שימושים של HPMC בבטון

ההקדמה

נכון להיום, הקצף המשמש לייצור בטון מוקצף יכול לשמש לייצור בטון מוקצף רק כאשר יש לו קשיחות ויציבות מספקת כאשר הוא מעורבב עם רפש ואין לו השפעה שלילית על עיבוי והתקשות של חומרים צמנטיים. על בסיס זה, באמצעות ניסויים, נחקרה הוספת הידרוקסיפרופיל מתיל תאית (HPMC), שהוא סוג של חומר מייצב קצף, לשיפור הביצועים של בטון מוקצף מיקרו-אבקת ממוחזר.

הקצף עצמו איכות טוב רע קובע את איכות הבטון, במיוחד בבטון קצף אבקת רגנרטיבי, פסולת בטון לאחר ריסוק, אבקת טחנת כדורים, עשויה מעצם קיומה הרבה לא אחיד ועם חלקיקים ונקבוביות של קצוות ופינות, בהשוואה לקצף הרגיל בטון, בועות אבקה ממוחזרות בבטון הקצף תחת השפעה מכנית היא חמורה יותר. לכן, ככל שהקשיחות, גודל הנקבוביות הקטן, האחידות והפיזור של הקצף בסלורי טובים יותר, כך איכות הבטון המוקצף המיקרו-אבקת הממוחזר תהיה טובה יותר. עם זאת, חשוב מאוד לייצר קצף בעל קשיחות גבוהה, גודל וצורה נקבוביות שווים. בתהליך השימוש בחומר קצף, מייצב קצף ממלא תפקיד חשוב מאוד. רוב מייצב הקצף הוא חומר דבק, שיכול להגביר את צמיגות התמיסה ולשנות את נזילותה כאשר הוא מומס במים. בשימוש יחד עם חומר קצף, הוא מגביר ישירות את צמיגות הסרט הנוזלי של הקצף, מגביר את גמישות הבועות ואת חוזק פני השטח של הסרט הנוזל.מבחן 1

1.1 חומר הגלם

(1) מלט: צמנט פורטלנד 42.5 רגיל.

(2) אבקה דקה ממוחזרת: דגימות הבטון הנטושות במעבדה נבחרו ונמחצו לחלקיקים עם גודל חלקיקים פחות מ-15 מ"מ על ידי מגרסה לסתות, ולאחר מכן הוכנסו לטחנת הכדורים לטחינה. בניסוי זה נבחרה אבקת המיקרו שהוכנה על ידי זמן טחינה של 60 דקות.

(3) חומר קצף: חומר קצף סבון, נוזל צמיג צהוב בהיר ניטרלי.

(4) מייצב קצף: הידרוקסיפרופיל מתיל תאית (HPMC), חומרי בניין תעשייתיים, אבקה, מסיס בקלות במים.

(5) מים: מי שתייה. התכונות הפיזיקליות העיקריות של חומרים צמנטיים.

1.2 תכנון וחישוב יחס תערובת

1.2.1 עיצוב מיקס

במהלך הניסוי, יכול להגדיל או להקטין של בטון אבקת קצף מתחדש בתוכן, כדי להתאים את גודל הצפיפות היבשה, באמצעות יצירת הבדל נפח דגימה בגודל, גודל בפועל ועיצוב להערכה גסה דרגת שגיאה של ניסוי עיצוב, קצף אבקה מתחדש נזילות בטון של בקרת גודל תרחיץ בתוך 180 מ"מ + 20 מ"מ.

1.2.2 חישוב יחס תערובת

כל יחס עיצוב יצוק 9 קבוצות של בלוקים סטנדרטיים (100mmx100mmx100mm), סטנדרטי

הנפח הכולל של בלוק הבדיקה V0 =(0.1×0.1×0.1)x27 = 2.7×10-2m3, הגדר את הנפח הכולל V =

1.2×2.7×10-2 = 3.24×10-2m3, מינון חומר מקציף M0 =0.9V = 0.9×3.24×10-2 =

2.916×10-2 ק"ג, המים הנדרשים לדילול חומר הקצף הם MWO.

2. תוצאות ניסוי ודיון

על ידי התאמת המינון של HPMC, נותחה ההשפעה של מערכות קצף שונות על התכונות הבסיסיות של בטון מוקצף מיקרו-אבקת ממוחזר. התכונות המכניות של כל דגימה נבדקו.

2.1 השפעת מינון HPMC על ביצועי הקצף

ראשית, בואו נסתכל על "בועות דקות" ו"בועות עבות". קצף הוא פיזור של גז בנוזל. ניתן לחלק בועות ל"בועה דקה" עם יותר נוזלי ופחות גז ו"בועה עבה" עם יותר נוזלי ופחות גז. בשל קיומה של כמות גדולה של בועות מים, ונזילות גבוהה, תמיסת בטון קצף עשויה היא דקה מאוד, ומי הבועות יותר, קל לייצר ניקוז כוח הכבידה, כך שבטון קצף אבקת ממוחזר שהוכן על ידי חוזק נמוך, יותר נקבוביות מחוברות, הוא קצף נחות. גז יותר נוזלי פחות קצף, היווצרות סטומה צפופה, מופרדת רק על ידי שכבה דקה של סרט מים, צפיפות הקצף היא צפיפות בועות דקה יחסית, יציקה מתוך התחדשות של בטון מיקרו אבקת קצף נקבוביות סגורות, חוזק גבוה, גבוה -קצף איכותי.

עם העלייה במינון HPMC, צפיפות הקצף עלתה בהדרגה, מה שמעיד על כך שהקצף צפוף יותר ויותר, חומר קצף מקציף מרובים בערך לפני 0.4% יש השפעה מוגברת מעט, יותר מ-0.4% לאחר אפקט העיכוב, מה שמצביע על כך ש- צמיגות תמיסת חומר הקצפה עולה, ומשפיעה על יכולת ההקצפה. עם הגדלת מינון HPMC, הפרשת הקצף ומרחק ההתיישבות יורדים בהדרגה מספרית. לפני 0.4%, קצב הירידה גדול, וכאשר הקצב עולה על 0.4%, הקצב יורד, מה שמעיד על כך שעם העלייה של צמיגות תמיסת חומר קצף, הנוזל בסרט נוזל הבועתי אינו קל לפרוק או שהפריקה מאוד קטן, והנוזל בין הבועות אינו קל לזרום. עובי סרט נוזל הבועות יורד באיטיות, זמן התפוצצות הבועות מתארך, חוזק פני השטח של סרט נוזל הבועות משופר, לקצף יש גם מידה מסוימת של גמישות, כדי להפוך את היציבות של הקצף

שופר משמעותית. ערך מרחק ההתיישבות לאחר 0.4% משקף גם שהקצף יציב יחסית בזמן זה. קשה להקציף את מכונת הקצף ב-0.8%, וביצועי הקצף הם הטובים ביותר ב-0.4%, וצפיפות הקצף היא 59 ק"ג/מ"ק בשלב זה.

2.2 השפעת תכולת HPMC על איכות תמיסת בטון מוקצף מיקרו-אבקת ממוחזר

עם העלייה בתכולת ה-HPMC, העקביות של התמיסה עולה. כאשר התכולה נמוכה מ-0.4%, העקביות עולה לאט ובהתמדה, וכאשר התכולה היא יותר מ-0.4%, הקצב מואץ באופן משמעותי, מה שמעיד על כך שהקצף צפוף מדי, פחות מי בועות וצמיגות הקצף גבוהה יותר. בתהליך הגדלת המינון, מסת הקצף בתרחיץ היא הטובה ביותר בטווח של 0.4% ~ 0.6%, ואיכות הקצף ירודה מחוץ לטווח זה. כאשר התכולה נמוכה מ-0.4%, פיזור נקבוביות האוויר בתמיסה אחידה יחסית ומראה מגמת שיפור קבועה. כאשר התכולה עולה על תכולה זו, פיזור נקבוביות האוויר מראה מגמה לא אחידה משמעותית, אשר עשויה לנבוע גם מצפיפות וצמיגות יתר של הקצף ומנזילות ירודה, וכתוצאה מכך לא ניתן לפזר את הבועות באופן שווה בתרחיץ במהלך תהליך הערבול. .

2.3 השפעת תכולת HPMC על הביצועים של בטון מוקצף מיקרופודר ממוחזר

לא משנה איך מייצרים את הקצף, גודל הבועות בקצף לעולם לא יהיה אחיד לחלוטין. בדיקה של אבקת פסולת ממוחזרת לאחר ריסוק מערכת טחינה, צורתה אינה אחידה, חלקה בבועה וערבוב התמיסה המעורבת, הצורה הבלתי סדירה של התמיסה עם קצוות ופינות, קוצים של חלקיקים יכולים לייצר השפעה שלילית ביותר של קצף, הם יוצרים קשר עם כנקודת מגע עם פני השטח, מייצרים ריכוז מתח, בועת דקירה, גורם להתפוצצות בועות, לכן, הכנת בטון מוקצף מיקרו-אבקת ממוחזר דורשת יציבות גבוהה יותר של הקצף. איור 4 מציג את כלל ההשפעה של מערכות קצף שונות על הביצועים של בטון מוקצף מיקרו-אבקתי ממוחזר.

לפני 0.4%, צפיפות היבש ירדה בהדרגה והקצב היה מהיר יותר, וספיגת המים השתפרה. לאחר 0.4%, צפיפות היבש משתנה, וקצב ספיגת המים עולה בפתאומיות. ב-3D, לחוזק הלחיצה בעצם אין הבדל לפני 0.4%, וערך החוזק הוא בערך 0.9mpa. לאחר 0.4%, ערך העוצמה קטן. לחוזק הלחיצה ב-7d יש הבדל ברור. ערך החוזק במינון של 0.0 הוא כמובן לא גדול כמו זה ב-0.2% ו-0.4%, אבל גבוה מזה ב-0.6% ו-0.8%, ולערך החוזק של 0.2% ו-0.4% עדיין יש הבדל קטן. שינוי ערך החוזק ב-28d היה בעצם זהה לזה ב-7d.

מינון 0.0 בסיסי מראה בועה דקה, קשיחות בועות, יציבות גרועה, בתהליך של ערבוב תפוחים וטרשת מעובה של דגימה, יש הרבה שבירת בועות, הנקבוביות הפנימית של הדגימה גבוהה יותר, לאחר יצירת הדגימה ביצועי הדגימה גרועים, עם הגדלת המינון, הביצועים שלו משתפרים בהדרגה, הבועה בתמיסה התפזרה בצורה אחידה יותר והתפוצצה לרמה נמוכה יותר תואר, לאחר הדפוס, ישנם חורים סגורים יותר במבנה הפנימי של הדגימה, והצורה, הצמצם והנקבוביות של החורים משתפרים טוב יותר, וביצועי הדגימה טובים יותר. הראה מגמה של ירידה של 0.4%, החוזק והערך שלו לא גבוה כמו 0.0, יכול להיות בגלל שצפיפות הקצף וצמיגות גדולות מדי, גורם לא נוזל בתהליך של ערבוב תרחיץ, קצף לא יכול להתערבב עם טיט מלט, הבועה יכולה' לא להיות מפוזר בצורה שווה בתמיסה, מה שגורם להיווצרות הדגימה בגודל של דרגת הבועות השונה, כתוצאה מכך, ישנן גדולות חורים וחורים מחוברים בדגימה לאחר התמצקות והתקשות, וכתוצאה מכך מבנה ירוד, חוזק נמוך וקצב ספיגת מים גבוה של החורים הפנימיים של הדגימה. באיור, הסיבה העיקרית לשינוי החוזק היא חיבורי הנקבוביות בחלק הפנימי של בטון הקצף המיקרו-אבקתי

השיפור במבנה משקף גם של-HPMC אין השפעה שלילית על הידרציה של מלט. כאשר תכולת HPMC היא בערך בטווח של 0.2% ~ 0.4%, החוזק של בטון מוקצף מיקרו-אבקת ממוחזר טוב יותר.

3 מסקנה

הקצף הוא גורם הכרחי לייצור בטון מוקצף, ואיכותו קשורה ישירות לאיכות הבטון המוקצף. על מנת להבטיח יציבות מספקת של קצף, מערבבים חומר קצף ו- HPMC לשימוש. מניתוח של קצף, תמיסה ואיכות בטון סופית, נמצא כי:

(1) לתוספת של HPMC יש אפקט שיפור טוב על ביצועי הקצף. בהשוואה ל-0.0, יחס ההקצפה של חומר הקצף עלה פי 1.8, צפיפות הקצף עלתה ב-21 ק"ג/מ"ק, מים מדממים שעה אחת ירדה ב-48 מ"ל, מרחק התיישבות של שעה ירד ב-15 מ"מ;

(2) ה-HPMC התווסף כדי לשפר את התחדשות האיכות הכוללת של תרחיץ הבטון אבקת קצף, בהשוואה לא לערבב, להגדיל באופן רציונלי את עקביות התרחיץ, לשפר את הנזילות ולשפר את היציבות של בועת הסילוף, לשפר את אחידות הקצף התפזרו בתרחיץ, צמצמו את החור המחבר, החור הגדול ואת הופעת התופעה כמו מצב קריסה, מינון של 0.4%, לאחר חיתוך דגימת הדפוס, הפתח שלה קטן, צורת החור עגולה יותר, חלוקת החור אחידה יותר;

(3) כאשר תכולת HPMC היא 0.2% ~ 0.4%, חוזק הלחיצה של בטון מוקצף מיקרו-אבקת ממוחזר גבוה יותר, אך בהתחשב בצפיפות יבשה, ספיגת מים וחוזק מוקדם, הטוב ביותר הוא כאשר תכולת HPMC היא 0.4%. בשלב זה, צפיפות יבשה 442 ק"ג/מ"ק, חוזק לחיצה 7d 2.2mpa, חוזק לחיצה 28d 3.0mpa, ספיגת מים 28%. HPMC ממלא תפקיד טוב בביצועים של בטון מוקצף מיקרו-אבקת ממוחזר, מה שמשקף כי ל-HPMC יש יכולת הסתגלות טובה ותאימות כאשר נעשה בו שימוש בבטון מוקצף מיקרו-אבקה ממוחזר.