Hidroksipropilmetilceliuliozės eteris apie lakiųjų pelenų skiedinio savybes

Ištirtas hidroksipropilmetilceliuliozės eterio poveikis lakiųjų pelenų skiedinio savybėms, išanalizuotas drėgno tankio ir gniuždymo stiprumo ryšys. Bandymo rezultatai rodo, kad į lakiųjų pelenų skiedinį įpylus hidroksipropilmetilceliuliozės eterio, galima žymiai pagerinti skiedinio vandens sulaikymo savybes, pailginti skiedinio sukibimo laiką ir sumažinti skiedinio drėgnumą bei gniuždymo stiprumą. Yra gera koreliacija tarp drėgno tankio ir 28d gniuždymo stiprumo. Esant žinomam drėgnam tankiui, 28d gniuždymo stipris gali būti apskaičiuojamas naudojant tvirtinimo formulę.

Pagrindiniai žodžiai:lakieji pelenai; celiuliozės eteris; vandens sulaikymas; gniuždymo stiprumas; koreliacija

Šiuo metu lakieji pelenai plačiai naudojami statybos inžinerijoje. Į skiedinį įpylus tam tikrą lakiųjų pelenų kiekį galima ne tik pagerinti mechanines skiedinio savybes ir ilgaamžiškumą, bet ir sumažinti skiedinio savikainą. Tačiau lakiųjų pelenų skiedinys rodo nepakankamą vandens sulaikymą, todėl kaip pagerinti skiedinio vandens sulaikymą tapo neatidėliotina problema, kurią reikia išspręsti. Celiuliozės eteris yra didelio efektyvumo priedas, dažnai naudojamas namuose ir užsienyje. Jo reikia dėti tik nedidelį kiekį, kad būtų daromas didelis poveikis eksploataciniams rodikliams, tokiems kaip vandens sulaikymas ir skiedinio stiprumas gniuždant.

1. Žaliavos ir tyrimo metodai

1.1 Žaliavos

Cementas yra P·O 42,5 klasės paprastas portlandcementis, pagamintas Hangzhou Meiya cemento gamykloje; lakieji pelenai yra klasėsⅡpelenai; smėlis yra paprastas vidutinis smėlis, kurio smulkumo modulis yra 2,3, tūrinis tankis 1499 kg·m-3, o drėgnumas 0,14 %, purvo kiekis 0,72 %; hidroksipropilmetilceliuliozės eterį (HPMC) gamina Shandong Heda Co., Ltd., prekės ženklas yra 75HD100000; maišymo vanduo yra vandentiekio vanduo.

1.2 Skiedinio paruošimas

Maišant celiuliozės eteriu modifikuotą skiedinį, HPMC iš pradžių kruopščiai sumaišyti su cementu ir lakiaisiais pelenais, po to sausai maišyti su smėliu 30 sekundžių, tada įpilti vandens ir maišyti ne trumpiau kaip 180 sekundžių.

1.3 Bandymo metodas

Šviežiai sumaišyto skiedinio konsistencija, drėgnas tankis, sluoksniuotumas ir stingimo laikas turi būti matuojami pagal atitinkamus JGJ70-90 „Pagrindiniai statybinio skiedinio eksploatacinių savybių tyrimo metodai“ reglamentą. Skiedinio vandens sulaikymas nustatomas pagal JG/T 230-2007 „Paruoštas sumaišytas skiedinys“ A priede pateiktą skiedinio vandens sulaikymo bandymo metodą. Atliekant atsparumo gniuždymui bandymą naudojama 70,7 mm x 70,7 mm x 70,7 mm kubelio dugno bandymo forma. Suformuotas bandomasis blokas sukietinamas (20±2)°C 24 valandas, o išėmus iš formos toliau kietinamas aplinkoje, kurios temperatūra (20±2)°C ir santykinė oro drėgmė viršija 90 % iki iš anksto nustatyto amžiaus, pagal JGJ70-90 „Statybinio skiedinio Pagrindinis eksploatacinių savybių tyrimo metodas“ jo gniuždymo stiprio nustatymas.

2. Bandymų rezultatai ir analizė

2.1 Drėgnas tankis

Iš tankio ir HPMC kiekio santykio matyti, kad didėjant HPMC kiekiui, drėgnas tankis palaipsniui mažėja. Kai HPMC kiekis yra 0,05%, šlapio skiedinio tankis yra 96,8% etaloninio skiedinio. Kai HPMC kiekis ir toliau didėja, šlapio tankio mažėjimo greitis pagreitėja. Kai HPMC kiekis yra 0,20%, drėgnas skiedinio tankis yra tik 81,5% etaloninio skiedinio. Taip yra daugiausia dėl HPMC orą įtraukiančio poveikio. Įvedami oro burbuliukai padidina skiedinio poringumą ir sumažina kompaktiškumą, dėl to mažėja skiedinio tūrio tankis.

2.2 Laiko nustatymas

Iš krešėjimo laiko ir HPMC kiekio ryšio matyti, kad krešėjimo laikas palaipsniui didėja. Kai dozė yra 0,20%, stingimo laikas, palyginti su etaloniniu skiediniu, pailgėja 29,8% ir pasiekia apie 300 min. Matyti, kad kai dozė yra 0,20%, stingimo laikas labai pasikeičia. Priežastis ta, kad L Schmitz ir kt. mano, kad celiuliozės eterio molekulės daugiausia adsorbuojamos ant hidratacijos produktų, tokių kaip cSH ir kalcio hidroksidas, ir retai adsorbuojamos ant pradinės mineralinės klinkerio fazės. Be to, padidėjus porų tirpalo klampumui, sumažėja celiuliozės eteris. Jonų (Ca2+, so42-…) mobilumas porų tirpale dar labiau lėtina hidratacijos procesą.

2.3 Sluoksniavimas ir vandens sulaikymas

Ir delaminacijos, ir vandens sulaikymo laipsnis gali apibūdinti skiedinio vandens sulaikymo poveikį. Iš delaminacijos laipsnio ir HPMC kiekio ryšio matyti, kad delaminacijos laipsnis rodo mažėjimo tendenciją, kai HPMC kiekis didėja. Kai HPMC kiekis yra 0,05%, sluoksniavimosi laipsnis labai sumažėja, o tai rodo, kad esant nedideliam pluošto eterio kiekiui, galima labai sumažinti delaminacijos laipsnį, pagerinti vandens sulaikymo efektą, pagerinti darbingumą ir galima pagerinti skiedinio apdirbamumą. Sprendžiant iš santykio tarp vandens savybių ir HPMC kiekio, didėjant HPMC kiekiui, palaipsniui gerėja ir vandens sulaikymas. Kai dozė yra mažesnė nei 0,15%, vandens sulaikymo efektas didėja labai švelniai, tačiau kai dozė pasiekia 0,20%, vandens sulaikymo efektas labai pagerėjo – nuo ​​90,1%, kai dozė yra 0,15%, iki 95%. HPMC kiekis ir toliau didėja, o skiedinio konstrukcinės savybės pradeda prastėti. Todėl, atsižvelgiant į vandens sulaikymo efektyvumą ir konstrukcijos efektyvumą, tinkamas HPMC kiekis yra 0,10% ~ 0,20%. Jo vandens sulaikymo mechanizmo analizė: Celiuliozės eteris yra vandenyje tirpus organinis polimeras, skirstomas į joninį ir nejoninį. HPMC yra nejoninis celiuliozės eteris, kurio struktūrinėje formulėje yra hidrofilinė grupė, hidroksilo grupė (-OH) ir eterio jungtis (-0-1). Ištirpę vandenyje deguonies atomai ant hidroksilo grupės ir eterio jungties bei vandens Molekulės susijungia sudarydamos vandenilinius ryšius, todėl vanduo praranda savo takumą, o laisvas vanduo nebėra laisvas, taip pasiekiamas vandens sulaikymo ir sutirštėjimo efektas.

2.4 Atsparumas gniuždymui

Iš gniuždymo stiprio ir HPMC kiekio santykio matyti, kad didėjant HPMC kiekiui, 7d ir 28d stipris gniuždymui parodė mažėjimo tendenciją, kurią daugiausia lėmė didelio skaičiaus įvedimas. oro burbuliukų HPMC, kurie labai padidino skiedinio poringumą. padidėja, dėl to sumažėja stiprumas. Kai kiekis yra 0,05%, 7d stipris gniuždant krenta labai ženkliai, stipris krenta 21,0%, o 28d gniuždymo stipris sumažėja 26,6%. Iš kreivės matyti, kad HPMC įtaka stipriui gniuždant yra labai akivaizdi. Kai dozė yra labai maža, ji bus labai sumažinta. Todėl praktiškai jo dozavimas turėtų būti kontroliuojamas ir naudojamas kartu su putų šalinimo priemone. Tirdami priežastį, Guanas Xuemao ir kt. Manoma, kad pirma, kai į skiedinį pridedamas celiuliozės eteris, skiedinio porose padidėja lankstus polimeras, o šie lankstūs polimerai ir poros negali suteikti tvirtos atramos, kai bandomasis blokas suspaudžiamas. Kompozitinė matrica yra santykinai susilpnėjusi, todėl sumažėja skiedinio stiprumas gniuždant; antra, dėl celiuliozės eterio vandens sulaikymo efekto, susidarius skiedinio bandymo blokui, didžioji dalis vandens lieka skiedinyje, o tikrasis vandens ir cemento santykis yra mažesnis nei be Tai yra daug didesnis, todėl gniuždymo stipris skiedinio kiekis bus žymiai sumažintas.

2.5 Ryšys tarp stiprio gniuždant ir drėgno tankio

Iš santykio tarp stiprio gniuždant ir drėgno tankio kreivės matyti, kad tiesiškai pritaikius visus paveikslo taškus, atitinkami taškai gerai pasiskirsto abiejose tvirtinimo linijos pusėse ir yra gera koreliacija tarp drėgno tankio ir gniuždymo. stiprumo savybės, o šlapio tankio matavimas yra paprastas ir lengvas, todėl skiedinio 28d stipris gniuždant gali būti apskaičiuojamas pagal nustatytą tiesinę tvirtinimo lygtį. Tiesinio pritaikymo lygtis parodyta (1) formulėje, R²=0,9704. Y=0,0195X-27,3 (1), kur, y – skiedinio stipris gniuždant 28d, MPa; X yra drėgnas tankis, kg m-3.

3. Išvada

HPMC gali pagerinti lakiųjų pelenų skiedinio vandens sulaikymo efektą ir pailginti skiedinio veikimo laiką. Tuo pačiu metu, padidėjus skiedinio poringumui, jo tūrinis tankis ir gniuždymo stipris labai sumažės, todėl reikia parinkti tinkamą dozę. Skiedinio 28d stipris gniuždant turi gerą koreliaciją su drėgnu tankiu, o 28d gniuždymo stipris gali būti apskaičiuojamas matuojant drėgną tankį, kuris turi svarbią pamatinę vertę skiedinio kokybės kontrolei statybos metu.