Tika pētīta tādu faktoru ietekme kā hidroksietilmetilcelulozes (HEMC) viskozitātes maiņa, neatkarīgi no tā, vai tā ir modificēta vai nē, un tika pētīta satura izmaiņas svaigas cementa javas ražas sprieguma un plastmasas viskozitātē. Nemodificēta HEMC, jo augstāka viskozitāte, jo zemāks javas ražas spriegums un plastmasas viskozitāte; Modificētās HEMC viskozitātes izmaiņu ietekme uz javas reoloģiskajām īpašībām ir novājināta; Neatkarīgi no tā, vai tas ir modificēts vai nē, jo augstāka ir HEMC viskozitāte, jo zemāka ir ražas sprieguma un plastmasas viskozitātes attīstības palēnināšanās efekts ir acīmredzamāks. Ja HEMC saturs ir lielāks par 0,3%, javas ražas spriegums un plastmasas viskozitāte palielinās, palielinoties satura dēļ; Kad HEMC saturs ir liels, javas ražas spriegums ar laiku samazinās, un plastmasas viskozitātes diapazons ar laiku palielinās.
Atslēgas vārdi: hidroksietilmetilcelluloze, svaiga java, reoloģiskās īpašības, ražas spriegums, plastmasas viskozitāte
I. Ievads
Izstrādājot javas celtniecības tehnoloģiju, arvien vairāk uzmanības tiek pievērsta mehanizētai celtniecībai. Tālsatiksmes vertikālais transports liek izvirzīt jaunas prasības sūknētai javai: Visā sūknēšanas procesā jāuztur laba plūstamība. Tam jāizpēta javas plūstamības ietekmējošie faktori un ierobežojošie apstākļi, un kopējā metode ir javas reoloģisko parametru novērošana.
Javas reoloģiskās īpašības galvenokārt ir atkarīgas no izejvielu rakstura un daudzuma. Celulozes ēteris ir piemaisījums, ko plaši izmanto rūpnieciskajā javā, kurai ir liela ietekme uz javas reoloģiskajām īpašībām, tāpēc zinātnieki mājās un ārvalstīs ir veikuši dažus pētījumus par to. Rezumējot, var izdarīt šādus secinājumus: celulozes ētera daudzuma palielināšanās izraisīs javas sākotnējā griezes momenta palielināšanos, bet pēc maisīšanas perioda javas plūsmas pretestība samazināsies (1) ; Kad sākotnējā plūstamība būtībā ir tāda pati, vispirms tiks zaudēta javas plūstamība. palielinājās pēc samazināšanās (2); Javas ražas stiprums un plastmasas viskozitāte parādīja tendenci samazināties vispirms un pēc tam palielinoties, un celulozes ēteris veicināja javas struktūras iznīcināšanu un pagarināja laiku no iznīcināšanas līdz rekonstrukcijai (3); Ēterim un sabiezētam pulverim ir augstāka viskozitāte un stabilitāte utt. (4). Tomēr iepriekšminētajiem pētījumiem joprojām ir trūkumi:
Dažādu zinātnieku mērījumu standarti un procedūras nav vienādi, un testa rezultātus nevar precīzi salīdzināt; Instrumenta testēšanas diapazons ir ierobežots, un izmērītās javas reoloģiskajiem parametriem ir neliels variāciju diapazons, kas nav plaši reprezentatīvs; Trūkst salīdzinošu testu celulozes ēteriem ar atšķirīgu viskozitāti; Ir daudz ietekmējošu faktoru, un atkārtojamība nav laba. Pēdējos gados Viskomat XL javas reometra parādīšanās ir devusi lielas ērtības, lai precīzi noteiktu javas reoloģiskās īpašības. Tam ir augstā automātiskās vadības līmeņa, lielas ietilpības, plaša testa diapazona un testa rezultātu priekšrocības vairāk atbilstoši faktiskajiem apstākļiem. Šajā rakstā, pamatojoties uz šāda veida instrumentu izmantošanu, tiek sintezēti esošo zinātnieku pētījumu rezultāti, un testa programma ir formulēta, lai izpētītu dažādu veidu un viskozitātes ietekmi uz hidroksietilmetilcelulozi (HEMC) uz javas reoloģiju iedziļināties javas reoloģijā iedziļināties javas reoloģijā, reoloģijā, reoloģijai, reoloģijai, reoloģijas reoloģijai, reoloģijas reoloģijai javas reoloģijai (HEMC) reoloģijai javas reoloģijai (HEMC) reoloģijai javas reoloģijai (HEMC) reoloģijai javas reoloģijai (HEMC) javas reoloģija reoloģijai javas reoloģijai (HEMC) reoloģijai javas reoloģijai (HEMC) reoloģijai javas reoloģijai (HEMC) reoloģijai javas reoloģijai javas reoloģijai (HEMC) javas reoloģija reoloģijā javas reoloģijai (HEMC) reoloģijai javas reoloģijai javas reoloģijai javas reoloģijai (HEMC). lielāks devas diapazons. veiktspējas ietekme.
2. Svaigas cementa javas reoloģiskais modelis
Tā kā reoloģija tika ieviesta cementa un betona zinātnē, liels skaits pētījumu ir parādījis, ka svaigu betonu un javu var uzskatīt par Bingham šķidrumu, un Banfill vēl vairāk izstrādāja Bingham modeļa izmantošanas iespējamību, lai aprakstītu javas reoloģiskās īpašības (5). Reoloģiskajā vienādojumā τ = τ0+μγ no Bingham modeļa τ ir bīdes spriegums, τ0 ir ražas spriegums, μ ir plastmasas viskozitāte un γ ir bīdes ātrums. Starp tiem τ0 un μ ir divi vissvarīgākie parametri: τ0 ir minimālais bīdes spriegums, kas var izraisīt cementa javu plūsmu, un tikai tad, ja τ> τ0 iedarbojas uz javu, java var plūst; μ atspoguļo viskozo pretestību, kad java plūst, jo lielāka ir μ, jo lēnāka java plūst [3]. Gadījumā, ja gan τ0, gan μ nav zināmi, bīdes spriegums jānovērtē vismaz divos dažādos bīdes ātrumos, pirms to var aprēķināt (6).
Dotajā javas reometrā NT līkne, kas iegūta, iestatot asmeņa rotācijas ātrumu N un izmērot griezes momentu, ko rada javas bīdes pretestība g un h no NH. G ir proporcionāls ražas spriegumam τ0, h ir proporcionāls plastmasas viskozitātei μ un τ0 = (k / g) g, μ = (l / g) h, kur g ir konstante, kas saistīta ar instrumentu, un k kanna var iziet cauri zināmajai plūsmai, to iegūst, labojot šķidrumu, kura īpašības mainās ar bīdes ātrumu [7]. Ērtības labad šajā dokumentā tieši apskatīti G un H, un izmanto mainīgo G un H likumu, lai atspoguļotu mainīgo likumu par ražas sprieguma un javas plastmasas viskozitāti.
3. Pārbaude
3.1 izejvielas
3.2 smiltis
Kvarca smiltis: rupjas smiltis ir 20–40 acs, vidēja smiltis ir 40–70 acs, smalkās smiltis ir 70–100 acs, un trīs ir sajaukti attiecībā 2: 2: 1.
3.3 Celulozes ēteris
Hidroksietilmetilcelulozes HEMC20 (Viskosity 20000 MPa), HEMC25 (viskozitāte 25000 MPa S), HEMC40 (viskozitāte 40000 MPa) un HEMC45 (viskozitāte 45000 MPa), no kuriem HEMC25 un HEMC45 ir modificēts šūnas ēteris.
3.4 Ūdens sajaukšana
Pieskarieties ūdenim.
3.5 Testa plāns
Kaļķu un smilšu attiecība ir 1: 2,5, ūdens patēriņš tiek fiksēts 60% no cementa patēriņa, un HEMC saturs ir 0–1,2% no cementa patēriņa.
Vispirms vienmērīgi sajauciet precīzi nosvērto cementu, HEMC un kvarca smiltis, pēc tam pievienojiet sajaukšanas ūdeni atbilstoši GB/T17671-1999 un samaisiet, un pēc tam izmantojiet Viskomat XL javas reometru, lai pārbaudītu. Pārbaudes procedūra ir šāda: ātrums tiek strauji palielināts no 0 līdz 80 apgr./min ar 0 ~ 5 minūtēm, 60rrpm pie 5 ~ 7min, 40rpm pie 7 ~ 9min, 20rpm pie 9 ~ 11min, 10rrpm pie 11 ~ 13min un 5rpm pie 13 ~ 15 minūtēm, 15 ~ 30 minūtes, ātrums ir 0rpm, un pēc tam velosipēdu reizi 30 minūtēs atbilstoši iepriekšminētajai procedūrai, un kopējais testa laiks ir 120 minūtes.
4. Rezultāti un diskusija
4.1. HEMC viskozitātes izmaiņu ietekme uz cementa javas reoloģiskajām īpašībām
(HEMC daudzums ir 0,5% no cementa masas), kas attiecīgi atspoguļo ražas sprieguma un javas plastiskās viskozitātes variācijas likumu. Var redzēt, ka, lai arī HEMC40 viskozitāte ir augstāka nekā HEMC20, javas ražas spriegums un plastmasas viskozitāte, kas sajaukta ar HEMC40, ir zemāks nekā javas, kas sajaukta ar HEMC20; Lai arī HEMC45 viskozitāte ir par 80% augstāka nekā HEMC25, javas ražas spriegums ir nedaudz zemāks, un plastmasas viskozitāte ir starp 90 minūtēm, palielinājās. Tas notiek tāpēc, ka jo augstāka ir celulozes ētera viskozitāte, jo lēnāks izšķīšanas ātrums un jo ilgāks laiks ir nepieciešams, lai ar to sagatavota java, lai sasniegtu galīgo viskozitāti [8]. Turklāt tajā pašā testa brīdī javas masas blīvums, kas sajaukts ar HEMC40, bija zemāks nekā javas, kas sajaukts ar HEMC20, un javas, kas sajauktas ar HEMC45, bija zemāka nekā javas, kas sajauktas ar HEMC25, Norādot, ka HEMC40 un HEMC45 ieviesa vairāk gaisa burbuļu, un gaisa burbuļiem javā ir ““ bumbiņas ”efekts, kas arī samazina javas plūsmas pretestību.
Pēc HEMC40 pievienošanas javas ražas spriegums pēc 60 minūtēm bija līdzsvarā, un plastmasas viskozitāte palielinājās; Pēc HEMC20 pievienošanas javas ražas spriegums pēc 30 minūtēm sasniedza līdzsvaru, un plastmasas viskozitāte palielinājās. Tas parāda, ka HEMC40 ir lielāka atpalicīga ietekme uz javas ražas stresa un plastmasas viskozitātes attīstību nekā HEMC20, un galīgā viskozitāte prasa ilgāku laiku.
Javas ražas spriegums, kas sajaukts ar HEMC45, samazinājās no 0 līdz 120 minūtēm, un plastmasas viskozitāte palielinājās pēc 90 minūtēm; Kamēr javas ražas spriegums, kas sajaukts ar HEMC25, palielinājās pēc 90 minūtēm, un plastmasas viskozitāte palielinājās pēc 60 minūtēm. Tas parāda, ka HEMC45 ir lielāka atpalicīga ietekme uz javas ražas stresa un plastmasas viskozitātes attīstību nekā HEMC25, un arī laiks, kas nepieciešams galīgās viskozitātes sasniegšanai, ir ilgāks.
4.2. HEMC satura ietekme uz cementa javas ražas spriegumu
Pārbaudes laikā faktori, kas ietekmē javas ražas stresu, ir šādi: javas delaminācija un asiņošana, struktūras bojājumi, maisot, hidratācijas produktu veidošanās, brīva mitruma samazināšana javā un celulozes ētera palēnināšanās iedarbība. Celulozes ētera palēnināšanās efektam vispārīgāk pieņemtais uzskats ir izskaidrot to ar piemaisījumu adsorbciju.
Var redzēt, ka, pievienojot HEMC40 un tā saturs ir mazāks par 0,3%, javas ražas spriegums pakāpeniski samazinās, palielinoties HEMC40 saturam; Ja HEMC40 saturs ir lielāks par 0,3%, javas ražas spriegums pakāpeniski palielinās. Sakarā ar asiņošanu un javas delamizāciju bez celulozes ētera, starp agregātiem nav pietiekami daudz cementa pastas, lai eļļotu, kā rezultātā palielinās ražas stress un grūtības plūst. Pareiza celulozes ētera pievienošana var efektīvi uzlabot javas delaminācijas parādību, un ieviestie gaisa burbuļi ir līdzvērtīgi sīkām “bumbiņām”, kas var samazināt javas ražas spriegumu un atvieglot to plūsmu. Palielinoties celulozes ētera saturam, tā fiksētais mitruma saturs arī pakāpeniski palielinās. Kad celulozes ētera saturs pārsniedz noteiktu vērtību, brīvā mitruma samazināšanas ietekme sāk spēlēt galveno lomu, un javas ražas stress pakāpeniski palielinās.
Ja HEMC40 daudzums ir mazāks par 0,3%, javas ražas spriegums pakāpeniski samazinās 0-120 minūšu laikā, kas galvenokārt ir saistīts ar aizvien nopietnāko javas delamināciju, jo starp asmeni un apakšdaļu ir noteikts attālums un apakšdaļa Instruments un agregāts pēc delaminācijas nogrimšanas līdz apakšai, augšējā pretestība kļūst mazāka; Kad HEMC40 saturs ir 0,3%, java diez vai atslābinās, celulozes ētera adsorbcija ir ierobežota, hidratācija ir dominējoša, un ražas spriegumam ir noteikts pieaugums; HEMC40 saturs ir tad, kad celulozes ētera saturs ir 0,5%-0,7%, celulozes ētera adsorbcija pakāpeniski palielinās, hidratācijas ātrums samazinās, un javas ražas stresa attīstības tendence sāk mainīties; Uz virsmas hidratācijas ātrums ir mazāks, un javas ražas spriegums ar laiku samazinās.
4.3. HEMC satura ietekme uz cementa javas plastisko viskozitāti
Var redzēt, ka pēc HEMC40 pievienošanas javas plastmasas viskozitāte pakāpeniski palielinās, palielinoties HEMC40 saturam. Tas notiek tāpēc, ka celulozes ēterim ir sabiezēšanas efekts, kas var palielināt šķidruma viskozitāti un jo lielāka deva, jo lielāka ir javas viskozitāte. Iemesls, kāpēc javas plastiskā viskozitāte samazinās pēc 0,1% HEMC40 pievienošanas, ir saistīts arī ar gaisa burbuļu ieviešanas “bumbiņas” efektu un javas asiņošanas un delaminācijas samazināšanu.
Parastās javas plastiskā viskozitāte, nepievienojot celulozes ēteri, ar laiku pakāpeniski samazinās, kas ir saistīts arī ar augšējās daļas apakšējo blīvumu, ko izraisa javas slāņošana; Ja HEMC40 saturs ir 0,1%-0,5%, javas struktūra ir samērā vienmērīga, un javas struktūra pēc 30 minūtēm ir samērā vienmērīga. Plastmasas viskozitāte daudz nemaina. Šajā laikā tas galvenokārt atspoguļo paša celulozes ētera viskozitātes efektu; Pēc tam, kad HEMC40 saturs ir lielāks par 0,7%, javas plastiskā viskozitāte pakāpeniski palielinās, palielinoties laika posmam, jo javas viskozitāte ir saistīta arī ar celulozes ētera viskozitāti. Celulozes ētera šķīduma viskozitāte pakāpeniski palielinās noteiktā laika posmā pēc sajaukšanas sākuma. Jo lielāka deva, jo nozīmīgāka ir ar laiku palielināšanās ietekme.
V. Secinājums
Tādi faktori kā HEMC viskozitātes maiņa neatkarīgi no tā, vai tā ir modificēta vai nē, un devas maiņa ievērojami ietekmēs javas reoloģiskās īpašības, kuras var atspoguļot divi ražas sprieguma un plastmasas viskozitātes parametri.
Nemodificēta HEMC, jo lielāka viskozitāte, jo zemāks javas ražas spriegums un plastmasas viskozitāte 0-120 minūtēs; Modificētās HEMC viskozitātes izmaiņu ietekme uz javas reoloģiskajām īpašībām ir vājāka nekā nemodificēta HEMC; Neatkarīgi no tā, vai tā ir pastāvīga vai nē, jo lielāka ir HEMC viskozitāte, jo nozīmīgāka ir kavējošā ietekme uz javas ražas stresa un plastmasas viskozitātes attīstību.
Pievienojot HEMC40 ar viskozitāti 40000MPA · S un tā saturs ir lielāks par 0,3%, javas ražas spriegums pakāpeniski palielinās; Kad saturs pārsniedz 0,9%, javas ražas spriegums sāk parādīt tendenci pakāpeniski samazināties ar laiku; Plastmasas viskozitāte palielinās, palielinoties HEMC40 saturam. Kad saturs ir lielāks par 0,7%, javas plastmasas viskozitāte sāk parādīt tendenci pakāpeniski pieaugt ar laiku.
Pasta laiks: 24.-2022. Novembris