Effekt vun Hydroxypropyl Methyl Cellulose Ether op d'Eegeschafte vun Maschinn Spraydousen Zement Mörser

Celluloseether ass e wesentleche Additiv am Maschinnesprëtzen Mörser. D'Effekter vu véier verschiddene Viskositéiten vun Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) op d'Waasserretention, Dicht, Loftgehalt, mechanesch Eegeschaften a Pore Gréisst Verdeelung vun Maschinn-gesprengt Mörser goufen studéiert. Studien hu gewisen datt: HPMC kann d'Waasserretentiounsleistung vum Mörser wesentlech verbesseren, an d'Waasserretentiounsquote kann 90% iwwerschreiden wann d'Quantitéit vum HPMC 0,15% ass. Déi offensichtlechst; d'Loftgehalt vum Mörser erhéicht mat der Erhéijung vum HPMC Inhalt: HPMC wäert selbstverständlech d'mechanesch Eegeschafte vum Zementmierer reduzéieren, awer de Klappverhältnis vum Mörser wäert eropgoen; d'Poregréisst vum Mörser wäert däitlech eropgoen nodeems Dir HPMC bäigefüügt huet, Den Undeel vu schiedleche Lächer a multiple schiedleche Lächer ass wesentlech eropgaang.

Schlësselwierder: Mörser; Hydroxypropyl Methylcellulose Ether; Waasser Retention; Pore ​​Gréisst Verdeelung

0. Virwuert

An de leschte Joeren, mat de kontinuéierleche Fortschrëtter vun der Industrie an der Verbesserung vun der Technologie, duerch d'Aféierung an d'Verbesserung vun auslännesche Mörser Spraymaschinnen, ass d'Technologie vum mechanesche Sprëtzen a Putz staark an eisem Land entwéckelt. Mechanesch Spraymörser ënnerscheet sech vum gewéinleche Mörser, deen héich Waasserretentionleistung, gëeegent Flëssegkeet a gewësse Anti-Sagging Leeschtung erfuerdert. Normalerweis gëtt Celluloseether zum Mörser bäigefüügt, dorënner Hydroxypropylmethylcellulose Plain Ether (HPMC) ass am meeschte benotzt. D'Haaptfunktioune vum HPMC am Mörser sinn: exzellent Waasserretentionkapazitéit, Verdickung a Viskosifizéierung a rheologesch Upassung. Wéi och ëmmer, d'Defiziter vum HPMC kënnen net ignoréiert ginn. HPMC huet eng Loft-entraining Effekt, déi méi intern Mängel verursaache wäert an eescht d'mechanesch Eegeschafte vun Mörser reduzéieren. Dëse Pabeier studéiert den Afloss vun HPMC op d'Waasser Zeréckhale Taux, Dicht, Loft Inhalt a mechanesch Eegeschafte vun Zement aus dem macroscopic Aspekt, a studéiert den Afloss vun HPMC op der Pore Struktur vun der Zement aus dem mikroskopeschen Aspekt.

1. Test

1.1 Matière première

Zement: kommerziell verfügbar P·O42.5 Zement, seng 28d flexural a compressive Stäerkten sinn 6,9 an 48,2 MPa respektiv; Sand: Chengde feine Flosssand, 40-100 Mesh; Celluloseether: Hydroxypropylalkohol produzéiert vun enger Firma zu Hebei Methylcelluloseether, wäiss Pudder, nominal Viskositéit 40, 100, 150, 200 Pa·S: Waasser: proppert Krunnewaasser.

1.2 Test Method

Geméiss dem JGJ / T 105-2011 "Baureglementer fir mechanesch Sprayen a Putz", ass d'Konsistenz vum Mörser 80 ~ 120 mm, an d'Waasserhaltungsquote ass méi wéi 90%. An dësem Test gëtt de Kalk-Sand Verhältnis op 1:5 gesat, d'Konsistenz gëtt kontrolléiert op (93)±2) mm, an den Celluloseether gëtt extern gemëscht, a seng Doséierung gëtt no der Zementmass berechent. D'Basiseigenschaften vum Mörser wéi naass Dicht, Loftgehalt, Waasserretentiounsquote a Konsistenz gi getest mat Referenz op JGJ 70-2009 "Testmethoden fir Basiseigenschaften vum Baumörtel", an de Loftgehalt gëtt getest a berechent no der Dicht Method. D'Virbereedung, d'Béiungs- a Kompressivstäerktstester vun de Exemplare goufen mat Referenz op GB / T 17671-1999 "Methoden fir d'Kraaft vum Zementmierer Sand (ISO Method) ze testen". D'Poregréisst gouf duerch Quecksilberporosimetrie getest. De Modell vum Quecksilberporosimeter war AUTOPORE 9500, an de Miessbereich war 5,5 nm bis 360μm. Insgesamt 4 Sets vun Tester goufen duerchgefouert. 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (Zuelen sinn A, B, C, D).

2. Resultater an Analyse

2.1 Effet vun HPMC op d'Waasser Retention Taux vun Zementmierer

Waasserretentioun bezitt sech op d'Fäegkeet vum Mierer Waasser ze halen. A Maschinn gespraytem Mörser, d'Zousatz vun Celluloseether kann effektiv d'Feuchtigkeit behalen, d'Bluttrate reduzéieren an d'Ufuerderunge vun der genuch Hydratatioun vun Zementbaséierte Materialien erfëllen.

Vum Effekt vun HPMC op d'Waasser Retention Taux vun Mörser, kann et gesi ginn, datt mat der Erhéijung vun HPMC Inhalt, d'Waasser Retention Taux vun Mörser Erhéijunge graduell. D'Kéiren vu Celluloseether mat Viskositéiten vun 100, 150 an 200 Pa·s sinn am Fong déi selwecht. Wann den Inhalt 0,05% bis 0,15% ass, erhéicht d'Waasserretentiounsquote linear. Wann den Inhalt 0,15% ass, ass d'Waasser Retention Taux méi wéi 93%..No 20% gëtt de wuessenden Trend vu Waasserretention flaach, wat beweist datt d'Quantitéit vun HPMC no bei Sättigung ass. Den Aflosskurve vum Betrag vun HPMC mat enger Viskositéit vu 40 Pa·s op der Waasser Retention Taux ass ongeféier eng riicht Linn. Wann de Betrag méi wéi 0,15% ass, ass d'Waasserretentiounsquote vum Mörser wesentlech méi niddereg wéi déi vun deenen aneren dräi Aarte vu HPMC mat der selwechter Quantitéit vu Viskositéit. Et gëtt allgemeng ugeholl datt de Waasserretentionmechanismus vum Celluloseether ass: d'Hydroxylgrupp op der Celluloseethermolekül an de Sauerstoffatom op der Etherbindung wäerte mat der Waassermolekül associéieren fir eng Waasserstoffbindung ze bilden, sou datt dat fräit Waasser gebonnen Waasser gëtt. , also spillt e gudde Waasserhaltungseffekt; Et gëtt och gegleeft datt d'Interdiffusioun tëscht Waassermolekülen an Celluloseethermoleküle Ketten Waassermoleküle erlaabt an den Interieur vun den Zelluloseethermakromolekuläre Ketten anzegoen a staarke Bindungskräften ënnerleien, an doduerch d'Waasserretention vun Zementschlämmeren verbesseren. Exzellent Waasserretentioun kann de Mörser homogen halen, net einfach ze trennen, a gutt Vermëschungsleistung kréien, wärend de mechanesche Verschleiung reduzéiert an d'Liewen vun der Mörser Spraymaschinn erhéicht.

2.2 Den Effet vun HPMC op der Dicht an Loft Inhalt vun Zementmierer

Aus dem Afloss vu verschiddene Viskositéiten an Doséierunge vun HPMC op d'Dicht vum Mörser, kann et gesi ginn datt wann d'Dosis vun HPMC 0-0,20% ass, d'Dicht vum Mörser schaarf mat der Erhéijung vun der HPMC Doséierung, vun 2050 kg / m³ bis 1650 kg/m²³ , ëm ongeféier 20% ofgeholl; no der HPMC Inhalt iwwerschratt 0,20%, der Dicht erofgoen éischter flaach gin. Wann Dir déi véier Aarte vu HPMC mat verschiddene Viskositéiten vergläicht, kann et gesi ginn datt wat méi héich d'Viskositéit ass, wat d'Dicht vum Mörser méi niddereg ass; d'Dicht Kéiren vun der Mörser mat der gemëscht Viskositéit vun 150 an 200 Pa s HPMC haaptsächlech iwwerlappt, wat beweist, datt d'Viskositéit vun HPMC weider ze Erhéijung, der Dicht vun Zement net méi erofgoen.

Vum Afloss vu verschiddene Viskositéiten an Doséierungen vun HPMC op den Loftgehalt vum Mörser kann et gesi ginn datt d'Verännerung vum Loftgehalt vum Mörser entgéint der vun der Dicht vum Mörser ass. De Loftvolumen klëmmt bal an enger riichter Linn; wann den HPMC Inhalt 0,20% iwwerschratt, ännert d'Loftgehalt kaum, wat beweist datt d'Loft-entraining Effekt vum Mörser no bei Sättigung ass. D'Loft-entraining Effekt vun HPMC mat Viskositéit vun 150 an 200 Pa·s ass méi grouss wéi déi vun HPMC mat Viskositéit vu 40 an 100 Pa·s.

De Loft-entraining Effekt vum Celluloseether gëtt haaptsächlech vu senger molekulare Struktur bestëmmt. Celluloseether huet souwuel hydrophile Gruppen (Hydroxyl, Ethergruppen) wéi och hydrophobe Gruppen (Methylgruppen, Glukoseréng), an ass en Surfaktant. , huet Uewerflächeaktivitéit, huet domat e Loft-entraining Effekt. Engersäits kann de agefouert Gas als Kugellager am Mörser handelen, d'Aarbechtsleeschtung vum Mörser verbesseren, de Volume erhéijen an d'Ausgab erhéijen, wat dem Hiersteller profitabel ass. Awer op der anerer Säit erhéicht d'Loft-entraining Effekt den Loftgehalt vum Mörser an d'Porositéit no der Härtung, wat zu enger Erhéijung vun de schiedleche Poren resultéiert an d'mechanesch Eegeschafte staark reduzéiert. Obwuel HPMC e bestëmmte Loft-entraining Effekt huet, kann et der Loft-entraining Agent net ersetzen. Zousätzlech, wann HPMC an Loft-entraining Agent gläichzäiteg benotzt ginn, kann de Loft-entraining Agent versoen.

2.3 Effekt vun HPMC op mechanesch Eegeschafte vun Zementmierer

Vun der 28d flexural Kraaft an 28d compressive Stäerkt, kann et gesi ginn, datt wann d'Quantitéit vun HPMC nëmmen 0,05% ass, der flexural Stäerkt vun der Mörser bedeitend reduzéiert, dat ass ongeféier 25% manner wéi déi vun der eidel Prouf ouni HPMC, an d'Drockstäerkt kann nëmmen 65% vun der eidel Probe erreecht ginn. 80%. Wann den Inhalt vun HPMC méi wéi 0,20% ass, ass de Grad vun Ofsenkung vun der flexural Kraaft an compressive Kraaft vum Mörser net offensichtlech. D'Viskositéit vum HPMC huet wéineg Effekt op d'mechanesch Eegeschafte vum Mörser. HPMC stellt vill kleng Loftblasen vir, an de Loft-entrainéierend Effekt op de Mörser erhéicht d'intern Porositéit a schiedlech Pore vum Mörser, wat zu enger wesentlecher Ofsenkung vun der Kompressiounskraaft an der Buigkraaft resultéiert. En anere Grond fir d'Ofsenkung vun der Mörserstäerkt ass de Waasserretentiounseffekt vum Celluloseether, deen Waasser am gehärte Mörser hält, an de grousse Waasserbinderverhältnis féiert zu enger Ofsenkung vun der Kraaft vum Testblock. Fir mechanesch Konstruktioun Mörser, obwuel Cellulose Ether kann d'Waasser Zeréckhale Taux vun Mörser wesentlech Erhéijung a seng Aarbechtbarkeet verbesseren, wann de Betrag ze grouss ass, wäert et eescht d'mechanesch Eegeschafte vun Zement beaflossen, sou soll d'Relatioun tëscht deenen zwee raisonnabel gewien ginn.

Aus dem 28-Deeg Klappverhältnis kann et gesi ginn datt mat der Erhéijung vum HPMC Inhalt de Gesamt Klappverhältnis vum Mörser e wuessenden Trend weist, wat am Fong eng linear Relatioun ass. Dëst ass well den dobäi Celluloseether eng grouss Zuel vu Loftblasen agefouert huet, wat méi Mängel am Mörser verursaacht, wat zu enger schaarfer Ofsenkung vun der Drockstäerkt vum Mörser resultéiert, an obwuel d'Béikraaft och zu engem gewësse Mooss erofgeet; awer de Celluloseether kann d'Flexibilitéit vum Mörser verbesseren a widderstoen. Wann Dir iwwergräifend berécksiichtegt, féiert de kombinéierten Effekt vun deenen zwee zu enger Erhéijung vum Klappverhältnis.

2.4 Effekt vun HPMC op der Pore Gréisst vun Zement

D'Pore Gréisst Verdeelung Kéiren vun de véier Gruppe vun Echantillon A, B, C an D sech duerch Quecksëlwer Andréngen Porosimetry gemooss.

No der Pore Gréisst Verdeelung Curve, Pore Gréisst Verdeelung Daten a verschidde statistesch Parameteren vun AD Echantillon, HPMC huet e groussen Afloss op der Pore Struktur vun Zementmierer:

(1) No der bäigefüügt vun HPMC, erhéicht d'Poregréisst vum Zementmierer wesentlech. Op der Pore Gréisst Verdeelung Curve bewegt d'Gebitt vum Bild no riets, an de Pore Wäert entsprécht dem Peak Wäert gëtt méi grouss. Och aus de statisteschen Donnéeën vun der Pore Gréisst Verdeelung an der medianer Pore Gréisst an den Testresultater vu verschiddene statistesche Parameteren, kann et gesi ginn datt d'Median Pore Gréisst vum Zementmierer nom Zousatz vun HPMC wesentlech méi grouss ass wéi déi vun der eidel Prouf, an an der Probe mat 0,3% Doséierung D'Wäertapertur ass 2 Uerderen méi héich wéi déi vun der eidel Probe.

(2) Wu Zhongwei et al. huet d'Poren am Beton a véier Typen opgedeelt, déi harmlos Poren sinn (≤20 nm), wéineg schiedlech Poren (20-100 nm), schiedlech Poren (100-200 nm) a vill schiedlech Poren (≥200 nm). 200 nm). Vun der Pore Gréisst Verdeelung statistesch Donnéeën an den Testresultater vu verschiddene statistesche Parameteren, kann et gesi ginn datt d'Zuel vun harmlosen Poren oder manner schiedlech Poren wesentlech reduzéiert gëtt, an d'Zuel vu schiedleche Poren oder méi schiedlech Pore gëtt erhéicht nodeems d'HMPMC bäigefüügt gëtt. Déi harmlos oder manner schiedlech Pore vun der Probe ouni HPMC sinn ongeféier 49,4%, an déi harmlos oder manner schiedlech Pore gi wesentlech reduzéiert nodeems se HPMC bäigefüügt hunn. Wann Dir d'Doséierung vun 0,1% als Beispill hëlt, ginn déi harmlos oder manner schiedlech Poren ëm ongeféier 45% reduzéiert. , d'Zuel vu schiedleche Pore méi grouss wéi 10μm ëm ongeféier 9 Mol eropgaang.

3) De Median Poren Duerchmiesser, duerchschnëttlech Poren Duerchmiesser, spezifesch Pore Volumen a spezifesch Uewerfläch befollegen net eng ganz strikt Ännerungsregel mat der Erhéijung vum HPMC Inhalt, wat mat der grousser Dispersioun vun der Probe Selektioun am Quecksilberinjektiounstest verbonne sinn. Awer am Allgemengen tendéieren de Median Poren Duerchmiesser, duerchschnëttlech Poren Duerchmiesser a spezifesche Pore Volumen vun der Probe gemëscht mat HPMC am Verglach mat der eidel Prouf erop, während déi spezifesch Uewerfläch reduzéiert.

3. Conclusioun

(1) D'Waasserretentiounsquote vum Mierer erhéicht mat der Erhéijung vum HPMC Inhalt. D'Kéiren vum Celluloseether mat Viskositéiten vun 100, 150 an 200 Pa·S sinn am Fong d'selwecht, an d'Waasserretentiounsquote ass méi wéi 93% wann den Inhalt 0,15% ass. Wann den Inhalt vun 40 Pa·s Cellulose Ether méi wéi 0,15% ass, ass d'Waasser Zeréckhale Taux manner wéi déi vun deenen aneren dräi Aarte vu Viskositéit HPMC.

(2) D'Dicht vum Mörser fällt graduell mat der Erhéijung vum HPMC Inhalt erof, an den Inhalt ass 0,05%. D'Dichtreduktioun ass am meeschte offensichtlech bei 0,20%, ongeféier 20%; wann den Inhalt méi wéi 0,20% ass, ännert d'Dicht kaum; d'Loftgehalt vu Mörser erhéicht mat der Erhéijung vum HPMC Inhalt.

(3) D'Erhéijung vum HPMC Inhalt wäert selbstverständlech d'mechanesch Eegeschafte vum Zementmierer reduzéieren, awer de entspriechende Klappverhältnis vum Mörser wäert eropgoen, an d'Flexibilitéit vum Mörser wäert besser ginn.

(4) Nodeem HPMC bäigefüügt ass, erhéicht d'Poregréisst vum Mörser wesentlech, an den Undeel vu schiedleche Poren a verschidde schiedlech Poren erhéicht wesentlech. D'Probe mat 0,1% HPMC Inhalt reduzéiert ongeféier 45% am Verglach mat der eidel Probe mat keng oder manner schiedlech Poren, an d'Zuel vu méi schiedleche Pore méi grouss wéi 10μm ass ongeféier 9 Mol eropgaang.