Bandora Hydroxypropyl Methyl Cellulose Ether li ser Taybetmendiyên Mortaja Çimentoyê ya Sprayed a Makîneyê

Ethera selûlozê di hawanê ya ku bi makîneyê hatî teqandin de lêzêdeyek bingehîn e. Bandorên çar vîskozîteyên cihêreng ên hîdroksîpropyl methylcellulose (HPMC) li ser ragirtina avê, tîrêj, naveroka hewayê, taybetmendiyên mekanîkî û dabeşkirina mezinahiya porê ya hawanê ya ku bi makîneyê hatî teqandin hate lêkolîn kirin. Lêkolînan destnîşan kir ku: HPMC dikare bi girîngî performansa ragirtina avê ya hawanê baştir bike, û rêjeya ragirtina avê dikare ji% 90 derbas bibe dema ku hêjmara HPMC 0,15%. Ya herî diyar; naveroka hewayê ya hawanê bi zêdebûna naveroka HPMC re zêde dibe: HPMC eşkere dê taybetmendiyên mekanîkî yên mortaja çîmentoyê kêm bike, lê rêjeya pelçiqandina hawanê dê zêde bibe; Mezinahiya pora hawanê piştî lê zêdekirina HPMC dê pir zêde bibe, Rêjeya kunên zirardar û çend kunên zirardar pir zêde bû.

Peyvên sereke: xerc; ether hîdroksîpropil methylcellulose; girtina avê; belavkirina mezinahiya pore

0. Pêşgotin

Di van salên dawî de, bi pêşkeftina domdar a pîşesaziyê û pêşkeftina teknolojiyê, bi navgîn û başkirina makîneyên rijandina hawanê yên biyanî, teknolojiya rijandina mekanîkî û çîpkirinê li welatê me pir pêş ketiye. Hawanê rijandina mekanîkî ji hawana asayî cûda ye, ku pêdivî bi performansa ragirtina avê ya bilind, şilbûna maqûl û hin performansa dijî-kêmbûnê heye. Bi gelemperî, etera selulozê li hawanê tê zêdekirin, ku di nav wan de hîdroksîpropyl methylcellulose Plain ether (HPMC) ya herî berfireh tê bikar anîn. Fonksiyonên sereke yên HPMC-ê di hawanê de ev in: kapasîteya ragirtina avê ya hêja, stûrbûn û vîskozkirin û verastkirina rheolojîk. Lêbelê, kêmasiyên HPMC nayên paşguh kirin. HPMC xwedan bandorek hewayê ye, ku dê bibe sedema bêtir kêmasiyên hundurîn û bi giranî taybetmendiyên mekanîkî yên hawanê kêm bike. Ev kaxez bandora HPMC li ser rêjeya ragirtina avê, tîrêj, naveroka hewayê û taybetmendiyên mekanîkî yên hawanê ji hêla makroskopî ve dikole, û bandora HPMC li ser avahiya porê ya hawanê ji hêla mîkroskopî ve lêkolîn dike.

1. Test

1.1 Materyalên xav

Çîmento: bi bazirganî peyda dibe P·çîmentoya O42.5, hêza wê ya 28d ya zirav û pêçandî bi rêzê 6.9 û 48.2 MPa ne; sand: Chengde sand çemê fine, 40-100 mesh; ethera selulozê: alkol hîdroksîpropil ku ji hêla pargîdaniyek li Hebei Methyl ether selulozê ve hatî hilberandin, toza spî, vîskozîteya binavkirî 40, 100, 150, 200 Pa·S: Av: ava dendika paqij.

1.2 Rêbaza testê

Li gorî JGJ/T 105-2011 "Rêznameyên Avahîsaziyê Ji bo Spîkirin û Zehfkirina Mekanîkî", lihevhatina hawanê 80 ~ 120 mm e, û rêjeya ragirtina avê ji% 90 mezintir e. Di vê ceribandinê de, rêjeya lîm-qûmê li 1:5 tête danîn, hevgirtî li ser (93±2) mm, û ethera selulozê ji derve tê tevlihev kirin, û doza wê li gorî girseya çîmentoyê tê hesibandin. Taybetmendiyên bingehîn ên hawanê yên wekî dendika şil, naveroka hewayê, rêjeya ragirtina avê, û hevgirtî bi referansa JGJ 70-2009 "Rêbazên Testê Ji Bo Taybetmendiyên Bingehîn ên Avahîsaziyê" têne ceribandin û naveroka hewayê li gorî pîvanê tê ceribandin û hesab kirin. rêbaza density. Amadekirin, ceribandinên hêza çewisandinê û çewisandinê ya nimûneyan bi referansa GB/T 17671-1999 "Rêbazên Ji bo Testkirina Hêza Qûma Mortara Çîmentoyê (Rêbaza ISO)" hatine kirin. Mezinahiya porê ji hêla porosometriya mercury ve hate ceribandin. Modela porosometreya mercury AUTOPORE 9500 bû, û rêza pîvandinê ji 5,5 nm heya 360 bû.μm. Bi tevahî 4 ceribandinên ceribandinê hatin kirin. 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (hejmar A, B, C, D in).

2. Encam û Analîz

2.1 Bandora HPMC li ser rêjeya ragirtina avê ya çîmentoyê

Ragirtina avê tê wateya şiyana hawanê ku avê bigire. Di mora ku bi makîneyê hatî rijandin de, lêzêdekirina ethera selulozê dikare bi bandor şilbûnê biparêze, rêjeya xwînê kêm bike, û hewcedariyên hîdrobûna têr a materyalên çîmentoyê bicîh bîne.

Ji bandora HPMC-ê ya li ser rêjeya ragirtina avê ya hawanê, tê dîtin ku bi zêdebûna naveroka HPMC-ê re, rêjeya girtina avê ya hawanê gav bi gav zêde dibe. Kevirên etherên selulozê yên bi vîskozîteyên 100, 150 û 200 Pa·s di bingeh de yek in. Dema ku naverok ji 0,05% heya 0,15% be, rêjeya ragirtina avê bi rengek xêzik zêde dibe. Dema ku naverok 0,15% be, rêjeya ragirtina avê ji %93 mezintir e..Piştî% 20, meyla zêdekirina ragirtina avê sist dibe, û destnîşan dike ku hêjmara HPMC nêzî têrbûnê ye. Kûreya bandorê ya mîqdara HPMC bi vîskozîtî 40 Pa·s li ser rêjeya ragirtina avê bi qasî xêzek rast e. Dema ku mîqdar ji% 0,15 mezintir be, rêjeya ragirtina avê ya hawanê ji ya sê celebên din ên HPMC yên bi heman mîqdara vîskozîteyê pir kêmtir e. Bi gelemperî tê bawer kirin ku mekanîzmaya ragirtina avê ya etera selulozê ev e: koma hîdroksîl a li ser molekula etera selulozê û atoma oksîjenê ya li ser girêdana etherê dê bi molekula avê re têkildar be ku girêdanek hîdrojenê çêbike, da ku ava azad bibe ava girêdan. , Bi vî rengî bandorek ragirtina avê ya baş dileyze; Di heman demê de tê bawer kirin ku navbelavbûna di navbera molekulên avê û zincîrên molekul ên etera selulozê de dihêle molekulên avê bikevin hundurê zincîrên makromolekular ên etera selulozê û bibin ber hêzên girêdanê yên xurt, bi vî rengî girtina avê ya çîmentoyê baştir dike. Ragirtina avê ya bêkêmasî dikare hawanê homojen bihêle, ji hev veqetandin ne hêsan be, û performansa tevlihevkirinê ya baş bidest bixe, di heman demê de cil û bergên mekanîkî kêm bike û jiyana makîneya rijandina hawanê zêde bike.

2.2 Bandora HPMC li ser density û naveroka hewayê ya çîmentoyê

Ji bandora vîskozîteyên cihêreng û dozên HPMC-ê li ser dendika hawanê, tê dîtin ku dema ku dozaja HPMC% 0-0,20 be, bi zêdebûna dozê ya HPMC-ê re, ji 2050 kg/m, tîrêjiya hawanê pir kêm dibe.³ bi qasî 1650 kg/m³ , bi qasî 20% kêm bû; piştî ku naveroka HPMC ji% 0.20 derbas dibe, kêmbûna tîrêjê berbi hal dibe. Dema ku çar cûreyên HPMC-ê bi vîskozîteyên cihêreng bidin ber hev, tê dîtin ku çi qas vîskozîtî bilindtir be, ew qas tîrêjiya hawanê kêm dibe; kelûpelên tîrêjê yên hawanên bi vîskozîteyên tevlihev ên 150 û 200 Pa s HPMC di bingeh de li hev dikevin, ev nîşan dide ku her ku zêdebûna vîskozîteya HPMC berdewam dike, tîrêjiya hawanê nema kêm dibe.

Ji bandora vîskozîteyên cihêreng û dozên HPMC-ê li ser naveroka hewayê ya hawanê, tê dîtin ku guheztina naveroka hewayê ya hawanê berevajî ya tîrêjiya hawanê ye. Hêjmara hewayê hema di xetek rast de bilind dibe; dema ku naveroka HPMC ji% 0,20 derbas dibe, naveroka hewayê bi zorê diguhezîne, ev nîşan dide ku bandora hewayê ya hawanê nêzî têrbûnê ye. Bandora barkirina hewayê ya HPMC bi vîskozîteya 150 û 200 Pa·s ji ya HPMC ya bi vîskozîteya 40 û 100 Pa mezintir e·s.

Bandora barkirina hewayê ya ethera selulozê bi piranî ji hêla avahiya wê ya molekular ve tê destnîşankirin. Ethera seluloz hem komên hîdrofîl (hîdroksîl, komên eter) û hem jî komên hîdrofobîk (komên metîl, zengilên glukozê) hene û surfaktantek e. , xwedan çalakiya rûkalê ye, ji ber vê yekê bandorek hewayê heye. Ji aliyek ve, gaza ku hatî destnîşan kirin dikare di nav hawanê de wekî pêlekek topê tevbigere, performansa xebatê ya hawanê baştir bike, hejmûnê zêde bike, û hilbera ku ji çêkerê re sûdmend e zêde bike. Lê ji hêla din ve, bandora hewa-hilweşînê naveroka hewayê ya hawanê û poroziyê piştî hişkbûnê zêde dike, di encamê de porên zirardar zêde dibin û taybetmendiyên mekanîkî pir kêm dike. Her çend HPMC xwedan bandorek hewa-hilweşînê ye jî, ew nikare cîhê hilanîna hewayê bigire. Digel vê yekê, dema ku HPMC û kargêrê hewayê di heman demê de têne bikar anîn, dibe ku kargêrê hewayê têk bibe.

2.3 Bandora HPMC li ser taybetmendiyên mekanîkî yên çîmentoyê

Ji hêza 28d ya kelijandinê û 28d hêza zextê, ​​tê dîtin ku dema ku mîqdara HPMC tenê 0.05% be, hêza kelijandinê ya hawanê bi girîngî kêm dibe, ku bi qasî 25% ji ya nimûneya vala bêyî HPMC kêmtir e, û hêza zextê tenê dikare bigihîje %65ê nimûneya vala. 80%. Dema ku naveroka HPMC ji% 0.20 derbas dibe, asta kêmbûna hêza guheztinê û hêza zextê ya hawanê ne diyar e. Vîskozîteya HPMC bandorek hindik li ser taybetmendiyên mekanîkî yên hawanê dike. HPMC gelek bilbilên hewayê yên piçûk destnîşan dike, û bandora hewayê li ser hawanê porên hundurîn û porên zirardar ên hawanê zêde dike, û di encamê de di hêza pêçandî û hêza zirav de kêmbûnek girîng çêdike. Sedemek din a kêmbûna hêza hawanê, bandora ragirtina avê ya ethera selulozê ye, ku avê di hawanê hişkkirî de digire, û rêjeya mezin a avê-binder dibe sedema kêmbûna hêza bloka ceribandinê. Ji bo hawanê çêkirina mekanîkî, her çend ethera selulozê dikare bi girîngî rêjeya ragirtina avê ya hawanê zêde bike û karbidestiya wê baştir bike, heke mîqdara pir mezin be, ew ê bi giranî bandorê li taybetmendiyên mekanîkî yên hawanê bike, ji ber vê yekê têkiliya di navbera her duyan de divê bi rengek maqûl were pîvandin.

Ji rêjeya dakêşana 28-rojî, tê dîtin ku bi zêdebûna naveroka HPMC re, rêjeya paşîn a tevayî ya hawanê meylek zêdebûnê nîşan dide, ku bi bingehîn têkiliyek xêz e. Ev e ji ber ku ethera selulozê ya lêzêdekirî hejmareke mezin ji bilbilên hewayê derdixe holê, di hundurê hawanê de bêtir kêmasiyan çêdike, di encamê de hêza pêçandinê ya hawanê kêm dibe, û her çend hêza guheztinê jî heya radeyekê kêm dibe; lê ethera selulozê dikare nermbûna hawanê baştir bike û li ber xwe bide Hêza pelçiqandinê xweş e, ku rêjeya kêmbûnê hêdî dike. Bi berfirehî nihêrîn, bandora hevgirtî ya her duyan dibe sedema zêdebûna rêjeya pêçandî.

2.4 Bandora HPMC-ê li ser mezinahiya porê ya hawanê

Kevirên belavkirina mezinahiya porê yên çar komên nimûneyên A, B, C û D bi porozimetriya ketina merkurê hatin pîvandin.

Li gorî kêşeya belavkirina mezinahiya porê, daneyên belavkirina mezinahiya pore û pîvanên statîstîkî yên cihêreng ên nimûneyên AD, HPMC bandorek mezin li ser avahiya porê ya çîmentoyê heye:

(1) Piştî lê zêdekirina HPMC, mezinahiya porê ya çîmentoyê pir zêde dibe. Li ser keviya belavkirina mezinahiya porê, qada wêneyê ber bi rastê ve diçe, û nirxa porê ya ku bi nirxa lûtkeyê re têkildar dibe mezintir dibe. Di heman demê de ji daneyên îstatîstîkî yên belavkirina mezinahiya porê û mezinahiya pora navîn di encamên ceribandina pîvanên cûda yên îstatîstîkî de, tê dîtin ku mezinahiya pora navîn a mortaja çîmentoyê piştî lê zêdekirina HPMC ji ya nimûneya vala bi girîngî mezintir e, û di nimûneya bi 0,3% dosage de Apertura nirxê ji ya nimûneya vala 2 rêzik mezintir e.

(2) Wu Zhongwei et al. porên di betonê de li çar celeban dabeş kirin, ku porên bêzerar in (≤20 nm), çend porên zirardar (20–100 nm), porên zirardar (100–200 nm) û gelek porên zirardar (≥200 nm). 200 nm). Ji daneyên statîstîkî yên dabeşkirina mezinahiya porê û encamên testê yên pîvanên statîstîkî yên cihêreng, tê dîtin ku hejmara porên bê zirar an porên kêmtir zirardar bi girîngî kêm dibe, û piştî lê zêdekirina HPMC hejmara porên zirardar an jî porên zirardar zêde dibe. Porên bê zerar an kêmtir zirardar ên nimûneya bêyî HPMC bi qasî 49,4% in, û porên bê zirar an kêmtir zirardar piştî lê zêdekirina HPMC bi girîngî kêm dibin. Bi girtina dozek 0.1% wekî mînak, porên bê zirar an kêmtir zirardar bi qasî 45% kêm dibin. , hejmara porên zirardar ji 10 mezintir eμm bi qasî 9 carî zêde bû.

3) Dirêjahiya porê ya navîn, pîvana porê ya navîn, qebareya porê ya taybetî û qada rûbera taybetî bi zêdebûna naveroka HPMC re qaîdeyek guheztinê ya pir hişk naşopîne, ku dibe ku bi belavbûna mezin a hilbijartina nimûneyê di ceribandina derzîlêdana mercury de têkildar be. Lê bi tevahî, pîvana porê ya navîn, pîvana porê ya navîn û qebareya porê ya taybetî ya nimûneya ku bi HPMC-ê re hatî tevlihev kirin li gorî nimûneya vala zêde dibe, dema ku qada rûbera taybetî kêm dibe.

3. Encam

(1) Rêjeya ragirtina avê ya hawanê bi zêdebûna naveroka HPMC re zêde dibe. Kevirên ethera selulozê bi vîskozîteyên 100, 150 û 200 Pa·S bi bingehîn yek in, û rêjeya ragirtina avê ji% 93 mezintir e dema ku naverok 0.15%. Dema ku naveroka 40 Pa·Ethera selulozê ji %0,15 mezintir e, rêjeya ragirtina avê ji ya sê celebên din ên vîskozîteyê HPMC kêmtir e.

(2) Tîrêjiya hawanê bi zêdebûna naveroka HPMC re hêdî hêdî kêm dibe, û naverok %0.05 e. Kêmbûna dendikê di 0.20%, li ser 20% de herî eşkere ye; dema ku naverok ji% 0,20 derbas dibe, dendikê bi dijwarî diguhezîne; naveroka hewayê ya hawanê bi zêdebûna naveroka HPMC re zêde dibe.

(3) Zêdebûna naveroka HPMC-ê eşkere dê taybetmendiyên mekanîkî yên çîmentoyê kêm bike, lê rêjeya pêvekirina guncan a çîmentoyê dê zêde bibe, û nermbûna mortê dê çêtir bibe.

(4) Piştî lê zêdekirina HPMC, mezinahiya porê ya mortê pir zêde dibe, û rêjeya porên zirardar û pir porên zirardar pir zêde dibe. Nimûneya bi naveroka 0,1% HPMC li gorî nimûneya vala ya ku porên zerardar tune ne an kêmtir zirardar e, bi qasî 45% kêm kir, û hejmara porên zirardar ji 10 mezintir.μm bi qasî 9 qat zêde bû.