Влияние эфира целлюлозы на безпластическую усадку раствора

Влияние эфира целлюлозы на безпластическую усадку раствора

Бесконтактный лазерный датчик смещения использовался для непрерывного тестирования безпластической усадки модифицированного ГПМЦ цементного раствора в ускоренных условиях, и в то же время наблюдалась скорость его потери воды. Были созданы модели регрессии по содержанию ГПМЦ, усадке без пластика и скорости потери воды соответственно. Результаты показывают, что безпластическая усадка цементного раствора линейно уменьшается с увеличением содержания ГПМЦ, а безпластическая усадка цементного раствора может быть снижена на 30%-50% при добавке 0,1%-0,4% (массовая доля). ГПМЦ. С увеличением содержания ГПМЦ скорость водопотери цементного раствора также линейно снижается. Скорость потери воды цементным раствором можно снизить на 9–29% при добавлении 0,1–0,4% ГПМЦ. Содержание ГПМЦ имеет очевидную линейную зависимость от свободной усадки и скорости потери воды раствором. ГПМЦ уменьшает пластическую усадку цементного раствора благодаря превосходному удержанию воды.

Ключевые слова:эфир метилгидроксипропилцеллюлозы (ГПМЦ); миномет; Пластик без усадки; Скорость потери воды; Регрессионная модель

По сравнению с цементным бетоном, цементный раствор легче растрескивается. Помимо факторов самого сырья, изменение внешней температуры и влажности приведет к быстрой потере воды из цементного раствора, что приведет к ускоренному растрескиванию. Чтобы решить проблему растрескивания цементного раствора, ее обычно решают путем усиления раннего затвердевания, использования расширяющего агента и добавления волокна.

В качестве полимерной добавки, обычно используемой в коммерческих цементных растворах, эфир целлюлозы представляет собой производное целлюлозы, полученное реакцией растительной целлюлозы и каустической соды. Чжан Чжэньфэн и др. показали, что когда содержание эфира целлюлозы (массовая доля) составляло 0% ~ 0,4%, степень водоудержания цементного раствора имела хорошую линейную зависимость от содержания эфира целлюлозы, и чем выше содержание эфира целлюлозы, тем больше коэффициент удержания воды. Эфир метилгидроксипропилцеллюлозы (ГПМЦ) используется в цементном растворе для улучшения его связности и когезивности благодаря его связующим свойствам, стабильности суспензии и свойствам удержания воды.

В данной статье в качестве объекта испытаний взята безпластическая усадка цементного раствора, изучено влияние ГПМЦ на свободную от пластической усадки цементного раствора и проанализирована причина, по которой ГПМЦ снижает безпластическую усадку цементного раствора.

1. Сырье и методы испытаний.

1.1 Сырье

Цемент, использованный в испытании, представлял собой обычный портландцемент марки Conch 42,5R производства Anhui Conch Cement Co., LTD. Его удельная поверхность составила 398,1 м²/кг, остаток на сите 80 мкм - 0,2 % (массовая доля); HPMC предоставляется компанией Shanghai Shangnan Trading Co., LTD. Вязкость 40 000 мПа·с, песок желтого цвета средней крупности, модуль крупности 2,59, максимальный размер частиц 5 мм.

1.2 Методы испытаний

1.2.1 Метод испытания на усадку без пластика

Свободную пластическую усадку цементного раствора проверяли на экспериментальной установке, описанной в литературе. Соотношение цемента и песка в эталонном растворе составляет 1:2 (массовое соотношение), а соотношение воды и цемента - 0,5 (массовое соотношение). Взвесьте сырье в соответствии с соотношением смеси и одновременно добавьте в миксер сухой смеситель, перемешивая в течение 1 минуты, затем добавьте воду и продолжайте перемешивать в течение 2 минут. Добавьте около 20 г осадителя (белого сахарного песка), хорошо перемешайте, вылейте цементный раствор наружу от центра деревянной формы по спирали, закройте им нижнюю деревянную форму, разгладьте его шпателем, а затем используйте одноразовый раствор. полиэтиленовую пленку, чтобы распределить ее по поверхности цементного раствора, а затем таким же образом вылейте тестовый раствор на пластиковую скатерть, чтобы заполнить верхнюю деревянную форму. И сразу же, когда длина влажной алюминиевой пластины превышает ширину деревянной формы, быстро поскребите ее по длинной стороне деревянной формы.

Лазерный датчик перемещения Microtrak II LTC-025-04 использовался для измерения безпластической усадки плит из цементного раствора. Действия заключаются в следующем: две тестовые мишени (маленькие пенопластовые пластины) были помещены в среднее положение плиты, залитой цементным раствором, а расстояние между двумя испытательными мишенями составляло 300 мм. Затем над образцом помещали железную рамку, закрепленную лазерным датчиком смещения, и первоначальное показание между лазером и измеряемым объектом регулировали так, чтобы оно находилось в пределах нулевой шкалы. Наконец, одновременно были включены йод-вольфрамовая лампа мощностью 1000 Вт на высоте примерно 1,0 м над деревянной формой и электрический вентилятор на высоте примерно 0,75 м над деревянной формой (скорость ветра 5 м/с). Испытание на усадку без пластика продолжалось до тех пор, пока образец не стал практически стабильным. В течение всего испытания температура составляла (20±3)℃, а относительная влажность составляла (60±5)%.

1.2.2 Метод определения скорости испарения воды

Учитывая влияние состава материалов на основе цемента на скорость испарения воды, в литературе для моделирования скорости испарения воды крупных образцов используют небольшие образцы, а также зависимость отношения Y скорости испарения воды крупноплитчатого цементного раствора и мелкоплитчатого цементного раствора, а время t(h) равно: y= 0,0002 t+0,736.

2. Результаты и обсуждение.

2.1 Влияние содержания ГПМЦ на безпластическую усадку цементного раствора

Из влияния содержания ГПМЦ на безпластическую усадку цементного раствора видно, что безпластическая усадка обычного цементного раствора в основном происходит в течение 4 часов после ускоренного растрескивания, а его безпластическая усадка линейно увеличивается с увеличением времени. Через 4 часа усадка без пластика достигает 3,48 мм, и кривая становится стабильной. Кривые усадки без пластика для цементного раствора HPMC расположены ниже кривых усадки без пластика для обычного цементного раствора, что указывает на то, что все кривые усадки без пластика для цементного раствора HPMC меньше, чем у обычного цементного раствора. С увеличением содержания ГПМЦ безпластическая усадка цементного раствора постепенно уменьшается. По сравнению с обычным цементным раствором, безпластическая усадка цементного раствора HPMC, смешанного с 0,1% ~ 0,2% (массовая доля), уменьшается примерно на 30%, примерно на 2,45 мм, а безпластическая усадка цементного раствора HPMC 0,3% уменьшается примерно на 40. %. Составляет около 2,10 мм, а безпластическая усадка цементного раствора ГПМЦ 0,4% уменьшается примерно на 50%, что составляет около 1,82 мм. Таким образом, при одном и том же ускоренном времени растрескивания безпластическая усадка цементного раствора ГПМЦ ниже, чем у обычного цементного раствора, что указывает на то, что введение ГПМЦ может уменьшить безпластическую усадку цементного раствора.

Из влияния содержания ГПМЦ на безпластическую усадку цементного раствора видно, что с увеличением содержания ГПМЦ безпластическая усадка цементного раствора постепенно уменьшается. Зависимость между свободной пластической усадкой (s) цементного раствора и содержанием ГПМЦ (w) можно определить по следующей формуле: S = 2,77-2,66 w.

Результаты дисперсионного анализа линейной регрессии по содержанию ГПМЦ и безпластической усадке цементного раствора, где: F — статистика; Сиг. Представляет фактический уровень значимости.

Результаты показывают, что коэффициент корреляции этого уравнения равен 0,93.

2.2 Влияние содержания ГПМЦ на скорость водоотдачи цементного раствора

В условиях ускорения, как видно из изменения скорости потери воды цементным раствором с содержанием ГПМЦ, скорость потери воды с поверхности цементного раствора постепенно снижается с увеличением содержания ГПМЦ и в основном представляет собой линейное снижение. По сравнению со скоростью потери воды в обычном цементном растворе, когда содержание ГПМЦ составляет 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% соответственно, скорость потери воды в цементном растворе для крупных плит снизилась на 9,0%, 12,7%, 22,3% и 29,4% соответственно. Введение ГПМЦ снижает скорость потери воды из цементного раствора и заставляет больше воды участвовать в гидратации цементного раствора, тем самым формируя достаточную прочность на разрыв, чтобы противостоять риску растрескивания, вызванному внешней средой.

Зависимость между скоростью потери воды из цементного раствора (d) и содержанием ГПМЦ (w) можно определить по следующей формуле: d= 0,17-0,1w.

Результаты дисперсионного анализа линейной регрессии содержания ГПМЦ и скорости потери воды в цементном растворе показывают, что коэффициент корреляции этого уравнения составляет 0,91, и корреляция очевидна.

3. Заключение

Свободная пластическая усадка цементного раствора постепенно уменьшается с увеличением содержания ГПМЦ. Свободная пластическая усадка цементного раствора с содержанием ГПМЦ 0,1–0,4% снижается на 30–50%. Скорость потери воды цементным раствором снижается с увеличением содержания ГПМЦ. Скорость потери воды цементным раствором с содержанием ГПМЦ 0,1–0,4% снижается на 9,0–29,4%. Безпластическая усадка и скорость потери воды цементного раствора линейны в зависимости от содержания ГПМЦ.