellulósaeter er það sama, er beygjustyrkur HEMC20 breytts steypuhrærasýnis aðeins lægri en HEMC10 breytts steypusýnis, en Þegar innihald HEMC er 0,4% ~ 0,8%, falla 28d sveigjustyrksbreytingarferlar þeirra tveggja næstum saman.

Af breytingaferli beygjustyrks sellulósaeter breytts múrs á mismunandi aldri má einnig sjá að breytingin á beygjustyrk breytts múrs er: HEMC5

3.3 Tengistyrkur

Það má sjá af breytileikaferlum bindisstyrks þriggja sellulósaeter breyttra steypuhræra á mismunandi aldri að bindistyrkur breytta steypuhrærunnar eykst með aukningu á HEMC innihaldi og hefur smám saman tilhneigingu til að vera stöðugur. Með framlengingu á aldrinum sýndi bindistyrkur breytts steypuhræra einnig vaxandi tilhneigingu.

Það má sjá á 28 daga bindistyrksbreytingarferlum hinna þriggja sellulósaeter breyttu steypuhræra að bindistyrkur breytta steypuhrærunnar eykst með aukningu á HEMC innihaldi og hefur smám saman tilhneigingu til að vera stöðugur. Á sama tíma, með aukningu á fjölliðunarstigi sellulósaeters, er breyting á bindistyrk breytts steypuhræra: HEMC20>HEMC10>HEMC5.

Þetta stafar af innleiðingu mikils fjölda svitahola í breytta steypuhræra með háu HEMC innihaldi, sem leiðir til aukningar á gropleika herða líkamans, minnkandi þéttleika uppbyggingarinnar og hægur vöxtur bindistyrks. ; í togprófinu varð brotið í breyttu steypuhrærunni. Að innan er ekkert brot á snertiflötinum milli breytts steypuhrærunnar og undirlagsins, sem gefur til kynna að bindistyrkur milli breytts múrefnis og undirlags sé meiri en herða. breytt steypuhræra. Hins vegar, þegar magn HEMC er lítið (0% ~ 0,4%), geta vatnsleysanlegu HEMC sameindirnar þekja og vefjast á vökvaðar sementagnirnar og myndað fjölliða filmu á milli sementagnanna, sem eykur sveigjanleika og sveigjanleika breytta steypuhræra. Mýkt, og vegna frábærrar vökvasöfnunar HEMC, hefur breytt steypuhræra nægilegt vatn fyrir vökvunarviðbrögð, sem tryggir þróun sementsstyrks og bindingarstyrkur breytts sementsmúrs eykst línulega.

3.4 SEM

Af SEM samanburðarmyndum fyrir og eftir sellulósaeter breytta steypuhræruna má sjá að bilin milli kristalkorna í óbreyttu múrnum eru tiltölulega stór og lítið magn af kristallum myndast. Í breyttri steypuhræra vaxa kristallarnir að fullu, innlimun sellulósaeter bætir vökvasöfnunarvirkni steypuhrærunnar, sementið er að fullu vökvað og vökvunarafurðirnar eru augljósar.

Þetta er vegna þess að sellulósa eter hefur verið meðhöndlað með sérstöku eterunarferli, sem hefur framúrskarandi dreifingu og vökvasöfnun. Vatnið losnar smám saman yfir langan tíma, aðeins lítið magn af vatni sleppur úr háræðsholum vegna þurrkunar og uppgufunar og mest af vatninu vökvar með sementi til að tryggja styrk hins breytta sementsmúrs.

4 Niðurstaða

a. Þegar innihald HEMC eykst, minnkar þrýstistyrkur breytts steypuhræra á mismunandi aldri stöðugt og svið minnkunar minnkar og hefur tilhneigingu til að vera flatt; þegar innihald sellulósaeter er meira en 0,8%, 7d og 28d. Þrýstistyrkur 3d-aldraða núllsýnisins er lægri en núllsýnisins, en 3d-aldrað þrýstistyrkur breytts múrefnis er næstum núll. Sýnið brotnar þegar þrýst er létt á það og að innan er duftkennd með lágum þéttleika.

b. Þegar sama magni af sellulósaeter er bætt við breytist þrýstistyrkur sellulósaeter breytts múrs með mismunandi seigju sem hér segir: HEMC20 HEMC10>HEMC5.

c. Beygjustyrkur sellulósaeter breytts múrs minnkar smám saman með aukningu á HEMC innihaldi. Breyting á beygjustyrk breytts steypuhræra er: HEMC5

d. Tengistyrkur breytts steypuhræra eykst með aukningu á HEMC innihaldi og hefur smám saman tilhneigingu til að vera stöðugur. Á sama tíma, með aukningu á fjölliðunarstigi sellulósaeters, er breyting á bindistyrk breytts steypuhræra: HEMC20>HEMC10>HEMC5.

e. Eftir að sellulósaeternum hefur verið blandað í sementsmúrinn vex kristallinn að fullu, svitahola milli kristalkornanna minnka og sementið er að fullu vökvað, sem tryggir þjöppunar-, beygju- og bindistyrk sementsmúrsins.