Utilizzi HPMC nel calcestruzzo

L'introduzione

Attualmente, la schiuma utilizzata per produrre calcestruzzo espanso può essere utilizzata per produrre calcestruzzo espanso solo quando ha sufficiente tenacità e stabilità quando viene miscelata con liquame e non ha effetti negativi sulla condensazione e sull'indurimento dei materiali cementizi. Sulla base di ciò, attraverso esperimenti, è stata studiata l'aggiunta di idrossipropilmetilcellulosa (HPMC), che è una sorta di sostanza stabilizzante della schiuma, per migliorare le prestazioni del calcestruzzo espanso in micropolvere riciclata.

La qualità della schiuma stessa, buona e cattiva, determina la qualità del calcestruzzo, soprattutto nel calcestruzzo espanso in polvere rigenerante, nel calcestruzzo di scarto dopo la frantumazione, nella polvere del mulino a palle, reso dalla sua stessa esistenza molto irregolare e con particelle e pori su bordi e angoli, rispetto alla schiuma ordinaria calcestruzzo, le bolle di polvere riciclata nel calcestruzzo espanso sotto impatto meccanico sono più gravi. Pertanto, migliori sono la tenacità, la piccola dimensione dei pori, l'uniformità e la dispersione della schiuma nell'impasto liquido, migliore è la qualità del calcestruzzo espanso in micropolvere riciclata. Tuttavia, è molto importante produrre schiume con elevata tenacità, dimensioni e forma dei pori uguali. Nel processo di utilizzo dell'agente schiumogeno, lo stabilizzatore di schiuma svolge un ruolo molto importante. La maggior parte dello stabilizzatore della schiuma è costituito da materiale adesivo, che può aumentare la viscosità della soluzione e modificarne la fluidità quando disciolto in acqua. Se utilizzato insieme all'agente schiumogeno, aumenta direttamente la viscosità del film liquido della schiuma, aumenta l'elasticità delle bolle e la resistenza superficiale del film liquido.1 prova

1.1 la materia prima

(1) Cemento: 42,5 cemento Portland ordinario.

(2) Polvere fine riciclata: i campioni di calcestruzzo abbandonati in laboratorio sono stati selezionati e frantumati in particelle con una dimensione delle particelle inferiore a 15 mm mediante un frantoio a mascelle, quindi immessi nel mulino a sfere per la macinazione. In questo esperimento è stata selezionata la micropolvere preparata con un tempo di macinazione di 60 minuti.

(3) Agente schiumogeno: agente schiumogeno per sapone, liquido viscoso giallo chiaro neutro.

(4) Stabilizzatore di schiuma: idrossipropilmetilcellulosa (HPMC), materiale da costruzione industriale, polvere, facilmente solubile in acqua.

(5) Acqua: acqua potabile. Le principali proprietà fisiche dei materiali cementizi.

1.2 Progettazione e calcolo del rapporto di miscelazione

1.2.1 Progettazione della miscela

Durante la prova, è possibile aumentare o diminuire il contenuto del calcestruzzo espanso in polvere rinnovabile, per regolare la dimensione della densità secca, attraverso la formazione della differenza di volume del campione, delle dimensioni effettive e del design fino a una stima approssimativa del grado di errore dell'esperimento di progettazione, schiuma in polvere rinnovabile controllo della fluidità del calcestruzzo del liquame entro 180 mm + 20 mm.

1.2.2 Calcolo del rapporto di miscelazione

Ogni disegno del rapporto stampa 9 gruppi di blocchi standard (100mmx100mmx100mm), standard

Il volume totale del blocco di prova V0 =(0,1×0,1×0,1)x27 = 2,7×10-2m3, impostare il volume totale V =

1,2×2,7×10-2 = 3,24×10-2m3, dosaggio agente schiumogeno M0 =0,9V = 0,9×3,24×10-2 =

2.916×10-2kg, l'acqua necessaria per diluire l'agente schiumogeno è MWO.

2. Risultati sperimentali e discussione

Regolando il dosaggio di HPMC, è stata analizzata l'influenza di diversi sistemi di schiuma sulle proprietà di base del calcestruzzo espanso in micropolveri riciclate. Sono state testate le proprietà meccaniche di ciascun campione.

2.1 Influenza del dosaggio HPMC sulle prestazioni della schiuma

Per prima cosa, diamo un'occhiata alle “bolle sottili” e alle “bolle spesse”. La schiuma è una dispersione di gas in un liquido. Le bolle possono essere suddivise in “bolle sottili” con più liquido e meno gas e “bolle spesse” con più liquido e meno gas. A causa dell'esistenza di una grande quantità di bolle d'acqua e dell'elevata fluidità, l'impasto liquido di calcestruzzo espanso prodotto è molto sottile e l'acqua delle bolle è maggiore, facile da produrre drenaggio per gravità, quindi il calcestruzzo espanso in polvere riciclato preparato con bassa resistenza, più pori collegati, è una schiuma inferiore. Gas più liquido meno schiuma, la formazione dello stoma è densa, separata solo da un sottile strato di pellicola d'acqua, l'accumulo di densità di schiuma ha una densità di bolle relativamente sottile, si modella dalla rigenerazione di pori chiusi di calcestruzzo espanso in micropolvere, ad alta resistenza, è elevato -schiuma di qualità.

Con l'aumento del dosaggio HPMC, la densità della schiuma aumenta gradualmente, indicando che la schiuma è sempre più densa, l'agente schiumogeno che produce schiuma più o meno prima dello 0,4% ha un effetto leggermente potenziato, più dello 0,4% dopo l'effetto di inibizione, indicando che il la viscosità della soluzione dell'agente schiumogeno aumenta, influenzando la capacità schiumogena. Con l'aumento del dosaggio dell'HPMC, la secrezione della schiuma e la distanza di sedimentazione diminuiscono numericamente gradualmente. Prima dello 0,4%, la velocità di diminuzione è elevata e quando la velocità supera lo 0,4%, la velocità diminuisce, indicando che con l'aumento della viscosità della soluzione dell'agente schiumogeno, il liquido nella pellicola liquida a bolle non è facile da scaricare o lo scarico è molto piccolo e il liquido tra le bolle non scorre facilmente. Lo spessore del film liquido a bolle diminuisce lentamente, il tempo di scoppio delle bolle è prolungato, la resistenza superficiale del film liquido a bolle aumenta, la schiuma ha anche un certo grado di elasticità, in modo da garantire la stabilità della schiuma

È stato notevolmente migliorato. Il valore della distanza di assestamento dopo lo 0,4% riflette anche che la schiuma in questo momento è relativamente stabile. La macchina schiumogena è difficile da schiumare allo 0,8%, e le prestazioni della schiuma sono le migliori allo 0,4% e la densità della schiuma in questo momento è di 59 kg/m3.

2.2 Influenza del contenuto di HPMC sulla qualità della boiacca di calcestruzzo espanso in micropolvere riciclata

Con l'aumento del contenuto di HPMC, aumenta la consistenza del liquame. Quando il contenuto è inferiore allo 0,4%, la consistenza aumenta lentamente e costantemente e quando il contenuto è superiore allo 0,4%, la velocità accelera in modo significativo, indicando che la schiuma è troppo densa, ci sono meno bolle d'acqua e una maggiore viscosità della schiuma. Nel processo di aumento del dosaggio, la massa di schiuma nell'impasto liquido è la migliore nell'intervallo compreso tra 0,4% e 0,6% e la qualità della schiuma è scarsa al di fuori di questo intervallo. Quando il contenuto è inferiore allo 0,4%, la distribuzione dei pori d'aria nell'impasto liquido è relativamente uniforme e mostra una tendenza costante al miglioramento. Quando il contenuto supera questo contenuto, la distribuzione dei pori d'aria mostra un andamento notevolmente irregolare, che può anche essere dovuto all'eccessiva densità e viscosità della schiuma e alla scarsa fluidità, con il risultato che le bolle non possono essere disperse uniformemente nell'impasto durante il processo di agitazione .

2.3 Influenza del contenuto di HPMC sulle prestazioni del calcestruzzo espanso con micropolveri riciclate

Non importa come viene prodotta la schiuma, la dimensione delle bolle nella schiuma non sarà mai completamente uniforme. Test della polvere di scarto riciclata dopo il sistema di frantumazione e macinazione, la sua forma non è uniforme, liscia nella bolla e nella miscelazione del liquame misto, la forma irregolare del liquame con bordi e angoli, punte di particelle possono produrre effetti estremamente negativi della schiuma, entrano in contatto con come punto di contatto con la superficie, produce concentrazione di stress, bolle lancinanti, causando lo scoppio di bolle, quindi, la preparazione del calcestruzzo espanso in micropolvere riciclata richiede una maggiore stabilità della schiuma. La Figura 4 mostra la regola di influenza di diversi sistemi di schiuma sulle prestazioni del calcestruzzo espanso con micropolveri riciclate.

Prima dello 0,4%, la densità secca diminuiva gradualmente e la velocità era più veloce e l'assorbimento d'acqua migliorava. Dopo lo 0,4%, la densità secca cambia e il tasso di assorbimento dell'acqua aumenta improvvisamente. In 3D, la resistenza alla compressione non presenta sostanzialmente alcuna differenza prima dello 0,4% e il valore della resistenza è di circa 0,9 mpa. Dopo lo 0,4%, il valore dell'intensità è piccolo. La resistenza alla compressione a 7d ha un'ovvia differenza. Il valore di forza al dosaggio di 0,0 non è ovviamente così grande come quello allo 0,2% e allo 0,4%, ma superiore a quello allo 0,6% e allo 0,8%, e il valore di forza allo 0,2% e allo 0,4% presenta ancora poca differenza. La variazione del valore di forza a 28d era sostanzialmente la stessa di quella a 7d.

Il dosaggio 0,0 di base mostra bolle sottili, tenacità delle bolle, stabilità scarsa, nel processo di miscelazione dell'impasto liquido e sclerosi condensata del campione, si verificano molte bolle rotte, la porosità interna del campione è maggiore, dopo la formazione le prestazioni del campione sono scarse, con l'aumento del dosaggio, le sue prestazioni migliorano gradualmente, la bolla nell'impasto si disperde in modo più uniforme e scoppia in misura minore. Dopo lo stampaggio, ci sono più fori chiusi nella struttura interna del campione e il la forma, l'apertura e la porosità dei fori vengono migliorate meglio e le prestazioni del campione sono migliori. Ha mostrato una tendenza di diminuzione dello 0,4%, la forza e il suo valore non è elevato come 0,0, potrebbe essere dovuto al fatto che la densità e la viscosità della schiuma sono troppo grandi, causa illiquidità nel processo di miscelazione del liquame, la schiuma non può mescolarsi con la malta cementizia, la bolla può' essere ben disperso uniformemente nell'impasto liquido, il che si traduce nella formazione del campione con la dimensione del diverso grado di bolle. Di conseguenza, ci sono grandi fori e fori collegati nel campione dopo la solidificazione e indurimento, con conseguente struttura scadente, bassa resistenza ed elevato tasso di assorbimento d'acqua dei fori interni del provino. Nella figura, il motivo principale del cambiamento di resistenza sono le giunzioni dei pori nella parte interna del calcestruzzo espanso in micropolvere

Il miglioramento della struttura riflette anche il fatto che HPMC non ha effetti negativi sull'idratazione del cemento. Quando il contenuto di HPMC è all'incirca compreso tra 0,2% e 0,4%, la resistenza del calcestruzzo espanso in micropolvere riciclata è migliore.

3 conclusione

La schiuma è un fattore necessario per la produzione del calcestruzzo espanso e la sua qualità è direttamente correlata alla qualità del calcestruzzo espanso. Per garantire una sufficiente stabilità delle schiume, l'agente schiumogeno e l'HPMC vengono miscelati per l'uso. Dall’analisi della schiuma, dei liquami e della qualità del calcestruzzo finale, si rileva che:

(1) L'aggiunta di HPMC ha un buon effetto migliorativo sulle prestazioni della schiuma. Rispetto a 0,0, il rapporto di schiuma dell'agente schiumogeno è aumentato di 1,8 volte, la densità della schiuma è aumentata di 21 kg/m3, l'acqua di spurgo per 1 ora è diminuita di 48 ml, la distanza di assestamento per 1 ora è diminuita di 15 mm;

(2) l'HPMC aggiunto per migliorare la rigenerazione della qualità complessiva del liquame di calcestruzzo espanso in polvere, rispetto al non mescolare, aumentando razionalmente la consistenza del liquame, migliorando la liquidità e migliorando la stabilità della bolla del liquame, migliorando l'uniformità della schiuma disperso nel liquame, ridurre il foro di collegamento, il foro grande e l'emergere di fenomeni come la modalità di collasso, dosaggio dello 0,4%, dopo che il campione di stampaggio è stato tagliato, la sua apertura è piccola, la forma del foro è più rotondo, la distribuzione del foro è più uniforme;

(3) Quando il contenuto di HPMC è pari allo 0,2% ~ 0,4%, la resistenza alla compressione 28d del calcestruzzo espanso in micropolvere riciclata è maggiore, ma considerando la densità secca, l'assorbimento d'acqua e la resistenza iniziale, la migliore è quando il contenuto di HPMC è dello 0,4%. In questo momento, densità secca 442 kg/m3, resistenza alla compressione 7d 2,2mpa, resistenza alla compressione 28d 3,0mpa, assorbimento d'acqua 28%. HPMC svolge un buon ruolo nelle prestazioni del calcestruzzo espanso in micropolvere riciclata, il che riflette che HPMC ha una buona adattabilità e compatibilità se utilizzato nel calcestruzzo espanso in micropolvere riciclata.