슬래그 샌드 모르타르의 셀룰로오스 에테르

P를 사용하여·시멘트질 재료인 II 52.5 등급 시멘트와 잔골재인 철강 슬래그 모래는 감수제, 라텍스 분말 및 소포제 특수 모르타르와 같은 화학 첨가제를 첨가하여 유동성이 높고 강도가 높은 철강 슬래그 모래를 제조하며 두 가지 다른 효과 점도(2000mPa·초 및 6000mPa·s) 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르(HPMC)의 수분 보유, 유동성 및 강도에 대해 연구했습니다. 결과는 다음과 같습니다: (1) HPMC2000과 HPMC6000 모두 새로 혼합된 모르타르의 보수율을 크게 높이고 보수 성능을 향상시킬 수 있습니다. (2) 셀룰로오스에테르의 함량이 낮으면 모르타르의 유동성에 미치는 영향이 뚜렷하지 않다. 0.25% 이상으로 증가하면 모르타르의 유동성에 일정한 열화 효과가 있으며 그 중 HPMC6000의 열화 효과가 더욱 뚜렷합니다. (3) 셀룰로오스 에테르의 첨가는 모르타르의 28일 압축 강도에 뚜렷한 영향을 미치지 않지만 HPMC2000의 부적절한 시간 첨가는 다양한 연령대의 굴곡 강도에 분명히 불리하며 동시에 크게 감소시킵니다. 모르타르의 초기(3일 및 7일) 압축강도; (4) HPMC6000 첨가는 연령별 굽힘강도에 일정한 영향을 미쳤으나 HPMC2000에 비해 감소폭이 현저히 낮았다. 본 논문에서는 고유동성, 고수율, 고강도를 지닌 철강슬래그사 특수 모르타르를 제조할 때 HPMC6000을 선택해야 하며, 투입량은 0.20%를 넘지 않아야 한다고 생각한다.

핵심 단어:철강 슬래그 모래; 셀룰로오스 에테르; 점도; 근무성과; 힘

소개

철강 슬래그는 철강 생산의 부산물입니다. 철강산업의 발달과 함께 최근 철강슬래그의 연간 배출량은 약 1억톤 정도 증가하였고, 자원의 적시 활용 실패로 인한 비축 문제는 매우 심각하다. 따라서 과학적이고 효과적인 방법을 통한 자원 활용 및 철강슬래그 처리는 무시할 수 없는 문제이다. 철강슬래그는 밀도가 높고 질감이 단단하며 압축강도가 높은 특성을 갖고 있어 시멘트 모르타르나 콘크리트 등의 천연모래를 대체하여 사용할 수 있습니다. 철강 슬래그도 특정 반응성을 가지고 있습니다. 제강슬래그를 분쇄하여 일정한 고운 분말(제철슬래그분말)로 만듭니다. 콘크리트에 혼합된 후 포졸란 효과를 발휘하여 슬러리의 강도를 높이고 콘크리트 골재와 슬러리 사이의 계면 전이를 개선하는 데 도움이 됩니다. 면적으로 인해 콘크리트의 강도가 증가합니다. 그러나 어떠한 조치도 취하지 않고 배출된 철강 슬래그, 내부 유리 산화칼슘, 유리 산화마그네슘 및 RO상은 철강 슬래그의 부피 안정성을 저하시켜 철강 슬래그의 사용을 거칠고 거칠게 하는 데 크게 제한된다는 점에 유의해야 합니다. 미세한 골재. 시멘트 모르타르나 콘크리트에 적용. 왕유지 외. 다양한 철강 슬래그 처리 공정을 요약하고 열간 충전법으로 처리된 철강 슬래그는 안정성이 우수하고 시멘트 콘크리트의 팽창 문제를 제거할 수 있음을 발견했으며 실제로 상하이 제3제철소에서 열간 답답한 처리 공정이 구현되었습니다. 처음으로. 철강 슬래그 집합체는 안정성 문제 외에도 기공이 거칠고, 다각적이며, 표면에 수화생성물이 적은 특성을 가지고 있습니다. 모르타르와 콘크리트를 준비하기 위해 골재로 사용되는 경우 작업 성능에 영향을 미치는 경우가 많습니다. 현재, 용적안정성을 확보한다는 전제 하에, 철강슬래그를 잔골재로 사용하여 특수 모르타르를 제조하는 것은 철강슬래그의 자원이용에 있어서 중요한 방향이다. 연구 결과, 제강슬래그사 모르타르에 감수제, 라텍스 분말, 셀룰로오스 에테르, 공기 연행제, 소포제를 첨가하면 필요에 따라 제강슬래그사 모르타르의 혼합 성능과 경화 성능을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다. 저자는 철강 슬래그 모래 고강도 보수 모르타르를 제조하기 위해 라텍스 분말 및 기타 혼화제를 첨가하는 방법을 사용했습니다. 모르타르의 생산 및 적용에서 셀룰로오스 에테르는 가장 일반적인 화학 혼합물입니다. 모르타르에 가장 일반적으로 사용되는 셀룰로오스 에테르는 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르(HPMC)와 히드록시에틸 메틸 셀룰로오스 에테르(HEMC)입니다. )기다리다. 셀룰로오스 에테르는 농축을 통해 모르타르에 우수한 수분 보유력을 부여하는 등 모르타르의 작업 성능을 크게 향상시킬 수 있지만, 셀룰로오스 에테르를 첨가하면 모르타르의 유동성, 공기 함량, 응결 시간 및 경화에도 영향을 미칩니다. 다양한 속성.

철강슬래그사 모르타르의 개발 및 적용을 더 잘 안내하기 위해, 본 논문에서는 철강슬래그사 모르타르에 대한 이전 연구 작업을 기반으로 두 가지 종류의 점도(2000mPa)를 사용합니다.·초 및 6000mPa·s) 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르(HPMC)의 철강 슬래그 모래 고강도 모르타르가 작업 성능(유동성 및 보수성)과 압축 및 굴곡 강도에 미치는 영향에 대한 실험적 연구를 수행합니다.

1. 실험적인 부분

1.1 원자재

시멘트 : 오노다 P·II 52.5 등급 시멘트.

철강 슬래그 모래: Shanghai Baosteel에서 생산한 전로 철강 슬래그는 열간 충전 공정으로 처리되며 부피 밀도는 1910kg/m입니다.³, 중간 모래에 속하며 섬도 계수는 2.3입니다.

감수제: Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd.에서 제조한 폴리카르복실산염 감수제(PC), 분말 형태.

라텍스 분말: Wacker Chemicals (China) Co., Ltd.에서 제공한 모델 5010N

소포제: 독일 Mingling Chemical Group에서 제공하는 코드 P803 제품, 분말, 밀도 340kg/m³, 그레이 스케일 34%(800°C), pH 값 7.2(20°C DIN ISO 976, DIST에서 1%, 물).

셀룰로오스 에테르: 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르(제조업체)키마화학(주), 점도가 2000mPa인 것·s는 HPMC2000으로 지정되어 있으며 점도가 6000mPa인 것을 사용한다.·s는 HPMC6000으로 지정됩니다.

혼합수: 수돗물.

1.2 실험 비율

시험초기 제조된 철강슬래그-모래 모르타르의 시멘트-모래비는 1:3(질량비), 물-시멘트비는 0.50(질량비), 폴리카르복실레이트계 고성능감수제 투입량은 0.25%로 하였다. (시멘트 질량%, 이하 동일.), 라텍스분말 함량은 2.0%, 소포제 함량은 0.08%이다. 비교 실험을 위해 두 가지 셀룰로오스 에테르 HPMC2000 및 HPMC6000의 투여량은 각각 0.15%, 0.20%, 0.25% 및 0.30%였습니다.

1.3 시험방법

모르타르 유동성 시험 방법: GB/T 17671-1999 “시멘트 모르타르 강도 시험(ISO 방법)”에 따라 모르타르를 준비하고 GB/T2419-2005 “시멘트 모르타르 유동성 시험 방법”의 시험 틀을 사용하고 좋은 모르타르를 부어 섞습니다. 재빨리 시험틀에 넣고 스크래퍼로 남은 모르타르를 닦아낸 후 시험틀을 수직으로 들어올려 모르타르가 더 이상 흐르지 않을 때 모르타르가 펴진 면적의 최대지름과 수직방향의 지름을 측정하고, 평균값을 취하면 결과는 5mm까지 정확합니다.

모르타르의 보수율 시험은 JGJ/T 70-2009 "건축 모르타르의 기본 특성 시험 방법"에 명시된 방법에 따라 수행됩니다.

모르타르의 압축강도와 굴곡강도 시험은 GB/T 17671-1999에 규정된 방법에 따라 실시하며 시험기간은 각각 3일, 7일, 28일이다.

2. 결과 및 논의

2.1 철강 슬래그 모래 모르타르의 작업 성능에 대한 셀룰로오스 에테르의 영향

다양한 함량의 셀룰로오스 에테르가 철강 슬래그 샌드 모르타르의 보수성에 미치는 영향으로부터 HPMC2000 또는 HPMC6000을 첨가하면 새로 혼합된 모르타르의 보수성이 크게 향상될 수 있음을 알 수 있습니다. 셀룰로오스에테르의 함량이 증가함에 따라 모르타르의 보수율은 크게 증가한 후 안정하게 유지되었다. 그 중, 셀룰로오스 에테르의 함량이 0.15%에 불과할 경우 모르타르의 보수율은 첨가하지 않은 경우에 비해 거의 10% 증가하여 96%에 도달합니다. 함량을 0.30%로 증가시키면 모르타르의 보수율은 98.5%에 달합니다. 셀룰로오스 에테르를 첨가하면 모르타르의 수분 보유력이 크게 향상될 수 있음을 알 수 있습니다.

철강 슬래그 모래 모르타르의 유동성에 대한 셀룰로오스 에테르의 다양한 투여량의 영향으로부터, 셀룰로오스 에테르의 투여량이 0.15%와 0.20%일 때 모르타르의 유동성에 뚜렷한 영향을 미치지 않음을 알 수 있습니다. 복용량이 0.25% 이상으로 증가하면 유동성에 더 큰 영향을 미치지만 유동성은 여전히 ​​260mm 이상으로 유지될 수 있습니다. 두 개의 셀룰로오스 에테르가 동일한 양일 때 HPMC2000과 비교하여 모르타르 유동성에 대한 HPMC6000의 부정적인 영향이 더 분명합니다.

하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르는 수분 유지력이 좋은 비이온성 고분자로, 특정 범위 내에서 점도가 높을수록 수분 유지력이 좋아지고 증점 효과가 더욱 뚜렷해집니다. 그 이유는 분자 사슬의 수산기와 에테르 결합의 산소 원자가 물 분자와 수소 결합을 형성하여 자유수를 결합수로 만들 수 있기 때문입니다. 따라서 동일한 투여량에서 HPMC6000은 HPMC2000보다 모르타르의 점도를 더 높이고 모르타르의 유동성을 감소시키며 수분 보유율을 더욱 명백하게 높일 수 있습니다. 문헌 10에서는 셀룰로오스 에테르가 물에 용해된 후 점탄성 용액을 형성하고 변형에 따른 유동 특성을 특성화하여 위 현상을 설명하고 있습니다. 본 논문에서 제조된 철강슬래그 모르타르는 혼합되지 않고 295mm에 도달할 수 있을 정도로 유동성이 크고 변형도 상대적으로 크다고 추론할 수 있다. 셀룰로오스에테르를 첨가하면 슬러리는 점성유동을 일으키고, 형상복원능력이 작아 이동도가 저하된다.

2.2 철강 슬래그 모래 모르타르의 강도에 대한 셀룰로오스 에테르의 영향

셀룰로오스 에테르의 첨가는 철강 슬래그 샌드 모르타르의 작업 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라 기계적 특성에도 영향을 미칩니다.

제철 슬래그 모래 모르타르의 압축 강도에 대한 셀룰로오스 에테르의 다양한 투여량의 영향으로부터, HPMC2000 및 HPMC6000을 첨가한 후 각 투여량에서 모르타르의 압축 강도가 시간에 따라 증가한다는 것을 알 수 있습니다. HPMC2000을 첨가해도 모르타르의 28일 압축강도에는 뚜렷한 영향이 없으며 강도 변동도 크지 않습니다. HPMC2000은 초기(3일 및 7일) 강도에 더 큰 영향을 미쳐 뚜렷한 감소 추세를 보인 반면, 0.25% 이상으로 투여량을 늘리더라도 초기 압축강도는 약간 증가했지만 그렇지 않은 경우에 비하면 여전히 낮습니다. 첨가. HPMC6000의 함량이 0.20%보다 낮을 경우 7일 및 28일 압축강도에 대한 영향은 뚜렷하지 않으며 3일 압축강도는 서서히 감소합니다. HPMC6000의 함량을 0.25% 이상으로 증가시키면 28일 강도가 어느 정도 증가하다가 감소하였다. 7일 강도는 감소한 후 안정적으로 유지되었습니다. 3일 근력은 안정적으로 감소했습니다. 따라서 HPMC2000과 HPMC6000의 두 가지 점도를 갖는 셀룰로오스 에테르는 모르타르의 28일 압축강도에 뚜렷한 열화 영향을 미치지 않으나, HPMC2000의 첨가는 모르타르의 초기 강도에 보다 분명한 부정적인 영향을 미치는 것으로 볼 수 있다.

HPMC2000은 초기(3일, 7일), 후기(28일)에 관계없이 모르타르의 굴곡강도 저하 정도가 다르다. HPMC6000 첨가 역시 모르타르의 굴곡강도에 어느 정도 부정적인 영향을 주지만 HPMC2000에 비하면 그 영향 정도는 작다.

수분 유지 및 농축 기능 외에도 셀룰로오스 에테르는 시멘트의 수화 과정을 지연시킵니다. 이는 주로 규산칼슘 수화물 겔 및 Ca(OH)2와 같은 시멘트 수화 제품에 셀룰로오스 에테르 분자가 흡착되어 피복층을 형성하기 때문입니다. 또한, 기공 용액의 점도가 증가하고, 셀룰로오스 에테르가 기공 용액 내 Ca2+ 및 SO42-의 이동을 방해하여 수화 과정을 지연시킵니다. 따라서 HPMC를 혼합한 모르타르의 초기강도(3일, 7일)가 감소하였다.

모르타르에 셀룰로오스에테르를 첨가하면 셀룰로오스에테르의 공기연행효과로 인해 직경 0.5~3mm의 큰 기포가 다수 형성되며, 이러한 기포 표면에 셀룰로오스에테르막 구조가 흡착되어 어느 정도는 거품을 안정시키는 역할을 합니다. 역할을 하여 모르타르에서 소포제의 효과를 약화시킵니다. 새로 혼합된 모르타르에서는 형성된 기포가 볼베어링과 같아 작업성이 향상되지만, 일단 모르타르가 굳어 굳어지면 대부분의 기포가 모르타르 내에 남아 독립된 기공을 형성하여 모르타르의 겉보기 밀도가 감소하게 됩니다. . 그에 따라 압축강도와 굴곡강도도 감소합니다.

유동성이 높고 보수율이 높으며 강도가 높은 철강 슬래그 모래 특수 모르타르를 제조할 때 HPMC6000을 사용하는 것이 권장되며 사용량은 0.20%를 초과할 수 없음을 알 수 있습니다.

결론적으로

셀룰로오스에테르(HPMC200과 HPMC6000)의 두 가지 점도가 제강슬래그사 모르타르의 보수성, 유동성, 압축강도 및 굴곡강도에 미치는 영향을 실험을 통해 연구하였고, 제강슬래그사 모르타르 내 셀룰로오스에테르의 작용기전을 분석하였다. 다음과 같은 결론:

(1) HPMC2000, HPMC6000 첨가 여부에 관계없이 갓 혼합된 제강슬래그사 모르타르의 보수율을 대폭 향상시켜 보수성능을 향상시킬 수 있다.

(2) 사용량이 0.20%보다 낮을 경우, HPMC2000 및 HPMC6000 첨가가 제강슬래그사 모르타르의 유동성에 미치는 효과는 분명하지 않다. 함량이 0.25% 이상으로 증가하면 HPMC2000 및 HPMC6000은 철강 슬래그 모래 모르타르의 유동성에 일정한 부정적인 영향을 미치며 HPMC6000의 부정적인 영향은 더욱 분명합니다.

(3) HPMC2000과 HPMC6000의 첨가는 제강슬래그사 모르타르의 28일 압축강도에 뚜렷한 영향을 미치지 않으나, HPMC2000은 모르타르의 초기 압축강도에 더 큰 부정적인 영향을 미치며, 굴곡강도 역시 명백히 불리하다. HPMC6000 첨가는 전연령에서 슬래그-모래 모르타르의 굴곡강도에 어느 정도 부정적인 영향을 미치지만 HPMC2000에 비하면 그 효과 정도는 현저히 낮다.