השפעת אתר תאית על מאפייני המרגמה

נחקרו ההשפעות של שני סוגים של אתרי תאית על הביצועים של טיט. התוצאות הראו ששני הסוגים של אתרי תאית יכולים לשפר באופן משמעותי את החזקת המים של טיט ולהפחית את העקביות של טיט; חוזק הלחיצה מצטמצם בדרגות שונות, אך יחס הקיפול וחוזק ההדבקה של המרגמה גדלים בדרגות שונות ובכך משפרים את בניית המרגמה.

מילות מפתח:אתר תאית; חומר שומר מים; חוזק מליטה

אתר תאית (MC)הוא נגזרת של תאית חומר טבעי. ניתן להשתמש באתר תאית כחומר אצירת מים, מעבה, חומר מקשר, מפזר, מייצב, חומר מרחף, חומר מתחלב וחומר עזר ליצירת סרטים וכו'. מכיוון שלאתר תאית יש השפעה טובה על שמירה ועיבוי מים על טיט, הוא יכול לשפר משמעותית את יכולת העבודה. של טיט, ולכן אתר תאית הוא הפולימר המסיס במים הנפוץ ביותר בטיט.

1. בדיקת חומרים ושיטות בדיקה

1.1 חומרי גלם

מלט: צמנט פורטלנד רגיל המיוצר על ידי Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., בדרגת חוזק של 42.5. חול: חול צהוב נאניאנג, מודול עדינות 2.75, חול בינוני. אתר תאית (MC): C9101 מיוצר על ידי Beijing Luojian Company ו- HPMC מיוצר על ידי Shanghai Huiguang Company.

1.2 שיטת בדיקה

במחקר זה, יחס הגיר-חול היה 1:2, ויחס המים-צמנט היה 0.45; אתר התאית היה מעורבב עם מלט תחילה, ולאחר מכן הוסיפו חול וערבבו באופן שווה. המינון של אתר תאית מחושב לפי אחוז מסת המלט.

בדיקת חוזק הלחיצה ובדיקת העקביות מתבצעות תוך התייחסות ל-JGJ 70-90 "שיטות בדיקה למאפיינים בסיסיים של טיט בנייה". בדיקת חוזק הכיפוף מתבצעת על פי GB/T 17671–1999 "בדיקת חוזק מלט מלט".

בדיקת החזקת המים בוצעה על פי שיטת נייר הסינון הנהוגה במפעלי ייצור בטון סודה צרפתי. התהליך הספציפי הוא כדלקמן: (1) הניחו 5 שכבות של נייר סינון איטי על צלחת פלסטיק עגולה, ושקלו את המסה שלו; (2) לשים אחד במגע ישיר עם המרגמה הנח את נייר הסינון המהיר על נייר הסינון המהיר, ולאחר מכן לחץ על גליל בקוטר פנימי של 56 מ"מ וגובה של 55 מ"מ על נייר הסינון המהיר; (3) יוצקים את המרגמה לתוך הגליל; (4) לאחר מגע המרגמה ונייר הסינון במשך 15 דקות, שקלו שוב את איכות נייר הסינון האיטי ודיסק הפלסטיק; (5) חשב את מסת המים הנספגת בנייר הסינון האיטי לשטח מטר רבוע, שהוא קצב ספיגת המים; (6) קצב ספיגת המים הוא הממוצע האריתמטי של שתי תוצאות הבדיקה. אם ההפרש בין ערכי התעריף עולה על 10%, יש לחזור על הבדיקה; (7) החזקת המים של המרגמה מתבטאת בקצב ספיגת המים.

בדיקת חוזק הקשר בוצעה תוך התייחסות לשיטה המומלצת על ידי האגודה היפנית למדעי החומרים, וחוזק הקשר התאפיין בחוזק כיפוף. הבדיקה מאמצת מדגם פריזמה שגודלה הוא 160 מ"מ×40 מ"מ×40 מ"מ. דגימת המרגמה הרגילה שהוכנה מראש נרפאה עד גיל 28 ד', ולאחר מכן נחתכה לשני חצאים. משני חצאי הדגימה עשו דגימות עם טיט רגיל או טיט פולימרי, ולאחר מכן נרפאו באופן טבעי בבית עד גיל מסוים, ולאחר מכן נבדקו לפי שיטת הבדיקה לחוזק הכפיפה של טיט צמנט.

2. תוצאות בדיקה וניתוח

2.1 עקביות

מהשפעת אתר תאית על עקביות הטיט ניתן לראות שעם העלייה בתכולת האתר תאית, עקביות הטיט מראה בעצם מגמת ירידה, והירידה בעקביות הטיט המעורבב עם HPMC מהירה יותר. מזה של טיט מעורבב עם C9101. הסיבה לכך היא שהצמיגות של אתר תאית מעכבת את זרימת הטיט, והצמיגות של HPMC גבוהה מזו של C9101.

2.2 החזקת מים

בטיט, חומרים צמנטיים כמו מלט וגבס צריכים להיות מטופלים במים על מנת להתקבע. כמות סבירה של אתר תאית יכולה לשמור על הלחות בטיט מספיק זמן, כך שתהליך ההתקשות וההתקשות יוכלו להמשיך.

מההשפעה של תכולת אתר תאית על אחזקת המים של טיט, ניתן לראות כי: (1) עם העלייה של תכולת אתר תאית C9101 או HPMC, קצב ספיגת המים של טיט ירד באופן משמעותי, כלומר, אחזקת המים של המרגמה השתפרה באופן משמעותי, במיוחד כשהיא מעורבבת עם מרגמה של HPMC. ניתן לשפר יותר את החזקת המים שלו; (2) כאשר כמות HPMC היא 0.05% עד 0.10%, המרגמה עומדת במלואה בדרישות החזקת המים בתהליך הבנייה.

שני אתרי התאית הם פולימרים לא יוניים. קבוצות ההידרוקסיל בשרשרת המולקולרית של אתר תאית ואטומי החמצן על קשרי האתר יכולים ליצור קשרי מימן עם מולקולות מים, מה שהופך מים חופשיים למים קשורים, ובכך ממלאים תפקיד טוב באגירת מים.

החזקת המים של אתר תאית תלויה בעיקר בצמיגות, גודל החלקיקים, קצב ההמסה וכמות ההוספה שלו. באופן כללי, ככל שהכמות הנוספת גדולה יותר, הצמיגות גבוהה יותר, וככל שהעדינות עדינה יותר, כך אצירת המים גבוהה יותר. גם לאתר תאית C9101 וגם לאתר תאית HPMC יש קבוצות מתוקסי והידרוקסיפרופוקסי בשרשרת המולקולרית, אך תכולת המתוקסי באתר תאית HPMC גבוהה מזו של C9101, והצמיגות של HPMC גבוהה מזו של C9101, כך שהחזקת מים של טיט מעורבב עם HPMC גבוה יותר מזה של טיט מעורבב עם טיט גדול HPMC C9101. עם זאת, אם הצמיגות והמשקל המולקולרי היחסי של אתר תאית גבוהים מדי, מסיסותו תפחת בהתאם, מה שתהיה השפעה שלילית על חוזק ויכולת העבודה של המרגמה. חוזק מבני להשגת אפקט מליטה מעולה.

2.3 חוזק כפיפה וחוזק לחיצה

מהשפעת אתר תאית על חוזק הכפיפה והדחיסה של טיט ניתן לראות שעם העלייה בתכולת האתר התאית, חוזק הכיפוף והדחיסה של הטיט ב-7 ו-28 ימים הראה מגמת ירידה. הסיבה לכך היא בעיקר: (1) כאשר מוסיפים אתר תאית לטיט, הפולימרים הגמישים בנקבוביות המרגמה גדלים, ופולימרים גמישים אלו אינם יכולים לספק תמיכה קשיחה כאשר המטריצה ​​המרוכבת נדחסת. כתוצאה מכך, חוזק הכיפוף והדחיסה של המרגמה מופחת; (2) עם העלייה בתכולת האתר של תאית, השפעת החזקת המים שלו הולכת ומשתפרת, כך שלאחר היווצרות בלוק בדיקת המרגמה, הנקבוביות בבלוק בדיקת המרגמה גדלה, חוזק הכיפוף והדחיסה יופחת ; (3) כאשר המרגמה המעורבבת היבשה מעורבת במים, חלקיקי הלטקס אתר תאית נספגים תחילה על פני חלקיקי המלט ליצירת סרט לטקס, מה שמפחית את ההידרציה של המלט, ובכך גם מפחית את החוזק של המלט. המרגמה.

יחס קיפול 2.4

גמישות המרגמה מקנה לטיט יכולת עיוות טובה, המאפשרת לה להסתגל ללחץ הנוצר מהתכווצות ועיוות המצע ובכך לשפר מאוד את חוזק הקשר ועמידות המלט.

מההשפעה של תכולת אתר תאית על יחס קיפול המרגמה (ff/fo), ניתן לראות שעם העלייה בתכולת אתר תאית C9101 ו- HPMC, יחס קיפול המרגמה הראה בעצם מגמת עלייה, מה שמעיד על כך שהגמישות של הטיט הייתה מְשׁוּפָּר.

כאשר אתר התאית מתמוסס לתוך המרגמה, מכיוון שהמתוקסיל וההידרוקסי-פרופוקסיל בשרשרת המולקולרית יגיבו עם Ca2+ ו- Al3+ בתרחיץ, נוצר ג'ל צמיג ומתמלא במרווח טיט המלט, ולכן הוא ממלא תפקיד של מילוי גמיש וחיזוק גמיש, המשפר את הקומפקטיות של המרגמה, והוא מראה שהגמישות של המרגמה המותאמת משתפרת מבחינה מקרוסקופית.

2.5 חוזק קשר

מההשפעה של תכולת אתר תאית על חוזק קשר המרגמה, ניתן לראות כי חוזק קשר הטיט עולה עם העלייה בתכולת אתר תאית.

תוספת של אתר תאית יכולה ליצור שכבה דקה של סרט פולימר עמיד למים בין אתר תאית וחלקיקי צמנט מוחים. לסרט זה יש אפקט איטום ומשפר את תופעת "יבש פני השטח" של טיט. בשל החזקת המים הטובה של אתר תאית, נאגרים מספיק מים בתוך המרגמה, ובכך מבטיחים את התקשות ההידרציה של המלט ופיתוח מלא של חוזקו, ומשפרים את חוזק הקשר של משחת הצמנט. בנוסף, הוספת אתר תאית משפרת את הלכידות של המרגמה, והופכת את הטיט לבעל פלסטיות וגמישות טובים, מה שגם גורם למלט להסתגל היטב לעיוות ההתכווצות של המצע, ובכך לשפר את חוזק הקשר של הטיט. .

2.6 הצטמקות

ניתן לראות מההשפעה של תכולת אתר תאית על התכווצות טיט: (1) ערך ההתכווצות של טיט אתר תאית נמוך בהרבה מזה של טיט ריק. (2) עם העלייה של תכולת C9101, ערך ההתכווצות של טיט ירד בהדרגה, אך כאשר התכולה הגיעה ל-0.30%, ערך ההתכווצות של טיט עלה. הסיבה לכך היא שככל שכמות האתר התאית גדולה יותר, כך צמיגותו גדולה יותר, מה שגורם לעלייה בביקוש למים. (3) עם עליית תכולת HPMC, ערך ההתכווצות של הטיט ירד בהדרגה, אך כאשר תכולתו הגיעה ל-0.20%, ערך ההתכווצות של הטיט עלה ולאחר מכן ירד. הסיבה לכך היא שהצמיגות של HPMC גדולה מזו של C9101. ככל שהצמיגות של אתר תאית גבוהה יותר. ככל שאגירת המים תהיה טובה יותר, כך תכולת אוויר גבוהה יותר, כאשר תכולת האוויר תגיע לרמה מסוימת, ערך ההתכווצות של המרגמה יעלה. לכן, מבחינת ערך הצטמקות, המינון האופטימלי של C9101 הוא 0.05%~0.20%. המינון האופטימלי של HPMC הוא 0.05%~0.10%.

3. מסקנה

1. אתר תאית יכול לשפר את החזקת המים של טיט ולהפחית את עקביות הטיט. התאמת כמות האתר תאית יכולה לענות על הצרכים של טיט המשמש בפרויקטים שונים.

2. הוספת אתר תאית מפחיתה את חוזק הכפיפה וחוזק הלחיצה של המרגמה, אך מגדילה את יחס הקיפול וחוזק ההדבקה במידה מסוימת, ובכך משפרת את עמידות המרגמה.

3. הוספת אתר תאית יכולה לשפר את ביצועי ההתכווצות של טיט, ועם העלייה בתכולתו, ערך ההתכווצות של הטיט הולך וקטן. אך כאשר כמות האתר התאית מגיעה לרמה מסוימת, ערך ההתכווצות של המרגמה עולה במידה מסוימת עקב עליית כמות הסחף האוויר.