मेसिन स्प्रे गरिएको सिमेन्ट मोर्टारको गुणहरूमा हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज ईथरको प्रभाव

सेलुलोज ईथर मेशिन-ब्लास्ट मोर्टारमा एक आवश्यक अतिरिक्त हो। पानीको अवधारण, घनत्व, हावा सामग्री, यान्त्रिक गुणहरू र मेसिन-ब्लास्ट मोर्टारको छिद्र आकार वितरणमा हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी) को चार फरक भिस्कोसिटीहरूको प्रभावहरू अध्ययन गरियो। अध्ययनहरूले देखाएको छ कि: HPMC ले मोर्टारको पानी अवधारण कार्यमा उल्लेखनीय सुधार गर्न सक्छ, र HPMC को मात्रा 0.15% हुँदा पानी अवधारण दर 90% भन्दा बढी हुन सक्छ। सबैभन्दा स्पष्ट; मोर्टारको हावा सामग्री HPMC सामग्रीको वृद्धिसँग बढ्छ: HPMC ले स्पष्ट रूपमा सिमेन्ट मोर्टारको मेकानिकल गुणहरू घटाउनेछ, तर मोर्टारको फोल्डिंग अनुपात बढ्नेछ; HPMC थपेपछि मोर्टारको छिद्र आकार उल्लेखनीय रूपमा बढ्नेछ, हानिकारक प्वालहरू र बहु ​​​​हानिकारक प्वालहरूको अनुपात उल्लेखनीय रूपमा बढेको छ।

मुख्य शब्दहरू: मोर्टार; hydroxypropyl methylcellulose ईथर; पानी अवधारण; छिद्र आकार वितरण

0. प्रस्तावना

हालका वर्षहरूमा, उद्योगको निरन्तर प्रगति र प्रविधिको सुधारको साथ, विदेशी मोर्टार स्प्रेइङ् मेसिनहरूको परिचय र सुधारको माध्यमबाट, हाम्रो देशमा मेकानिकल स्प्रेइ and र प्लास्टरिंगको प्रविधि धेरै विकसित भएको छ। मेकानिकल स्प्रेइङ्ग मोर्टार सामान्य मोर्टार भन्दा फरक छ, जसलाई उच्च पानी अवधारण प्रदर्शन, उपयुक्त तरलता र निश्चित एन्टि-सेगिंग प्रदर्शन आवश्यक पर्दछ। सामान्यतया, मोर्टारमा सेलुलोज ईथर थपिन्छ, जसमध्ये हाइड्रोक्साइप्रोपाइल मेथाइलसेल्युलोज प्लेन ईथर (HPMC) सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। मोर्टारमा HPMC को मुख्य कार्यहरू हुन्: उत्कृष्ट पानी रिटेन्सन क्षमता, गाढा र भिस्कोसिङ र rheological समायोजन। यद्यपि, HPMC को कमजोरीहरूलाई बेवास्ता गर्न सकिँदैन। HPMC मा वायु-प्रवेश प्रभाव छ, जसले थप आन्तरिक दोषहरू निम्त्याउँछ र मोर्टारको मेकानिकल गुणहरूलाई गम्भीर रूपमा घटाउँछ। यस पेपरले पानीको अवधारण दर, घनत्व, हावा सामग्री र म्याक्रोस्कोपिक पक्षबाट मोर्टारको मेकानिकल गुणहरूमा HPMC को प्रभावको अध्ययन गर्दछ, र माइक्रोस्कोपिक पक्षबाट मोर्टारको छिद्र संरचनामा HPMC को प्रभाव अध्ययन गर्दछ।

1. परीक्षण

१.१ कच्चा पदार्थ

सिमेन्ट: व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध पी·O42.5 सिमेन्ट, यसको 28d फ्लेक्सरल र कम्प्रेसिभ बलहरू क्रमशः 6.9 र 48.2 MPa छन्; बालुवा: Chengde राम्रो नदी बालुवा, 40-100 जाल; सेल्युलोज ईथर: हेबेई मिथाइल सेल्युलोज ईथर, सेतो पाउडर, नाममात्र चिपचिपापन 40, 100, 150, 200 Pa मा एक कम्पनी द्वारा उत्पादित हाइड्रोक्साइप्रोपाइल अल्कोहल·S: पानी: सफा ट्याप पानी।

1.2 परीक्षण विधि

JGJ/T 105-2011 "मेकानिकल स्प्रेइङ र प्लास्टरिङको लागि निर्माण नियमहरू" अनुसार, मोर्टारको स्थिरता 80 ~ 120mm छ, र पानी रिटेन्सन दर 90% भन्दा बढी छ। यस परीक्षणमा, चूना-बालुवा अनुपात 1:5 मा सेट गरिएको छ, स्थिरता (93) मा नियन्त्रण गरिन्छ।±2) मिमी, र सेल्युलोज ईथर बाह्य रूपमा मिश्रित छ, र यसको खुराक सिमेन्ट मास अनुसार गणना गरिन्छ। मोर्टारको आधारभूत गुणहरू जस्तै भिजेको घनत्व, हावा सामग्री, पानी अवधारण दर, र स्थिरता JGJ 70-2009 "बिल्डिंग मोर्टारको आधारभूत गुणहरूका लागि परीक्षण विधिहरू" को सन्दर्भमा परीक्षण गरिन्छ, र हावा सामग्रीको परीक्षण गरी गणना गरिन्छ। घनत्व विधि। नमूनाहरूको तयारी, लचिलो र कम्प्रेसिभ बल परीक्षणहरू GB/T 17671-1999 "सिमेन्ट मोर्टार बालुवाको शक्ति परीक्षणका लागि विधिहरू (ISO विधि)" को सन्दर्भमा गरिएको थियो। पोर साइज पारा पोरोसिमेट्री द्वारा परीक्षण गरिएको थियो। पारा पोरोसिमिटरको मोडेल AUTOPORE 9500 थियो, र मापन दायरा 5.5 nm देखि 360 सम्म थियो।μm कुल 4 सेट परीक्षणहरू गरियो। ०, ०.१%, ०.२%, ०.३% (अङ्कहरू A, B, C, D हुन्)।

2. परिणाम र विश्लेषण

2.1 सिमेन्ट मोर्टारको पानी प्रतिधारण दरमा HPMC को प्रभाव

पानी अवधारणले पानी समात्ने मोर्टारको क्षमतालाई बुझाउँछ। मेशिन स्प्रे गरिएको मोर्टारमा, सेल्युलोज ईथर थप्दा प्रभावकारी रूपमा नमी कायम राख्न, रक्तस्राव दर घटाउन र सिमेन्टमा आधारित सामग्रीको पर्याप्त हाइड्रेशनको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सकिन्छ।

मोर्टारको पानी अवधारण दरमा HPMC को प्रभावबाट, यो देख्न सकिन्छ कि HPMC सामग्रीको वृद्धि संग, मोर्टारको पानी अवधारण दर बिस्तारै बढ्छ। 100, 150 र 200 Pa को चिपचिपापन संग सेल्युलोज ईथर को वक्र·s मूलतः समान छन्। जब सामग्री ०.०५% देखि ०.१५% हुन्छ, पानी अवधारण दर रैखिक रूपमा बढ्छ। जब सामग्री 0.15% हुन्छ, पानी अवधारण दर 93% भन्दा बढी हुन्छ।।20% पछि, पानी अवधारणको बढ्दो प्रवृत्ति समतल हुन्छ, यसले HPMC को मात्रा संतृप्तिको नजिक रहेको संकेत गर्दछ। 40 Pa को चिपचिपापन संग HPMC को मात्रा को प्रभाव वक्र·s मा पानी अवधारण दर लगभग एक सीधा रेखा हो। जब मात्रा 0.15% भन्दा बढी हुन्छ, मोर्टारको पानी अवधारण दर समान मात्राको चिपचिपापनको साथ अन्य तीन प्रकारका HPMC भन्दा धेरै कम हुन्छ। यो सामान्यतया विश्वास गरिन्छ कि सेल्युलोज ईथरको पानी अवधारण संयन्त्र हो: सेल्युलोज ईथर अणुमा हाइड्रोक्सिल समूह र ईथर बन्डमा अक्सिजन परमाणुले हाइड्रोजन बन्ड बनाउनको लागि पानीको अणुसँग सम्बद्ध हुन्छ, जसले गर्दा मुक्त पानी बाध्य पानी हुन्छ। , यसरी राम्रो पानी अवधारण प्रभाव खेल्दै; यो पनि विश्वास गरिन्छ कि पानीको अणुहरू र सेलुलोज ईथर आणविक चेनहरू बीचको अन्तरसम्बन्धले पानीका अणुहरूलाई सेल्युलोज ईथर म्याक्रोमोलेकुलर चेनहरूको भित्री भागमा प्रवेश गर्न अनुमति दिन्छ र बलियो बाध्यकारी बलहरूको अधीनमा रहन्छ, जसले गर्दा सिमेन्ट स्लरीको पानी अवधारणमा सुधार हुन्छ। उत्कृष्ट पानी अवधारणले मोर्टारलाई एकसमान राख्न सक्छ, अलग गर्न सजिलो छैन, र राम्रो मिश्रण प्रदर्शन प्राप्त गर्न सक्छ, जबकि मेकानिकल पहिरन घटाउँछ र मोर्टार स्प्रेइङ्ग मेसिनको जीवन बढाउँछ।

2.2 सिमेन्ट मोर्टारको घनत्व र हावा सामग्रीमा HPMC को प्रभाव

मोर्टारको घनत्वमा HPMC को विभिन्न चिपचिपाहटहरू र खुराकहरूको प्रभावबाट, यो देख्न सकिन्छ कि जब HPMC को खुराक 0-0.20% हुन्छ, मोर्टारको घनत्व HPMC डोजको वृद्धिसँगै 2050 kg/m बाट तीव्र रूपमा घट्छ।³ लगभग 1650kg/m³ , लगभग 20% ले घट्यो; HPMC सामग्री 0.20% भन्दा बढि पछि, घनत्व घट्ने समतल हुन जान्छ। विभिन्न चिपचिपाहटहरूसँग HPMC को चार प्रकारको तुलना गर्दा, यो देख्न सकिन्छ कि चिपचिपापन उच्च, मोर्टारको घनत्व कम; 150 र 200 Pas HPMC को मिश्रित चिपचिपाहटहरूसँग मोर्टारहरूको घनत्व वक्रहरू मूलतया ओभरल्याप हुन्छन्, यसले HPMC को चिपचिपापन बढ्दै गएको रूपमा, मोर्टारको घनत्व अब घट्दैन भनेर संकेत गर्दछ।

मोर्टारको हावा सामग्रीमा HPMC को विभिन्न चिपचिपापन र खुराकहरूको प्रभावबाट, यो देख्न सकिन्छ कि मोर्टारको हावा सामग्रीको परिवर्तन मोर्टारको घनत्वको विपरीत छ। हावाको मात्रा लगभग सीधा रेखामा बढ्छ; जब HPMC सामग्री 0.20% भन्दा बढी हुन्छ, हावा सामग्री शायदै परिवर्तन हुन्छ, मोर्टारको हावा-प्रवेश प्रभाव संतृप्तिको नजिक छ भनेर संकेत गर्दछ। 150 र 200 Pa को चिपचिपापन संग HPMC को वायु-प्रवेश प्रभाव·s 40 र 100 Pa को चिपचिपापन संग HPMC भन्दा ठूलो छ·s.

सेल्युलोज ईथरको वायु-प्रवेश प्रभाव मुख्यतया यसको आणविक संरचना द्वारा निर्धारण गरिन्छ। सेल्युलोज ईथरमा दुबै हाइड्रोफिलिक समूहहरू (हाइड्रोक्सिल, ईथर समूहहरू) र हाइड्रोफोबिक समूहहरू (मिथाइल समूहहरू, ग्लुकोज रिंगहरू), र एक सर्फेक्टेन्ट हो। , सतह गतिविधि छ, यसरी एक हावा-प्रवेश प्रभाव छ। एकातिर, पेश गरिएको ग्यासले मोर्टारमा बल बेयरिङको रूपमा काम गर्न सक्छ, मोर्टारको कार्य प्रदर्शन सुधार गर्न, भोल्युम बढाउन र आउटपुट बढाउन सक्छ, जुन निर्माताको लागि फाइदाजनक छ। तर अर्कोतर्फ, हावा-प्रवेश प्रभावले मोर्टारको हावा सामग्री र कठोरता पछि पोरोसिटी बढाउँछ, परिणामस्वरूप हानिकारक छिद्रहरू बढ्छ र मेकानिकल गुणहरू धेरै कम हुन्छ। यद्यपि HPMC को निश्चित वायु-प्रवेश प्रभाव छ, यसले वायु-प्रवेश गर्ने एजेन्टलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्दैन। थप रूपमा, जब HPMC र एयर-इन्ट्रेनिङ एजेन्ट एकै समयमा प्रयोग गरिन्छ, एयर-इन्ट्रेनिङ एजेन्ट असफल हुन सक्छ।

2.3 सिमेन्ट मोर्टारको मेकानिकल गुणहरूमा HPMC को प्रभाव

28d flexural शक्ति र 28d कम्प्रेसिभ शक्तिबाट, यो देख्न सकिन्छ कि जब HPMC को मात्रा मात्र 0.05% हुन्छ, मोर्टारको लचक बल उल्लेखनीय रूपमा घट्छ, जुन HPMC बिनाको खाली नमूनाको भन्दा लगभग 25% कम हुन्छ, र कम्प्रेसिभ बल खाली नमूनाको 65% मात्र पुग्न सक्छ। ८०%। जब HPMC को सामग्री 0.20% भन्दा बढी हुन्छ, मोर्टारको लचिलो बल र कम्प्रेसिभ शक्तिमा कमीको डिग्री स्पष्ट हुँदैन। HPMC को चिपचिपापनले मोर्टारको मेकानिकल गुणहरूमा कम प्रभाव पार्छ। HPMC ले धेरै साना हावा बुलबुलेहरू प्रस्तुत गर्दछ, र मोर्टारमा हावा-प्रवेश गर्ने प्रभावले मोर्टारको आन्तरिक पोरोसिटी र हानिकारक छिद्रहरू बढाउँछ, जसले गर्दा कम्प्रेसिभ बल र फ्लेक्सरल शक्तिमा उल्लेखनीय कमी हुन्छ। मोर्टार बलमा कमीको अर्को कारण सेल्युलोज ईथरको पानी अवधारण प्रभाव हो, जसले कडा मोर्टारमा पानी राख्छ, र ठूलो पानी-बाइन्डर अनुपातले परीक्षण ब्लकको शक्तिमा कमी ल्याउँछ। मेकानिकल निर्माण मोर्टारको लागि, यद्यपि सेलुलोज ईथरले मोर्टारको पानी अवधारण दरलाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउन सक्छ र यसको कार्यक्षमता सुधार गर्न सक्छ, यदि मात्रा धेरै ठूलो छ भने, यसले मोर्टारको मेकानिकल गुणहरूलाई गम्भीर रूपमा असर गर्छ, त्यसैले दुई बीचको सम्बन्धलाई उचित रूपमा तौल्नु पर्छ।

28-दिन फोल्डिंग अनुपातबाट, यो देख्न सकिन्छ कि HPMC सामग्रीको बृद्धि संग, मोर्टारको समग्र तह अनुपातले बढ्दो प्रवृत्ति देखाउँदछ, जुन मूलतया एक रेखीय सम्बन्ध हो। यो किनभने थपिएको सेल्युलोज ईथरले ठूलो संख्यामा हावाका बुलबुलेहरू प्रस्तुत गर्दछ, जसले मोर्टार भित्र थप दोषहरू निम्त्याउँछ, परिणामस्वरूप मोर्टारको कम्प्रेसिभ बलमा तीव्र कमी हुन्छ, र यद्यपि लचिलो शक्ति पनि एक निश्चित हदसम्म घट्छ; तर सेल्युलोज ईथरले मोर्टारको लचिलोपन सुधार गर्न सक्छ र प्रतिरोध गर्न सक्छ फोल्डिंग बल अनुकूल छ, जसले घट्ने दरलाई सुस्त बनाउँछ। व्यापक रूपमा विचार गर्दा, दुई परिणामहरूको संयुक्त प्रभावले फोल्डिङ अनुपातमा वृद्धि गर्दछ।

2.4 मोर्टारको छिद्र आकारमा HPMC को प्रभाव

ए, बी, सी र डी नमूनाहरूको चार समूहहरूको छिद्र आकार वितरण वक्र पारा घुसपैठ पोरोसिमेट्री द्वारा मापन गरिएको थियो।

छिद्र आकार वितरण वक्र, छिद्र आकार वितरण डेटा र AD नमूनाहरूको विभिन्न सांख्यिकीय मापदण्डहरू अनुसार, HPMC ले सिमेन्ट मोर्टारको छिद्र संरचनामा ठूलो प्रभाव पार्छ:

(1) HPMC थपेपछि, सिमेन्ट मोर्टारको छिद्र आकार उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ। पोर साइज डिस्ट्रिब्युसन कर्भमा, छविको क्षेत्र दायाँ तिर सर्छ, र चरम मानसँग सम्बन्धित पोर मान ठूलो हुन्छ। साथै विभिन्न सांख्यिकीय मापदण्डहरूको परीक्षण परिणामहरूमा छिद्र आकार वितरण र मध्य छिद्र आकारको सांख्यिकीय डेटाबाट, यो देख्न सकिन्छ कि HPMC थपेपछि सिमेन्ट मोर्टारको मध्य छिद्र आकार खाली नमूनाको भन्दा उल्लेखनीय रूपमा ठूलो छ, र ०.३% डोज भएको नमूनामा मान एपर्चर खाली नमूनाको भन्दा २ अर्डर म्याग्निच्युड हो।

(2) Wu Zhongwei et al। कंक्रीटमा भएका छिद्रहरूलाई चार प्रकारमा विभाजन गरियो, जुन हानिरहित छिद्रहरू हुन् (≤20 nm), केही हानिकारक छिद्रहरू (20-100 nm), हानिकारक छिद्र (100-200 एनएम) र धेरै हानिकारक छिद्रहरू (≥200 एनएम)। 200 एनएम)। पोर साइज वितरण सांख्यिकीय डेटा र विभिन्न सांख्यिकीय मापदण्डहरूको परीक्षण परिणामहरूबाट, यो देख्न सकिन्छ कि हानिरहित छिद्र वा कम हानिकारक छिद्रहरूको संख्या उल्लेखनीय रूपमा कम भएको छ, र HPMC थपेपछि हानिकारक छिद्रहरू वा बढी हानिकारक छिद्रहरूको संख्या बढेको छ। HPMC बिनाको नमूनाको हानिरहित वा कम हानिकारक छिद्रहरू लगभग 49.4% छन्, र HPMC थपेपछि हानिरहित वा कम हानिकारक छिद्रहरू उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छन्। उदाहरणको रूपमा 0.1% को खुराक लिँदा, हानिरहित वा कम हानिकारक छिद्रहरू लगभग 45% ले घटाइन्छ। , 10 भन्दा ठूला हानिकारक छिद्रहरूको संख्याμm लगभग 9 गुणा बढ्यो।

3) मध्य छिद्र व्यास, औसत छिद्र व्यास, विशिष्ट छिद्र भोल्युम र विशिष्ट सतह क्षेत्रले HPMC सामग्रीको वृद्धिसँग धेरै कडा परिवर्तन नियम पालन गर्दैन, जुन पारा इंजेक्शन परीक्षणमा नमूना चयनको ठूलो फैलावटसँग सम्बन्धित हुन सक्छ। तर समग्रमा, औसत छिद्र व्यास, औसत छिद्र व्यास र HPMC सँग मिसाइएको नमूनाको विशिष्ट छिद्र भोल्युम खाली नमूनाको तुलनामा बढ्छ, जबकि विशिष्ट सतह क्षेत्र घट्छ।

3. निष्कर्ष

(1) मोर्टारको पानी अवधारण दर HPMC सामग्रीको वृद्धिसँगै बढ्छ। 100, 150 र 200 Pa को चिपचिपापन संग सेल्युलोज ईथर को वक्र·S मूलतया समान छन्, र पानी अवधारण दर 93% भन्दा ठूलो छ जब सामग्री 0.15% छ। जब सामग्री 40 Pa·s सेल्युलोज ईथर 0.15% भन्दा बढी छ, पानी अवधारण दर अन्य तीन प्रकारको चिपचिपापन HPMC भन्दा कम छ।

(२) मोर्टारको घनत्व HPMC सामग्रीको वृद्धिसँगै बिस्तारै घट्दै जान्छ, र सामग्री ०.०५% हुन्छ। घनत्व कमी 0.20% मा सबैभन्दा स्पष्ट छ, लगभग 20%; जब सामग्री 0.20% भन्दा बढी हुन्छ, घनत्व शायदै परिवर्तन हुन्छ; मोर्टारको हावा सामग्री HPMC सामग्रीको वृद्धिसँगै बढ्छ।

(3) HPMC सामग्रीको वृद्धिले स्पष्ट रूपमा सिमेन्ट मोर्टारको मेकानिकल गुणहरू कम गर्नेछ, तर मोर्टारको सम्बन्धित तह अनुपात बढ्नेछ, र मोर्टारको लचिलोपन अझ राम्रो हुनेछ।

(4) HPMC थपेपछि, मोर्टारको छिद्र आकार उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ, र हानिकारक छिद्रहरू र धेरै हानिकारक छिद्रहरूको अनुपात उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ। ०.१% HPMC सामग्री भएको नमूनाले कुनै वा कम हानिकारक छिद्रहरू नभएको खाली नमूनाको तुलनामा लगभग 45% घट्यो, र 10 भन्दा बढी हानिकारक छिद्रहरूको संख्या।μm लगभग 9 गुणा बढ्यो।