सिमेन्ट मोर्टारमा हाइड्रोक्सीथाइल मिथाइलसेलुलोजको प्रभाव

हाइड्रोक्साइथाइल मिथाइलसेलुलोज (HEMC) को चिपचिपापन परिवर्तन जस्ता कारकहरूको प्रभाव, यो परिमार्जन गरिएको हो वा होइन, र ताजा सिमेन्ट मोर्टारको उपज तनाव र प्लास्टिकको चिपचिपाहटमा सामग्री परिवर्तन अध्ययन गरिएको थियो। अपरिवर्तित HEMC को लागि, उच्च चिपचिपापन, कम उपज तनाव र मोर्टार को प्लास्टिक चिपचिपापन; मोर्टारको rheological गुणहरूमा परिमार्जित HEMC को चिपचिपापन परिवर्तनको प्रभाव कमजोर छ; परिमार्जन गरिएको होस् वा नगरोस्, HEMC को चिपचिपाहट जति उच्च हुन्छ, उपजको तनाव र मोर्टारको प्लास्टिक चिपचिपाहट विकासको मन्दता प्रभाव कम हुन्छ। जब HEMC को सामग्री 0.3% भन्दा बढी हुन्छ, उत्पादनको तनाव र मोर्टारको प्लास्टिक चिपचिपाहट सामग्रीको वृद्धिसँगै बढ्छ; जब HEMC को सामग्री ठूलो हुन्छ, मोर्टारको उपज तनाव समय संग घट्छ, र प्लास्टिक चिपचिपापन को दायरा समय संग बढ्छ।

मुख्य शब्दहरू: हाइड्रोक्सीथाइल मिथाइलसेलुलोज, ताजा मोर्टार, rheological गुण, उपज तनाव, प्लास्टिक चिपचिपापन

I. परिचय

मोर्टार निर्माण प्रविधिको विकास संग, यान्त्रिक निर्माण मा अधिक र अधिक ध्यान दिइएको छ। लामो दूरीको ठाडो यातायातले पम्प गरिएको मोर्टारको लागि नयाँ आवश्यकताहरू अगाडि राख्छ: पम्पिङ प्रक्रियामा राम्रो तरलता कायम हुनुपर्छ। यसले मोर्टार तरलताको प्रभावकारी कारकहरू र प्रतिबन्धात्मक अवस्थाहरूको अध्ययन गर्न आवश्यक छ, र सामान्य विधि भनेको मोर्टारको rheological मापदण्डहरू अवलोकन गर्नु हो।

मोर्टारको rheological गुणहरू मुख्यतया कच्चा मालको प्रकृति र मात्रामा निर्भर गर्दछ। सेल्युलोज ईथर औद्योगिक मोर्टारमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने मिश्रण हो, जसले मोर्टारको rheological गुणहरूमा ठूलो प्रभाव पार्छ, त्यसैले स्वदेश र विदेशका विद्वानहरूले यसमा केही अनुसन्धान गरेका छन्। संक्षेपमा, निम्न निष्कर्षहरू निकाल्न सकिन्छ: सेल्युलोज ईथरको मात्रामा वृद्धिले मोर्टारको प्रारम्भिक टोक़मा वृद्धि निम्त्याउँछ, तर हलचलको अवधि पछि, मोर्टारको प्रवाह प्रतिरोधको सट्टा घट्नेछ (1) ; जब प्रारम्भिक तरलता मूलतः समान हुन्छ, मोर्टारको तरलता पहिले हराउनेछ। घटेपछि बढेको (२); मोर्टारको उत्पादन शक्ति र प्लास्टिकको चिपचिपापनले पहिले घट्ने र त्यसपछि बढ्दै जाने प्रवृत्ति देखाएको छ, र सेल्युलोज ईथरले मोर्टार संरचनाको विनाशलाई बढावा दियो र विनाशबाट पुनर्निर्माणको समयलाई लामो बनायो (3); ईथर र गाढा पाउडर उच्च चिपचिपापन र स्थिरता आदि छ (4)। यद्यपि, माथिका अध्ययनहरूमा अझै पनि कमजोरीहरू छन्:

विभिन्न विद्वानहरूको मापन मापदण्ड र प्रक्रियाहरू समान छैनन्, र परीक्षण परिणामहरू सही रूपमा तुलना गर्न सकिँदैन; उपकरणको परीक्षण दायरा सीमित छ, र मापन गरिएको मोर्टारको rheological मापदण्डहरूमा भिन्नताको सानो दायरा छ, जुन व्यापक रूपमा प्रतिनिधित्व गर्दैन; त्यहाँ विभिन्न चिपचिपापन संग सेल्युलोज ईथर मा तुलनात्मक परीक्षण को कमी छ; त्यहाँ धेरै प्रभावकारी कारकहरू छन्, र दोहोर्याउने योग्यता राम्रो छैन। हालैका वर्षहरूमा, Viskomat XL मोर्टार rheometer को उपस्थिति मोर्टार को rheological गुण को सही निर्धारण को लागी ठूलो सुविधा प्रदान गरेको छ। यसमा उच्च स्वचालित नियन्त्रण स्तर, ठूलो क्षमता, फराकिलो परीक्षण दायरा, र वास्तविक अवस्थाहरूसँग थप परीक्षण परिणामहरूको फाइदाहरू छन्। यस पेपरमा, यस प्रकारको उपकरणको प्रयोगको आधारमा, अवस्थित विद्वानहरूको अनुसन्धान परिणामहरू संश्लेषित गरिन्छ, र मोर्टारको rheology मा हाइड्रोक्साइथाइल मिथाइलसेलुलोज (HEMC) को विभिन्न प्रकार र चिपचिपापनहरूको प्रभाव अध्ययन गर्न परीक्षण कार्यक्रम तयार गरिएको छ। ठूलो खुराक दायरा। प्रदर्शन प्रभाव।

2. ताजा सिमेन्ट मोर्टार को Rheological मोडेल

rheology लाई सिमेन्ट र कंक्रीट विज्ञानमा पेश गरिएको थियो, धेरै संख्यामा अध्ययनहरूले ताजा कंक्रीट र मोर्टारलाई Bingham फ्लुइडको रूपमा मान्न सकिन्छ भनेर देखाएको छ, र Banfill ले मोर्टारको rheological गुणहरू वर्णन गर्न Bingham मोडेल प्रयोग गर्ने सम्भाव्यतालाई थप विस्तार गर्यो (5)। Bingham मोडेलको rheological समीकरण τ=τ0+μγ मा, τ शियर तनाव हो, τ0 उपज तनाव हो, μ प्लास्टिक चिपचिपाहट हो, र γ शियर दर हो। ती मध्ये, τ0 र μ दुई सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण प्यारामिटरहरू हुन्: τ0 न्यूनतम शियर तनाव हो जसले सिमेन्ट मोर्टारलाई प्रवाह गर्न सक्छ, र τ>τ0 ले मोर्टारमा कार्य गर्दा मात्र, मोर्टार प्रवाह हुन सक्छ; μ ले चिपचिपा प्रतिरोध प्रतिबिम्बित गर्दछ जब मोर्टार प्रवाह हुन्छ μ जति ठूलो हुन्छ, मोर्टारको प्रवाह सुस्त हुन्छ [३]। यदि τ0 र μ दुबै अज्ञात छन् भने, यो गणना गर्नु अघि शियर तनाव कम्तिमा दुई फरक शियर दरहरूमा मापन गर्नुपर्छ (6)।

दिइएको मोर्टार रियोमिटरमा, ब्लेड रोटेशन रेट N सेट गरेर र मोर्टारको शियर प्रतिरोधबाट उत्पन्न हुने टर्क T मापन गरेर प्राप्त गरिएको NT कर्भलाई अर्को समीकरण T=g+ गणना गर्न पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ जुन Bingham मोडेलसँग मेल खान्छ दुई प्यारामिटरहरू। Nh को g र h। g उपज तनाव τ0 को समानुपातिक छ, h प्लास्टिकको चिपचिपापन μ, र τ0 = (K/G)g, μ = (l / G) h , जहाँ G उपकरणसँग सम्बन्धित स्थिर छ, र K ले गर्न सक्छ। ज्ञात प्रवाह को माध्यम बाट पारित यो तरल को सुधार गरेर प्राप्त गरिन्छ जसको विशेषताहरु कतरनी दर संग परिवर्तन हुन्छ [7]। सुविधाको लागि, यो कागजले प्रत्यक्ष रूपमा g र h छलफल गर्दछ, र उपज तनाव र मोर्टारको प्लास्टिक चिपचिपाहटको परिवर्तनको नियमलाई प्रतिबिम्बित गर्न g र h को परिवर्तन नियम प्रयोग गर्दछ।

3. परीक्षण

3.1 कच्चा माल

3.2 बालुवा

क्वार्ट्ज बालुवा: मोटो बालुवा 20-40 जाल छ, मध्यम बालुवा 40-70 जाल छ, राम्रो बालुवा 70-100 जाल छ, र तीन 2: 2: 1 को अनुपात मा मिश्रित छन्।

3.3 सेल्युलोज ईथर

Hydroxyethyl methylcellulose HEMC20 (भिस्कोसिटी 20000 mPa s), HEMC25 (viscosity 25000 mPa s), HEMC40 (viscosity 40000 mPa s), र HEMC45 (भिस्कोसिटी 45000 mPa s), र ईथर।

3.4 पानी मिलाउँदै

ट्याप पानी।

3.5 परीक्षण योजना

चूना-बालुवाको अनुपात 1:2.5 छ, पानी खपत सिमेन्ट खपतको 60% मा निश्चित गरिएको छ, र HEMC सामग्री सिमेन्ट खपतको 0-1.2% छ।

पहिले सही तौलिएको सिमेन्ट, HEMC र क्वार्ट्ज बालुवालाई समान रूपमा मिलाउनुहोस्, त्यसपछि GB/T17671-1999 अनुसार मिलाउने पानी थप्नुहोस् र हलचल गर्नुहोस्, र त्यसपछि परीक्षण गर्न Viskomat XL मोर्टार रियोमिटर प्रयोग गर्नुहोस्। परीक्षण प्रक्रिया हो: गति 0 देखि 80rpm 0 ~ 5 मिनेटमा, 60rpm 5 ~ 7 मिनेटमा, 40rpm 7 ~ 9 मिनेटमा, 20rpm 9 ~ 11 मिनेटमा, 10rpm 11 ~ 13 मिनेटमा, र 5rpm 13 ~ 15 मिनेटमा बढेको छ। 15 ~ 30 मिनेट, गति 0rpm हो, र त्यसपछि माथिको प्रक्रिया अनुसार प्रत्येक 30 मिनेटमा एक पटक साइकल गर्नुहोस्, र कुल परीक्षण समय 120 मिनेट हो।

4. परिणाम र छलफल

4.1 सिमेन्ट मोर्टारको rheological गुणहरूमा HEMC चिपचिपापन परिवर्तनको प्रभाव

(HEMC को मात्रा सिमेन्ट द्रव्यमानको 0.5% हो), त्यसले उत्पादनको तनाव र मोर्टारको प्लास्टिक चिपचिपाहटको भिन्नता कानूनलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। यो देख्न सकिन्छ कि यद्यपि HEMC40 को चिपचिपापन HEMC20 भन्दा बढी छ, HEMC40 सँग मिश्रित मोर्टारको उपज तनाव र प्लास्टिकको चिपचिपापन HEMC20 सँग मिश्रित मोर्टारको तुलनामा कम छ; यद्यपि HEMC45 को चिपचिपापन HEMC25 भन्दा 80% बढी छ, मोर्टारको उपज तनाव थोरै कम छ, र प्लास्टिकको चिपचिपापन बीचको छ 90 मिनेट पछि त्यहाँ वृद्धि भएको थियो। यो किनभने सेल्युलोज ईथर को चिपचिपापन उच्च, विघटन दर ढिलो, र यो संग तयार मोर्टार को लागि अन्तिम चिपचिपापन [8] पुग्न लामो समय लाग्छ। थप रूपमा, परीक्षणको उही क्षणमा, HEMC40 सँग मिश्रित मोर्टारको बल्क घनत्व HEMC20 सँग मिश्रित मोर्टारको भन्दा कम थियो, र HEMC45 सँग मिश्रित मोर्टारको HEMC25 सँग मिश्रित मोर्टारको भन्दा कम थियो, HEMC40 र HEMC45 ले थप हावा बुलबुलेहरू प्रस्तुत गरेको संकेत गर्दै, र मोर्टारमा हावाका बुलबुलेहरूमा "बल" प्रभाव हुन्छ, जसले मोर्टार प्रवाह प्रतिरोधलाई पनि कम गर्छ।

HEMC40 थपेपछि, मोर्टारको उपज तनाव 60 मिनेट पछि सन्तुलनमा थियो, र प्लास्टिकको चिपचिपाहट बढ्यो; HEMC20 थपेपछि, मोर्टारको उपज तनाव 30 मिनेट पछि सन्तुलनमा पुग्यो, र प्लास्टिकको चिपचिपाहट बढ्यो। यसले देखाउँछ कि HEMC40 ले HEMC20 भन्दा मोर्टार उपज तनाव र प्लास्टिक चिपचिपापनको विकासमा ठूलो रिटार्डिङ प्रभाव पार्छ, र अन्तिम चिपचिपापनमा पुग्न लामो समय लाग्छ।

HEMC45 सँग मिश्रित मोर्टारको उपज तनाव 0 देखि 120 मिनेटमा घट्यो, र प्लास्टिकको चिपचिपापन 90 मिनेट पछि बढ्यो; जबकि HEMC25 सँग मिसाइएको मोर्टारको उपज तनाव 90 मिनेट पछि बढ्यो, र प्लास्टिकको चिपचिपापन 60 मिनेट पछि बढ्यो। यसले देखाउँछ कि HEMC45 ले HEMC25 भन्दा मोर्टार उपज तनाव र प्लास्टिक चिपचिपापनको विकासमा ठूलो रिटार्डिङ प्रभाव छ, र अन्तिम चिपचिपापनमा पुग्न आवश्यक समय पनि लामो छ।

4.2 सिमेन्ट मोर्टारको उत्पादन तनावमा HEMC सामग्रीको प्रभाव

परीक्षणको क्रममा, मोर्टारको उपज तनावलाई असर गर्ने कारकहरू हुन्: मोर्टार डिलेमिनेशन र रगत बग्ने, हलचलबाट संरचनामा क्षति, हाइड्रेसन उत्पादनहरूको गठन, मोर्टारमा मुक्त चिस्यानको कमी, र सेल्युलोज ईथरको रिटार्डिंग प्रभाव। सेल्युलोज ईथरको रिटार्डिङ प्रभावको लागि, अधिक सामान्य रूपमा स्वीकृत दृश्य मिश्रणको सोखना द्वारा व्याख्या गर्नु हो।

यो देख्न सकिन्छ कि जब HEMC40 थपिएको छ र यसको सामग्री 0.3% भन्दा कम छ, मोर्टारको उपज तनाव HEMC40 सामग्रीको वृद्धि संग बिस्तारै घट्छ; जब HEMC40 को सामग्री 0.3% भन्दा बढी हुन्छ, मोर्टार उपज तनाव बिस्तारै बढ्छ। सेल्युलोज ईथर बिना मोर्टारको रक्तस्राव र डिलेमिनेशनको कारणले गर्दा, स्नेहन गर्न एग्रीगेटहरू बीच पर्याप्त सिमेन्ट पेस्ट हुँदैन, फलस्वरूप उपज तनाव र बहावमा कठिनाई बढ्छ। सेल्युलोज ईथरको उचित जोडले मोर्टार डेलेमिनेशन घटनालाई प्रभावकारी रूपमा सुधार गर्न सक्छ, र परिचय गरिएका हावा बबलहरू साना "बलहरू" बराबर छन्, जसले मोर्टारको उपज तनावलाई कम गर्न र यसलाई प्रवाह गर्न सजिलो बनाउन सक्छ। सेल्युलोज ईथरको सामग्री बढ्दै जाँदा, यसको निश्चित आर्द्रता पनि क्रमशः बढ्दै जान्छ। जब सेल्युलोज ईथरको सामग्री एक निश्चित मूल्य भन्दा बढी हुन्छ, नि: शुल्क आर्द्रताको कमीको प्रभावले प्रमुख भूमिका खेल्न थाल्छ, र मोर्टारको उपज तनाव बिस्तारै बढ्छ।

जब HEMC40 को मात्रा 0.3% भन्दा कम हुन्छ, मोर्टारको उपज तनाव 0-120 मिनेट भित्र बिस्तारै घट्छ, जुन मुख्यतया मोर्टारको बढ्दो गम्भीर विच्छेदनसँग सम्बन्धित छ, किनभने ब्लेड र तलको बीचमा निश्चित दूरी हुन्छ। इन्स्ट्रुमेन्ट, र एग्रीगेट तल सम्म डुब्दा delamination पछि, माथिल्लो प्रतिरोध सानो हुन्छ; जब HEMC40 सामाग्री 0.3% हुन्छ, मोर्टार मुश्किलले डिलामिनेट हुनेछ, सेल्युलोज ईथर को सोखना सीमित छ, हाइड्रेशन प्रबल छ, र उपज तनाव एक निश्चित वृद्धि छ; HEMC40 सामग्री हो जब सेल्युलोज ईथरको सामग्री 0.5% - 0.7% हुन्छ, सेल्युलोज ईथरको अवशोषण बिस्तारै बढ्छ, हाइड्रेशन दर घट्छ, र मोर्टारको उपज तनावको विकास प्रवृत्ति परिवर्तन हुन थाल्छ; सतहमा, हाइड्रेसनको दर कम छ र मोर्टारको उपज तनाव समय संग घट्छ।

4.3 सिमेन्ट मोर्टारको प्लास्टिक चिपचिपापनमा HEMC सामग्रीको प्रभाव

यो देख्न सकिन्छ कि HEMC40 थपे पछि, मोर्टार को प्लास्टिक चिपचिपापन HEMC40 सामग्री को वृद्धि संग बिस्तारै बढ्छ। यो किनभने सेलुलोज ईथरको मोटोपन प्रभाव छ, जसले तरलको चिपचिपापन बढाउन सक्छ, र अधिक मात्रामा, मोर्टारको चिपचिपापन बढी हुन्छ। 0.1% HEMC40 थपेपछि मोर्टारको प्लास्टिकको चिपचिपाहट घट्नुको कारण पनि हावाका बुलबुलेहरूको परिचयको "बल" प्रभाव, र मोर्टारको रक्तस्राव र डिलेमिनेशनमा कमीको कारण हो।

सेल्युलोज ईथर थपे बिना साधारण मोर्टारको प्लास्टिक चिपचिपाहट बिस्तारै समय संग घट्दै जान्छ, जुन मोर्टारको तहले गर्दा माथिल्लो भागको तल्लो घनत्वसँग पनि सम्बन्धित छ; जब HEMC40 को सामग्री 0.1%-0.5% हुन्छ, मोर्टार संरचना अपेक्षाकृत समान हुन्छ, र मोर्टार संरचना 30 मिनेट पछि अपेक्षाकृत समान हुन्छ। प्लास्टिक चिपचिपापन धेरै परिवर्तन गर्दैन। यस समयमा, यसले मुख्यतया सेल्युलोज ईथरको चिपचिपापन प्रभावलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ; HEMC40 को सामग्री 0.7% भन्दा बढि भएपछि, मोर्टारको प्लास्टिक चिपचिपापन समयको वृद्धि संग बिस्तारै बढ्छ, किनभने मोर्टारको चिपचिपापन पनि सेल्युलोज ईथरसँग सम्बन्धित छ। सेल्युलोज ईथर समाधानको चिपचिपाहट मिश्रण सुरु भएपछि समयको अवधि भित्र बिस्तारै बढ्छ। खुराक जति ठूलो हुन्छ, समयसँगै बढ्दै जाने प्रभाव त्यति नै महत्त्वपूर्ण हुन्छ।

V. निष्कर्ष

HEMC को चिपचिपापन परिवर्तन जस्ता कारकहरू, चाहे यो परिमार्जन गरिएको होस् वा होइन, र खुराकको परिवर्तनले मोर्टारको rheological गुणहरूलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा असर गर्नेछ, जुन उपज तनाव र प्लास्टिक चिपचिपापनका दुई प्यारामिटरहरू द्वारा प्रतिबिम्बित गर्न सकिन्छ।

अपरिवर्तित HEMC को लागि, 0-120 मिनेट भित्रमा जति धेरै चिपचिपापन, कम उत्पादन तनाव र मोर्टारको प्लास्टिक चिपचिपापन; मोर्टारको rheological गुणहरूमा परिमार्जित HEMC को चिपचिपापन परिवर्तनको प्रभाव अपरिवर्तित HEMC को भन्दा कमजोर छ; परिमार्जन चाहे त्यो स्थायी होस् वा नहोस्, HEMC को चिपचिपाहट जति धेरै हुन्छ, मोर्टार उत्पादन तनाव र प्लास्टिकको चिपचिपापनको विकासमा ढिलाइ हुने प्रभाव त्यति नै महत्त्वपूर्ण हुन्छ।

40000mPa·s को चिपचिपापनको साथ HEMC40 थप्दा र यसको सामग्री 0.3% भन्दा बढी हुन्छ, मोर्टारको उपज तनाव बिस्तारै बढ्छ; जब सामग्री 0.9% भन्दा बढी हुन्छ, मोर्टारको उपज तनाव समय संग बिस्तारै घट्ने प्रवृत्ति देखाउन सुरु हुन्छ; HEMC40 सामग्री को वृद्धि संग प्लास्टिक चिपचिपापन बढ्छ। जब सामग्री 0.7% भन्दा बढी हुन्छ, मोर्टारको प्लास्टिक चिपचिपाहट समय संग बिस्तारै बढ्दै जाने प्रवृत्ति देखाउन थाल्छ।