Hydroksypropylmetylcelluloseeter på egenskapene til flyveaskemørtel

Effekten av hydroksypropylmetylcelluloseeter på egenskapene til flyveaskemørtel ble studert, og sammenhengen mellom våtdensitet og trykkfasthet ble analysert. Testresultatene viser at tilsetning av hydroksypropylmetylcelluloseeter til flyveaskemørtel kan forbedre vannretensjonsytelsen til mørtelen betydelig, forlenge bindingstiden til mørtelen og redusere mørtelens våttetthet og trykkfasthet. Det er en god korrelasjon mellom våtdensiteten og 28d trykkstyrken. Under betingelser med kjent våtdensitet, kan 28d trykkstyrken beregnes ved å bruke tilpasningsformelen.

Stikkord:flyveaske; cellulose eter; vannretensjon; trykkstyrke; korrelasjon

For tiden har flyveaske blitt mye brukt i konstruksjonsteknikk. Tilsetning av en viss mengde flyveaske i mørtel kan ikke bare forbedre de mekaniske egenskapene og holdbarheten til mørtelen, men også redusere kostnadene for mørtel. Imidlertid viser flyveaskemørtel utilstrekkelig vannretensjon, så hvordan man kan forbedre vannretensjonen av mørtel har blitt et presserende problem som må løses. Celluloseeter er en høyeffektiv blanding som vanligvis brukes i inn- og utland. Det trenger bare å tilsettes i en liten mengde for å ha stor innvirkning på ytelsesindikatorer som vannretensjon og trykkfasthet til mørtel.

1. Råvarer og testmetoder

1.1 Råvarer

Sementen er P·O 42.5 klasse vanlig Portland sement produsert av Hangzhou Meiya Cement Factory; flyveasken er gradⅡaske; sanden er vanlig middels sand med en finhetsmodul på 2,3, en bulkdensitet på 1499 kg·m-3, og et fuktighetsinnhold på 0,14 %, slaminnhold 0,72 %; hydroksypropylmetylcelluloseeter (HPMC) er produsert av Shandong Heda Co., Ltd., merket er 75HD100000; blandevannet er vann fra springen.

1.2 Mørtelpreparering

Når du blander celluloseetermodifisert mørtel, bland først HPMC med sement og flyveaske grundig, tørr bland deretter med sand i 30 sekunder, tilsett deretter vann og bland i ikke mindre enn 180 sekunder.

1.3 Testmetode

Konsistensen, våtdensiteten, delamineringen og herdetiden til nyblandet mørtel skal måles i henhold til relevante forskrifter i JGJ70-90 "Basic Performance Test Methods of Building Mørtel". Vannretensjon av mørtel bestemmes i henhold til testmetoden for vannretensjon av mørtel i vedlegg A til JG/T 230-2007 "Ready Mixed Mortar". Trykkfasthetstesten bruker en 70,7 mm x 70,7 mm x 70,7 mm testform med terningbunn. Den dannede testblokken herdes ved en temperatur på (20±2)°C i 24 timer, og etter avformingen fortsetter den å herdes i et miljø med en temperatur på (20)±2)°C og en relativ luftfuktighet over 90 % til den forhåndsbestemte alderen, i henhold til JGJ70-90 “Building Mortar Basic performance test method” bestemmelse av dens trykkstyrke.

2. Testresultater og analyse

2.1 Våttetthet

Det kan sees fra forholdet mellom tettheten og mengden av HPMC at den våte tettheten avtar gradvis med økningen av mengden HPMC. Når mengden HPMC er 0,05 %, er våtdensiteten til mørtelen 96,8 % av referansemørtelen. Når mengden HPMC fortsetter å øke, akselereres reduksjonshastigheten for våtdensitet. Når innholdet av HPMC er 0,20 %, er våtdensiteten til mørtel bare 81,5 % av referansemørtelen. Dette er hovedsakelig på grunn av den luft-medbringende effekten av HPMC. De innførte luftboblene øker porøsiteten til mørtelen og reduserer kompaktheten, noe som resulterer i en reduksjon i volumtettheten til mørtelen.

2.2 Stille inn tid

Det kan ses av sammenhengen mellom koagulasjonstiden og mengden HPMC at koagulasjonstiden øker gradvis. Når doseringen er 0,20 %, øker herdetiden med 29,8 % sammenlignet med referansemørtelen, og når ca. 300 min. Det kan sees at når doseringen er 0,20 %, har herdetiden en stor endring. Årsaken er at L Schmitz et al. tror at celluloseetermolekyler hovedsakelig adsorberes på hydratiseringsprodukter som cSH og kalsiumhydroksid, og blir sjelden adsorbert på den opprinnelige mineralfasen til klinker. I tillegg, på grunn av økningen i viskositeten til poreløsningen, avtar celluloseeteren. Mobiliteten til ioner (Ca2+, so42-...) i poreløsningen forsinker hydreringsprosessen ytterligere.

2.3 Lagdeling og vannretensjon

Både graden av delaminering og vannretensjon kan karakterisere vannretensjonseffekten til mørtel. Fra forholdet mellom graden av delaminering og mengden av HPMC kan man se at graden av delaminering viser en synkende trend ettersom mengden av HPMC øker. Når innholdet av HPMC er 0,05 %, reduseres graden av delaminering svært betydelig, noe som indikerer at når innholdet av fibereter er lite, kan delamineringsgraden reduseres kraftig, effekten av vannretensjon kan forbedres, og bearbeidbarheten og bearbeidbarheten til mørtel kan forbedres. Å dømme ut fra forholdet mellom vannegenskapen og mengden HPMC, ettersom mengden HPMC øker, blir også vannretensjonen gradvis bedre. Når doseringen er mindre enn 0,15 %, øker vannretensjonseffekten veldig forsiktig, men når doseringen når 0,20 % er vannretensjonseffekten kraftig forbedret, fra 90,1 % når doseringen er 0,15 %, til 95 %. Mengden HPMC fortsetter å øke, og konstruksjonsytelsen til mørtel begynner å bli dårligere. Derfor, med tanke på vannretensjonsytelsen og konstruksjonsytelsen, er den passende mengden HPMC 0,10% ~ 0,20%. Analyse av vannretensjonsmekanismen: Celluloseeter er en vannløselig organisk polymer, som er delt inn i ionisk og ikke-ionisk. HPMC er en ikke-ionisk celluloseeter med en hydrofil gruppe, en hydroksylgruppe (-OH) og en eterbinding (-0-1) i sin strukturformel. Når de er oppløst i vann, forbinder oksygenatomene på hydroksylgruppen og eterbindingen og vannmolekyler for å danne hydrogenbindinger, noe som gjør at vann mister sin flytbarhet, og fritt vann er ikke lenger fritt, og oppnår dermed effekten av vannretensjon og fortykning.

2.4 Trykkfasthet

Fra forholdet mellom trykkstyrken og mengden HPMC kan man se at med økningen av mengden HPMC, viste trykkstyrken til 7d og 28d en synkende trend, som hovedsakelig skyldtes introduksjonen av et stort antall av luftbobler av HPMC, noe som i stor grad økte porøsiteten til mørtelen. øke, noe som resulterer i en reduksjon i styrke. Når innholdet er 0,05 %, synker 7d trykkstyrken meget betydelig, styrken synker med 21,0 %, og 28d trykkstyrken faller med 26,6 %. Det kan sees fra kurven at virkningen av HPMC på trykkstyrken er veldig tydelig. Når dosen er veldig liten, vil den reduseres kraftig. Derfor, i praktiske applikasjoner, bør doseringen kontrolleres og brukes i kombinasjon med en skumdemper. For å undersøke årsaken, Guan Xuemao et al. tror for det første, når celluloseeter tilsettes til mørtelen, økes den fleksible polymeren i mørtelporene, og disse fleksible polymerene og porene kan ikke gi stiv støtte når testblokken komprimeres. Komposittmatrisen er relativt svekket, og reduserer derved trykkfastheten til mørtelen; for det andre, på grunn av vannretensjonseffekten til celluloseeter, etter at mørteltestblokken er dannet, forblir mesteparten av vannet i mørtelen, og det faktiske vann-sementforholdet er lavere enn uten. Disse er mye større, så trykkstyrken av mørtelen vil bli betydelig redusert.

2.5 Korrelasjon mellom trykkfasthet og våtdensitet

Det kan ses av sammenhengskurven mellom trykkfasthet og våtdensitet at etter lineær tilpasning av alle punktene i figuren er de tilsvarende punktene godt fordelt på begge sider av tilpasningslinjen, og det er god korrelasjon mellom våtdensitet og trykk. styrkeegenskaper, og våtdensiteten er enkel og lett å måle, slik at trykkfastheten til mørtel 28d kan beregnes gjennom den etablerte lineære tilpasningsligningen. Den lineære tilpasningsligningen er vist i formel (1), R²=0,9704. Y=0,0195X-27,3 (1), hvor y er 28d trykkstyrken til mørtelen, MPa; X er den våte tettheten, kg m-3.

3. Konklusjon

HPMC kan forbedre vannretensjonseffekten til flyveaskemørtel og forlenge brukstiden til mørtelen. På samme tid, på grunn av økningen av porøsiteten til mørtelen, vil dens bulkdensitet og trykkstyrke synke betydelig, så riktig dosering bør velges i applikasjonen. 28d trykkfastheten til mørtel har god korrelasjon med våtdensiteten, og 28d trykkfastheten kan beregnes ved å måle våtdensiteten, som har viktig referanseverdi for kvalitetskontrollen av mørtel under bygging.