フライアッシュモルタルの特性上のヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル

フライアッシュモルタルの特性に対するヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルの効果が研究され、湿潤密度と圧縮強度の関係を分析しました。テストの結果は、ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテルをフライアッシュモルタルに添加すると、モルタルの水分保持性能を大幅に改善し、迫撃砲の結合時間を延長し、迫撃砲の湿潤密度と圧縮強度を減らすことができることを示しています。湿潤密度と28D圧縮強度の間には良好な相関があります。既知の湿潤密度の条件下では、フィッティング式を使用して28D圧縮強度を計算できます。

キーワード：フライアッシュ;セルロースエーテル;水分保持;圧縮強度;相関

現在、フライアッシュは建設工学で広く使用されています。モルタルに一定量のフライアッシュを追加すると、モルタルの機械的特性と耐久性を改善するだけでなく、モルタルのコストも削減できます。ただし、フライアッシュモルタルは水分保持が不十分であることを示しているため、モルタルの水分保持を改善する方法は、解決すべき緊急の問題になりました。セルロースエーテルは、国内外で一般的に使用される高効率の混合物です。モルタルの水分保持や圧縮強度などのパフォーマンスインジケーターに大きな影響を与えるために、少量で追加する必要があります。

1。原材料と試験方法

1.1原材料

セメントはpです·o 42.5グレードの普通のポートランドセメントは、杭州メイヤセメントファクトリーによって生産されています。フライアッシュはグレードですⅱ灰;砂は2.3の細かさのモジュラスを持つ普通の中砂の砂で、バルク密度は1499kgです·M-3、および0.14％の水分含有量、泥含有量は0.72％。ヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル（HPMC）は、Shandong Heda Co.、Ltd。によって生産されています。ブランドは75HD100000です。混合水は水道水です。

1.2モルタル準備

セルロースエーテル修飾モルタルを混合するときは、最初にHPMCとセメントとフライアッシュを徹底的に混合し、次に砂を30秒間乾かし、水を加えて180秒以上混合します。

1.3テスト方法

一貫性、濡れた密度、層間剥離、新たに混合されたモルタルの設定時間は、JGJ70-90の関連する規制「モルタルの基本性能テスト方法」に従って測定するものとします。モルタルの水分保持は、JG/T 230-2007「Ready Mixed Mortar」の付録Aのモルタルの水分保持法の試験方法に従って決定されます。圧縮強度テストでは、70.7mm x 70.7mm x 70.7mmキューブボトムボトムテスト型を採用しています。形成されたテストブロックは、（20の温度）で硬化します±2)°c 24時間、そしてデモルディング後、それは（20の温度のある環境で治癒し続けています（20）±2)°JGJ70-90によると、Cおよび所定の年齢から90％を超える相対湿度「建物モルタル基本性能テスト方法」「圧縮強度の決定」によると。

2。テスト結果と分析

2.1ウェット密度

密度とHPMCの量との関係から見ることができ、HPMCの量の増加とともに湿潤密度が徐々に減少します。 HPMCの量が0.05％の場合、モルタルの湿潤密度はベンチマークモルタルの96.8％です。 HPMCの量が増加し続けると、湿潤密度の減少速度が加速されます。 HPMCの含有量が0.20％の場合、モルタルの湿潤密度はベンチマークモルタルの81.5％に過ぎません。これは、主にHPMCの空気中心効果によるものです。導入された気泡は、迫撃砲の多孔性を増加させ、コンパクトさを減らし、モルタルの体積密度を減少させます。

2.2設定時間

凝固時間と凝固時間が徐々に増加しているHPMCの量との関係から見ることができます。投与量が0.20％の場合、設定時間は参照モルタルと比較して29.8％増加し、約300分に達します。投与量が0.20％の場合、設定時間に大きな変化があることがわかります。その理由は、L Schmitz et al。セルロースエーテル分子は、主にCSHや水酸化カルシウムなどの水分補給生成物に吸着されており、クリンカーの元の鉱物相に吸着されることはめったにないと考えています。さらに、細孔溶液の粘度の増加により、セルロースエーテルが減少します。細孔溶液中のイオン（Ca2+、So42-…）の可動性は、水分補給プロセスをさらに遅らせます。

2.3レイヤリングと水分保持

剥離の程度と保水性の両方が、迫撃砲の水分保持効果を特徴付けることができます。剥離の程度とHPMCの量との関係から、HPMCの量が増加するにつれて剥離の程度が減少する傾向を示すことがわかります。 HPMCの含有量が0.05％である場合、層間剥離の程度が非常に大幅に減少し、繊維エーテルの含有量が小さい場合、層間剥離の程度を大幅に減らすことができることを示しています。モルタルの作業性を改善することができます。 HPMCの量が増加するにつれて、水の財産とHPMCの量との関係から判断すると、水分保持も徐々に良くなります。投与量が0.15％未満の場合、水分保持効果は非常に穏やかに増加しますが、投与量が0.20％に達すると、投与量が0.15％の場合の90.1％から95％に水分保持効果が大幅に改善されました。 HPMCの量は増加し続け、モルタルの建設性能は悪化し始めます。したがって、水分保持性能と建設性能を考慮すると、HPMCの適切な量は0.10％〜0.20％です。その水分保持メカニズムの分析：セルロースエーテルは、イオンおよび非イオン性に分割される水溶性有機ポリマーです。 HPMCは、その構造式における親水性基、ヒドロキシル基（-OH）、およびエーテル結合（-0-1）を備えた非イオン性セルロースエーテルです。水に溶解すると、ヒドロキシル基とエーテル結合と水分子の酸素原子は、水素結合を形成するために関連し、水が流動性を失い、遊離水はもはや自由ではなく、水分保持と肥厚の効果を達成します。

2.4圧縮強度

圧縮強度とHPMCの量との関係から、HPMCの量が増加すると、7Dと28Dの圧縮強度が減少する傾向を示したことがわかります。これは主に多数の導入によるものでした。 HPMCによる気泡のもの、それが迫​​撃砲の多孔性を大幅に増加させました。増加し、強度が低下します。コンテンツが0.05％の場合、7D圧縮強度は非常に大幅に低下し、強度は21.0％低下し、28D圧縮強度は26.6％低下します。曲線から、圧縮強度に対するHPMCの影響が非常に明白であることがわかります。投与量が非常に少ない場合、大幅に減少します。したがって、実際のアプリケーションでは、その投与量を制御し、デフォーマーと組み合わせて使用​​する必要があります。理由を調査する、グアン・Xuemao等。まず、セルロースエーテルがモルタルに加えられると、モルタル細孔の柔軟なポリマーが増加し、これらの柔軟なポリマーと細孔は、テストブロックが圧縮されるときに硬質サポートを提供できないと考えてください。複合マトリックスは比較的弱体化しているため、モルタルの圧縮強度が低下します。第二に、セルロースエーテルの水分保持効果により、モルタル試験ブロックが形成された後、ほとんどの水は迫撃砲に残り、実際の水セメント比はそれらよりもはるかに大きいため、圧縮強度はモルタルの大幅に削減されます。

2.5圧縮強度と湿潤密度の間の相関

圧縮強度と湿潤密度の間の関係曲線から見ることができます。図のすべてのポイントの線形フィッティングの後、対応するポイントはフィッティングラインの両側によく分布しており、湿潤密度と圧縮の間に良好な相関があることがわかります。強度特性、および湿潤密度はシンプルで測定が簡単であるため、モルタル28Dの圧縮強度は、確立された線形フィッティング方程式を介して計算できます。線形フィッティング方程式は、式（1）、rに示されています²= 0.9704。 y = 0.0195x-27.3（1）、ここで、yはモルタルの28D圧縮強度、MPAです。 xは湿潤密度、kg M-3です。

3。結論

HPMCは、フライアッシュモルタルの水分保持効果を改善し、モルタルの動作時間を延長することができます。同時に、モルタルの多孔性の増加により、そのバルク密度と圧縮強度は大幅に低下するため、適切な投与量をアプリケーションで選択する必要があります。モルタルの28D圧縮強度は、湿潤密度と良好な相関があり、28D圧縮強度は、建設中のモルタルの品質制御に重要な基準値を持つ湿潤密度を測定することで計算できます。