Pengaruh faktor seperti perubahan kelikatan hidroksietil metilselulosa (HEMC), sama ada diubah suai atau tidak, dan perubahan kandungan ke atas tegasan alah dan kelikatan plastik mortar simen segar telah dikaji. Untuk HEMC yang tidak diubah suai, semakin tinggi kelikatan, semakin rendah tegasan hasil dan kelikatan plastik mortar; pengaruh perubahan kelikatan HEMC yang diubah suai pada sifat reologi mortar menjadi lemah; tidak kira sama ada ia diubah suai atau tidak, lebih tinggi kelikatan HEMC, lebih rendah Kesan keterlambatan tegasan alah dan perkembangan kelikatan plastik mortar adalah lebih jelas. Apabila kandungan HEMC lebih besar daripada 0.3%, tegasan hasil dan kelikatan plastik mortar meningkat dengan peningkatan kandungan; apabila kandungan HEMC adalah besar, tegasan hasil mortar berkurangan dengan masa, dan julat kelikatan plastik meningkat dengan masa.
Kata kunci: hidroksietil metilselulosa, mortar segar, sifat reologi, tegasan hasil, kelikatan plastik
I. Pengenalan
Dengan perkembangan teknologi pembinaan mortar, semakin banyak perhatian telah diberikan kepada pembinaan berjentera. Pengangkutan menegak jarak jauh mengemukakan keperluan baharu untuk mortar yang dipam: kecairan yang baik mesti dikekalkan sepanjang proses pengepaman. Ini perlu mengkaji faktor-faktor yang mempengaruhi dan keadaan sekatan kecairan mortar, dan kaedah biasa adalah untuk memerhatikan parameter reologi mortar.
Sifat reologi mortar terutamanya bergantung pada sifat dan jumlah bahan mentah. Eter selulosa adalah campuran yang digunakan secara meluas dalam mortar perindustrian, yang mempunyai pengaruh besar terhadap sifat reologi mortar, jadi para sarjana di dalam dan di luar negara telah menjalankan beberapa penyelidikan mengenainya. Secara ringkasnya, kesimpulan berikut boleh dibuat: peningkatan dalam jumlah eter selulosa akan membawa kepada peningkatan tork awal mortar, tetapi selepas tempoh kacau, rintangan aliran mortar akan berkurangan (1) ; apabila kecairan awal pada asasnya sama, kecairan mortar akan hilang terlebih dahulu. meningkat selepas berkurangan (2); kekuatan hasil dan kelikatan plastik mortar menunjukkan trend menurun dahulu dan kemudian meningkat, dan selulosa eter menggalakkan pemusnahan struktur mortar dan memanjangkan masa daripada pemusnahan kepada pembinaan semula (3); Eter dan serbuk pekat mempunyai kelikatan dan kestabilan yang lebih tinggi dsb. (4). Walau bagaimanapun, kajian di atas masih mempunyai kelemahan:
Piawaian dan prosedur pengukuran sarjana yang berbeza tidak seragam, dan keputusan ujian tidak dapat dibandingkan dengan tepat; julat ujian instrumen adalah terhad, dan parameter reologi mortar yang diukur mempunyai julat variasi yang kecil, yang tidak mewakili secara meluas; terdapat kekurangan ujian perbandingan pada eter selulosa dengan kelikatan yang berbeza; Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi, dan kebolehulangan adalah tidak baik. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kemunculan rheometer mortar Viskomat XL telah memberikan kemudahan yang besar untuk penentuan tepat sifat reologi mortar. Ia mempunyai kelebihan tahap kawalan automatik yang tinggi, kapasiti besar, julat ujian yang luas, dan keputusan ujian lebih selaras dengan keadaan sebenar. Dalam makalah ini, berdasarkan penggunaan instrumen jenis ini, hasil penyelidikan sarjana sedia ada disintesis, dan program ujian dirumuskan untuk mengkaji kesan pelbagai jenis dan kelikatan hidroksietil metilselulosa (HEMC) terhadap reologi mortar dalam julat dos yang lebih besar. kesan prestasi.
2. Model reologi mortar simen segar
Sejak reologi diperkenalkan ke dalam simen dan sains konkrit, sebilangan besar kajian telah menunjukkan bahawa konkrit dan mortar segar boleh dianggap sebagai cecair Bingham, dan Banfill menghuraikan lebih lanjut kebolehlaksanaan menggunakan model Bingham untuk menerangkan sifat reologi mortar (5). Dalam persamaan reologi τ=τ0+μγ model Bingham, τ ialah tegasan ricih, τ0 ialah tegasan alah, μ ialah kelikatan plastik, dan γ ialah kadar ricih. Antaranya, τ0 dan μ ialah dua parameter yang paling penting: τ0 ialah tegasan ricih minimum yang boleh membuat mortar simen mengalir, dan hanya apabila τ> τ0 bertindak pada mortar, mortar boleh mengalir; μ mencerminkan rintangan likat apabila mortar mengalir Semakin besar μ, semakin perlahan mortar mengalir [3]. Dalam kes di mana kedua-dua τ0 dan μ tidak diketahui, tegasan ricih mesti diukur sekurang-kurangnya dua kadar ricih yang berbeza sebelum ia boleh dikira (6).
Dalam rheometer mortar tertentu, lengkung NT yang diperoleh dengan menetapkan kadar putaran bilah N dan mengukur tork T yang dijana oleh rintangan ricih mortar juga boleh digunakan untuk mengira persamaan lain T=g+ yang mematuhi model Bingham Kedua-dua parameter g dan h daripada Nh. g adalah berkadar dengan tegasan hasil τ0, h adalah berkadar dengan kelikatan plastik μ, dan τ0 = (K/G)g, μ = ( l / G ) h , di mana G ialah pemalar yang berkaitan dengan instrumen, dan K boleh melalui aliran yang diketahui Ia diperoleh dengan membetulkan bendalir yang ciri-cirinya berubah dengan kadar ricih[7]. Demi kemudahan, makalah ini secara langsung membincangkan g dan h, dan menggunakan perubahan undang-undang g dan h untuk mencerminkan perubahan undang-undang tegasan alah dan kelikatan plastik mortar.
3. Ujian
3.1 Bahan mentah
3.2 pasir
Pasir kuarza: pasir kasar ialah 20-40 mesh, pasir sederhana ialah 40-70 mesh, pasir halus ialah 70-100 mesh, dan ketiga-tiganya dicampur dalam nisbah 2:2:1.
3.3 Eter selulosa
Hidroksietil metilselulosa HEMC20 (kelikatan 20000 mPa s), HEMC25 (kelikatan 25000 mPa s), HEMC40 (kelikatan 40000 mPa s), dan HEMC45 (kelikatan 45000 mPa s), di mana HEMC25 Dan HEMC45 selulosa yang diubah suai.
3.4 Mencampur air
air paip.
3.5 Pelan ujian
Nisbah kapur-pasir ialah 1:2.5, penggunaan air ditetapkan pada 60% daripada penggunaan simen, dan kandungan HEMC ialah 0-1.2% daripada penggunaan simen.
Mula-mula campurkan simen, HEMC dan pasir kuarza yang ditimbang dengan tepat, kemudian masukkan air bancuhan mengikut GB/T17671-1999 dan kacau, kemudian gunakan rheometer mortar Viskomat XL untuk menguji. Prosedur ujian ialah: kelajuan meningkat dengan cepat daripada 0 hingga 80rpm pada 0~5min, 60rpm pada 5~7min, 40rpm pada 7~9min, 20rpm pada 9~11min, 10rpm pada 11~13min, dan 5rpm pada 13~15min, 15~30min, kelajuan 0rpm, dan kemudian kitaran sekali setiap 30min mengikut prosedur di atas, dan jumlah masa ujian ialah 120min.
4. Keputusan dan perbincangan
4.1 Kesan perubahan kelikatan HEMC ke atas sifat reologi mortar simen
(Jumlah HEMC ialah 0.5% daripada jisim simen), yang juga mencerminkan undang-undang variasi tegasan alah dan kelikatan plastik mortar. Ia boleh dilihat bahawa walaupun kelikatan HEMC40 lebih tinggi daripada HEMC20, tegasan alah dan kelikatan plastik mortar yang dicampur dengan HEMC40 adalah lebih rendah daripada kelikatan mortar yang dicampur dengan HEMC20; walaupun kelikatan HEMC45 adalah 80% lebih tinggi daripada HEMC25, tegasan hasil mortar adalah lebih rendah sedikit, dan kelikatan plastik adalah antara Selepas 90 minit terdapat peningkatan. Ini kerana semakin tinggi kelikatan selulosa eter, semakin perlahan kadar pelarutan, dan semakin lama masa yang diperlukan untuk mortar yang disediakan bersamanya untuk mencapai kelikatan akhir [8]. Di samping itu, pada masa yang sama dalam ujian, ketumpatan pukal mortar yang dicampur dengan HEMC40 adalah lebih rendah daripada mortar yang dicampur dengan HEMC20, dan ketumpatan mortar yang dicampur dengan HEMC45 adalah lebih rendah daripada mortar yang dicampur dengan HEMC25, menunjukkan bahawa HEMC40 dan HEMC45 memperkenalkan lebih banyak gelembung udara, dan gelembung udara dalam mortar mempunyai kesan "Bola", yang juga mengurangkan rintangan aliran mortar.
Selepas menambah HEMC40, tegasan hasil mortar berada dalam keseimbangan selepas 60 minit, dan kelikatan plastik meningkat; selepas menambah HEMC20, tegasan hasil mortar mencapai keseimbangan selepas 30 minit, dan kelikatan plastik meningkat. Ia menunjukkan bahawa HEMC40 mempunyai kesan terencat yang lebih besar pada pembangunan tegasan hasil mortar dan kelikatan plastik berbanding HEMC20, dan mengambil masa yang lebih lama untuk mencapai kelikatan akhir.
Tegasan hasil mortar bercampur dengan HEMC45 menurun daripada 0 hingga 120 minit, dan kelikatan plastik meningkat selepas 90 minit; manakala tegasan hasil mortar yang dicampur dengan HEMC25 meningkat selepas 90 minit, dan kelikatan plastik meningkat selepas 60 minit. Ia menunjukkan bahawa HEMC45 mempunyai kesan melambatkan yang lebih besar terhadap pembangunan tegasan hasil mortar dan kelikatan plastik daripada HEMC25, dan masa yang diperlukan untuk mencapai kelikatan akhir juga lebih lama.
4.2 Kesan kandungan HEMC terhadap tegasan alah mortar simen
Semasa ujian, faktor-faktor yang mempengaruhi tegasan hasil mortar ialah: delaminasi dan pendarahan mortar, kerosakan struktur dengan pengadukan, pembentukan produk penghidratan, pengurangan kelembapan bebas dalam mortar, dan kesan melambatkan selulosa eter. Untuk kesan melambatkan selulosa eter, pandangan yang lebih diterima umum adalah untuk menjelaskannya dengan penjerapan bahan tambah.
Ia boleh dilihat bahawa apabila HEMC40 ditambah dan kandungannya kurang daripada 0.3%, tegasan hasil mortar berkurangan secara beransur-ansur dengan peningkatan kandungan HEMC40; apabila kandungan HEMC40 lebih besar daripada 0.3%, tegasan hasil mortar meningkat secara beransur-ansur. Disebabkan oleh pendarahan dan penembusan mortar tanpa eter selulosa, tidak terdapat pes simen yang mencukupi antara agregat untuk melincirkan, mengakibatkan peningkatan tegasan hasil dan kesukaran untuk mengalir. Penambahan eter selulosa yang betul boleh meningkatkan fenomena penembusan mortar dengan berkesan, dan gelembung udara yang diperkenalkan adalah bersamaan dengan "bola" kecil, yang boleh mengurangkan tegasan hasil mortar dan menjadikannya mudah mengalir. Apabila kandungan selulosa eter meningkat, kandungan lembapan tetapnya juga meningkat secara beransur-ansur. Apabila kandungan eter selulosa melebihi nilai tertentu, pengaruh pengurangan kelembapan bebas mula memainkan peranan utama, dan tegasan hasil mortar meningkat secara beransur-ansur.
Apabila jumlah HEMC40 kurang daripada 0.3%, tegasan hasil mortar berkurangan secara beransur-ansur dalam masa 0-120min, yang terutamanya berkaitan dengan delaminasi mortar yang semakin serius, kerana terdapat jarak tertentu antara bilah dan bahagian bawah instrumen, dan agregat selepas delaminasi tenggelam ke bahagian bawah, rintangan atas menjadi lebih kecil; apabila kandungan HEMC40 adalah 0.3%, mortar hampir tidak akan delaminate, penjerapan selulosa eter adalah terhad, penghidratan adalah dominan, dan tegasan hasil mempunyai peningkatan tertentu; kandungan HEMC40 ialah Apabila kandungan eter selulosa adalah 0.5%-0.7%, penjerapan eter selulosa meningkat secara beransur-ansur, kadar penghidratan berkurangan, dan trend pembangunan tegasan hasil mortar mula berubah; Di permukaan, kadar penghidratan adalah lebih rendah dan tegasan hasil mortar berkurangan dengan masa.
4.3 Kesan kandungan HEMC terhadap kelikatan plastik mortar simen
Ia boleh dilihat bahawa selepas menambah HEMC40, kelikatan plastik mortar meningkat secara beransur-ansur dengan peningkatan kandungan HEMC40. Ini kerana eter selulosa mempunyai kesan pemekatan, yang boleh meningkatkan kelikatan cecair, dan semakin besar dos, semakin besar kelikatan mortar. Sebab mengapa kelikatan plastik mortar berkurangan selepas menambah 0.1% HEMC40 juga disebabkan oleh kesan "bola" daripada pengenalan gelembung udara, dan pengurangan pendarahan dan penyingkiran mortar.
Kelikatan plastik mortar biasa tanpa menambah eter selulosa secara beransur-ansur berkurangan dengan masa, yang juga berkaitan dengan ketumpatan bawah bahagian atas yang disebabkan oleh lapisan mortar; apabila kandungan HEMC40 adalah 0.1% -0.5%, struktur mortar agak seragam, dan struktur mortar agak seragam selepas 30 minit. Kelikatan plastik tidak banyak berubah. Pada masa ini, ia terutamanya mencerminkan kesan kelikatan selulosa eter itu sendiri; selepas kandungan HEMC40 lebih besar daripada 0.7%, kelikatan plastik mortar meningkat secara beransur-ansur dengan peningkatan masa, kerana kelikatan mortar juga berkaitan dengan selulosa eter. Kelikatan larutan eter selulosa meningkat secara beransur-ansur dalam tempoh masa selepas permulaan pencampuran. Semakin besar dos, semakin ketara kesan peningkatan dengan masa.
V. Kesimpulan
Faktor-faktor seperti perubahan kelikatan HEMC, sama ada ia diubah suai atau tidak, dan perubahan dos akan mempengaruhi sifat reologi mortar dengan ketara, yang boleh dicerminkan oleh dua parameter tegasan hasil dan kelikatan plastik.
Untuk HEMC yang tidak diubah suai, lebih besar kelikatan, lebih rendah tegasan hasil dan kelikatan plastik mortar dalam masa 0-120min; pengaruh perubahan kelikatan HEMC yang diubah suai pada sifat reologi mortar adalah lebih lemah daripada HEMC yang tidak diubah suai; tidak kira pengubahsuaian Sama ada ia kekal atau tidak, lebih besar kelikatan HEMC, lebih ketara kesan penangguhan ke atas pembangunan tegasan hasil mortar dan kelikatan plastik.
Apabila menambah HEMC40 dengan kelikatan 40000mPa·s dan kandungannya lebih besar daripada 0.3%, tegasan hasil mortar meningkat secara beransur-ansur; apabila kandungan melebihi 0.9%, tegasan hasil mortar mula menunjukkan trend menurun secara beransur-ansur mengikut masa; Kelikatan plastik meningkat dengan peningkatan kandungan HEMC40. Apabila kandungan lebih besar daripada 0.7%, kelikatan plastik mortar mula menunjukkan trend meningkat secara beransur-ansur mengikut masa.
Masa siaran: Nov-24-2022