Gotową zaprawę dzieli się na zaprawę mieszaną na mokro i zaprawę mieszaną na sucho, zgodnie z metodą produkcji. Mieszankę mokrą zmieszaną z wodą nazywa się zaprawą mieszaną na mokro, a mieszaninę stałą wykonaną z materiałów suchych nazywa się zaprawą mieszaną na sucho. Gotowa zaprawa składa się z wielu surowców. Oprócz materiałów cementowych, kruszyw i domieszek mineralnych należy dodawać domieszki w celu poprawy jego plastyczności, zatrzymywania wody i konsystencji. Istnieje wiele rodzajów domieszek do gotowych zapraw, które ze względu na skład chemiczny można podzielić na eter celulozy, eter skrobi, proszek lateksowy redyspergowalny, bentonit itp.; można podzielić na: napowietrzacz, stabilizator, włókno zapobiegające pękaniu, opóźniacz, przyspieszacz, reduktor wody, dyspergator itp. W artykule dokonano przeglądu postępu badań kilku powszechnie stosowanych domieszek w gotowych zaprawach.
1 Typowe domieszki do gotowych zapraw
1.1 Środek napowietrzający
Środek napowietrzający jest środkiem aktywnym, a popularne typy obejmują żywice kalafoniowe, alkilowe i alkiloaromatyczne węglowodorosulfonowe kwasy itp. W cząsteczce środka napowietrzającego znajdują się grupy hydrofilowe i hydrofobowe. Po dodaniu do zaprawy napowietrzacza grupa hydrofilowa cząsteczki napowietrzacza zostaje zaadsorbowana na cząstkach cementu, natomiast grupa hydrofobowa zostaje połączona z drobnymi pęcherzykami powietrza. I równomiernie rozprowadzony w zaprawie, aby opóźnić wczesny proces hydratacji cementu, poprawić zdolność zatrzymywania wody w zaprawie, zmniejszyć stopień utraty konsystencji, a jednocześnie drobne pęcherzyki powietrza mogą odgrywać rolę smarującą, polepszenie pompowalności i natryskiwania zaprawy.
Badania wpływu środka napowietrzającego na właściwości użytkowe gotowej mieszanki zaprawy natryskowej mechanicznej wykazały, że: środek napowietrzający wprowadził do zaprawy dużą liczbę drobnych pęcherzyków powietrza, co poprawiło urabialność zaprawy, zmniejszyło opór podczas pompowania i natryskiwania oraz zmniejszone zatykanie Zjawisko; dodatek środka napowietrzającego zmniejsza wytrzymałość zaprawy na rozciąganie, a utrata wytrzymałości zaprawy na rozciąganie wzrasta wraz ze wzrostem zawartości; domieszka napowietrzająca poprawia konsystencję, szybkość utraty konsystencji po 2 godz. oraz retencję wody w zaprawie Szybkość i inne wskaźniki wydajności poprawiają wydajność natrysku i pompowania zaprawy natryskowej mechanicznej, z drugiej strony powodują utratę wytrzymałości na ściskanie i przyczepności wytrzymałość zaprawy.
Wpływ trzech powszechnie dostępnych na rynku środków napowietrzających na gotową zaprawę. Z badań wynika, że bez uwzględnienia wpływu eteru celulozy, zwiększenie ilości środka napowietrzającego może skutecznie zmniejszyć gęstość mokrej gotowej zaprawy oraz zawartość zaprawy. Zwiększa się znacznie objętość i konsystencja powietrza, a jednocześnie współczynnik zatrzymywania wody i wytrzymałość na ściskanie są zmniejszone; a poprzez badanie zmian wskaźnika wydajności zaprawy zmieszanej z eterem celulozy i środkiem napowietrzającym stwierdzono, że adaptację tych dwóch należy rozważyć po zmieszaniu środka napowietrzającego i eteru celulozy. Eter celulozy może powodować uszkodzenie niektórych środków napowietrzających, zmniejszając w ten sposób stopień zatrzymywania wody w zaprawie.
Pojedyncze zmieszanie środka napowietrzającego, środka zmniejszającego skurcz i ich mieszanina mają pewien wpływ na właściwości zaprawy. Wang Quanlei stwierdził, że dodatek środka napowietrzającego zwiększa stopień skurczu zaprawy, a dodatek środka zmniejszającego skurcz znacznie zmniejsza skurcz zaprawy. Oba mogą opóźnić pękanie pierścienia zaprawy. Po zmieszaniu obu współczynnik skurczu zaprawy nie zmienia się zbytnio, a odporność na pękanie wzrasta.
1.2 Redyspergowalny proszek lateksowy
Redyspergowalny proszek lateksowy jest ważną częścią dzisiejszej prefabrykowanej zaprawy proszkowej. Jest to rozpuszczalny w wodzie polimer organiczny wytwarzany przez wielkocząsteczkową emulsję polimerową w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem, suszenie rozpyłowe, obróbkę powierzchniową i inne procesy. Roger uważa, że emulsja utworzona z odnawialnego proszku lateksowego w zaprawie cementowej tworzy wewnątrz zaprawy strukturę folii polimerowej, która może poprawić odporność zaprawy cementowej na uszkodzenia.
Wyniki badań nad zastosowaniem redyspergowalnego proszku lateksowego w zaprawie cementowej pokazują, że redyspergowalny proszek lateksowy może poprawić elastyczność i wytrzymałość materiałów, poprawić płynność świeżo wymieszanej zaprawy i mieć pewien efekt redukcji wody. Jego zespół zbadał wpływ systemu utwardzania na wytrzymałość wiązania zaprawy na rozciąganie i doszedł do tego samego wniosku, że dyspergowalny proszek lateksowy sprawia, że zaprawa wystawiona na działanie środowiska naturalnego jest odporna na zmiany temperatury i wilgotności. Zastosowaliśmy XCT do zbadania wpływu różnych rodzajów proszku gumowego w modyfikowanej zaprawie na strukturę porów i uznaliśmy, że w porównaniu ze zwykłą zaprawą liczba i objętość otworów w modyfikowanej zaprawie była większa.
Wybrano różne gatunki i ilości modyfikowanego proszku gumowego, aby przetestować ich wpływ na właściwości wodoodpornej zaprawy. Wyniki badań wykazały, że gdy ilość modyfikowanego proszku gumowego mieściła się w zakresie od 1,0% do 1,5%, wydajność różnych gatunków proszku gumowego była bardziej zrównoważona. . Po dodaniu do cementu redyspergowalnego proszku lateksowego początkowa szybkość hydratacji cementu zwalnia, folia polimerowa otula cząstki cementu, cement jest całkowicie uwodniony i poprawiają się różne właściwości. Badania wykazały, że zmieszanie redyspergowalnego proszku lateksowego z zaprawą cementową może zmniejszyć ilość wody, a proszek lateksowy i cement mogą utworzyć strukturę sieciową, aby zwiększyć siłę wiązania zaprawy, zmniejszyć puste przestrzenie zaprawy i poprawić wydajność zaprawy.
Modyfikujący wpływ redyspergowalnego proszku lateksowego na właściwości ultradrobnopiaskowej zaprawy cementowej. W badaniach ustalony stosunek wapna do piasku wynosi 1:2,5, konsystencja (70±5) mm, a ilość mączki gumowej dobierana jest jako 0-3% masy piasku wapiennego, zmiany Właściwości mikroskopowe modyfikowanej zaprawy po 28 dniach zbadano metodą SEM, a wyniki wykazały, że im wyższa zawartość redyspergowalnego proszku lateksowego, tym bardziej ciągły film polimerowy tworzy się na powierzchni produktu hydratacji zaprawy i tym lepsze właściwości użytkowe zaprawa.
Mechanizm działania redyspergowalnego proszku lateksowego w zaprawie izolacyjnej EPS, z badań wynika, że po zmieszaniu go z zaprawą cementową cząsteczki polimeru i cementu ulegają koagulacji, tworząc ze sobą ułożoną warstwę, a w procesie hydratacji tworzą kompletną sieć strukturę, znacznie poprawiając w ten sposób wytrzymałość na rozciąganie wiązania i właściwości konstrukcyjne zaprawy termoizolacyjnej.
1.3 Zagęszczony proszek
Zadaniem proszku zagęszczającego jest kompleksowe polepszenie właściwości użytkowych zaprawy. Jest to nienapowietrzający materiał proszkowy, przygotowany z różnorodnych materiałów nieorganicznych, polimerów organicznych, środków powierzchniowo czynnych i innych specjalnych materiałów. Proszek zagęszczający obejmuje redyspergowalny proszek lateksowy, bentonit, nieorganiczny proszek mineralny, zagęszczacz zatrzymujący wodę itp., które mają pewien efekt adsorpcji na fizycznych cząsteczkach wody, nie tylko mogą zwiększyć konsystencję i zatrzymywanie wody zaprawy, ale także mają dobrą kompatybilność z różne cementy. Kompatybilność może znacznie poprawić wydajność zaprawy. Zbadaliśmy wpływ zagęszczonego proszku HJ-C2 na właściwości zwykłej zaprawy mieszanej na sucho i wyniki pokazują, że zagęszczony proszek ma niewielki wpływ na konsystencję i wytrzymałość na ściskanie 28d zwykłej zaprawy mieszanej na sucho oraz ma dobrą wpływ na stopień uwarstwienia efektu ulepszenia zaprawy. Wpływ proszku zagęszczającego i różnych składników na wskaźniki fizyko-mechaniczne i trwałość świeżej zaprawy przy różnych dawkach. Wyniki badań wykazały, że urabialność świeżej zaprawy uległa znacznej poprawie dzięki dodatkowi proszku zagęszczającego. Dodatek redyspergowalnego proszku lateksowego poprawia wytrzymałość zaprawy na zginanie i zmniejsza wytrzymałość zaprawy na ściskanie, a dodatek eteru celulozy i nieorganicznych materiałów mineralnych zmniejsza wytrzymałość zaprawy na ściskanie i zginanie; Ma to wpływ na trwałość zaprawy suchej, co zwiększa skurcz zaprawy. Wpływ mieszania bentonitu i eteru celulozy na parametry użytkowe gotowej zaprawy, pod warunkiem zapewnienia dobrych właściwości użytkowych zaprawy, stwierdza się, że optymalna ilość bentonitu wynosi około 10kg/m3, a optymalna ilość eteru celulozy stanowi klej w ilości 0,05% całkowitej ilości materiałów cementowych. W tej proporcji zagęszczony proszek zmieszany z obydwoma ma lepszy wpływ na kompleksowe działanie zaprawy.
1.4 Eter celulozy
Eter celulozy wywodzi się z definicji ścian komórkowych roślin przez francuskiego rolnika Anselme Payona w latach trzydziestych XIX wieku. Otrzymuje się go poprzez reakcję celulozy z drewna i bawełny z sodą kaustyczną, a następnie dodanie środka eteryzującego w celu reakcji chemicznej. Ponieważ eter celulozy dobrze zatrzymuje wodę i zagęszcza, dodanie niewielkiej ilości eteru celulozy do cementu może poprawić wydajność roboczą świeżo wymieszanej zaprawy. W materiałach na bazie cementu powszechnie stosowane odmiany eteru celulozy obejmują eter metylocelulozy (MC), eter hydroksyetylocelulozy (HEC), eter hydroksyetylometylocelulozy (HEMC), hydroksypropylometylocelulozę. Najczęściej stosowane są eter hydroksypropylometylocelulozy i eter hydroksyetylometylocelulozy powszechnie używane.
Eter hydroksypropylometylocelulozy (HPMC) ma duży wpływ na płynność, retencję wody i siłę wiązania zaprawy samopoziomującej. Wyniki pokazują, że eter celulozy może znacznie poprawić retencję wody w zaprawie, zmniejszyć konsystencję zaprawy i mieć dobry efekt opóźniający; gdy ilość eteru hydroksypropylometylocelulozowego wynosi od 0,02% do 0,04%, wytrzymałość zaprawy znacznie się zmniejsza. Xu Fenlian omówił wpływ eteru węglowodoru propylometylocelulozy na właściwości użytkowe gotowej zaprawy wykorzystując zmianę zawartości eteru węglowodoru propylometylocelulozy. Wyniki wskazują, że eter celulozy działa napowietrzająco i poprawia parametry użytkowe zaprawy. Zatrzymywanie wody zmniejsza rozwarstwienie zaprawy i wydłuża czas jej użytkowania. Jest to dodatek zewnętrzny, który może skutecznie poprawić właściwości użytkowe zaprawy. W trakcie badań stwierdzono również, że zawartość eteru celulozy nie powinna być zbyt duża, gdyż w przeciwnym razie będzie to prowadzić do znacznego wzrostu zawartości powietrza w zaprawie, co spowoduje spadek gęstości, utratę wytrzymałości i wpływ na jakość zaprawy. Wpływ eteru celulozy na właściwości gotowej zaprawy. Badania wykazały, że dodatek eteru celulozy może znacznie poprawić retencję wody w zaprawie, a jednocześnie znacząco zmniejszyć ilość wody w zaprawie. Eter celulozy może również powodować zmniejszenie gęstości mieszanki zaprawowej, wydłużenie czasu wiązania, zmniejszoną wytrzymałość na zginanie i ściskanie. Eter celulozy i eter skrobi to dwa rodzaje domieszek powszechnie stosowanych w zaprawach budowlanych. Wpływ obu składników zmieszanych w zaprawie na sucho na właściwości użytkowe zaprawy. Wyniki pokazują, że połączenie tych dwóch może znacząco poprawić siłę wiązania zaprawy.
Wielu uczonych badało wpływ eteru celulozy na wytrzymałość zaprawy cementowej, ale ze względu na różnorodność eteru celulozy parametry molekularne są również różne, co skutkuje dużą różnicą w działaniu modyfikowanej zaprawy cementowej. Wpływ lepkości i dawki eteru celulozy na właściwości mechaniczne zaczynów cementowych. Wyniki pokazują, że wytrzymałość zaprawy cementowej modyfikowanej eterem celulozy o dużej lepkości jest niska, natomiast wytrzymałość na ściskanie zaczynu cementowego wykazuje duży wzrost dawki eteru celulozy. Tendencja maleje i ostatecznie stabilizuje się, natomiast wytrzymałość na zginanie wykazuje zmienny proces zwiększania się, zmniejszania, stabilizacji i lekkiego wzrostu.
2 Epilog
(1) Badania nad domieszkami nadal ograniczają się do badań eksperymentalnych, a wpływ na właściwości materiałów na bazie cementu nie obejmuje dogłębnego teoretycznego wsparcia systemowego. Nadal brakuje ilościowych analiz wpływu dodatku domieszek na skład molekularny materiałów na bazie cementu, zmianę wytrzymałości połączenia międzyfazowego oraz proces hydratacji.
(2) W zgłoszeniu inżynierskim należy podkreślić wpływ domieszki. Obecnie wiele analiz nadal ogranicza się do analiz laboratoryjnych. Różne rodzaje podłoży ściennych, chropowatość powierzchni, nasiąkliwość itp. stawiają różne wymagania w zakresie wskaźników fizycznych gotowej zaprawy. Różne pory roku, temperatury, prędkość wiatru, moc stosowanych maszyn i sposób pracy itp. mają bezpośredni wpływ na wstępnie wymieszaną zaprawę. Efekt wymieszania zaprawy. Aby uzyskać dobry efekt użytkowy w inżynierii, gotowa zaprawa powinna być w pełni zróżnicowana i spersonalizowana, w pełni uwzględnić konfigurację linii produkcyjnej i wymagania kosztowe przedsiębiorstwa oraz przeprowadzić weryfikację produkcyjną receptury laboratoryjnej tak, aby osiągnąć jak największy stopień optymalizacji.
Czas publikacji: 22 listopada 2022 r