Celulozni eter na malti iz žlindre

Uporaba P·Cement razreda II 52.5 kot cementni material in pesek iz jeklene žlindre kot fin agregat, pesek iz jeklene žlindre z visoko tekočnostjo in visoko trdnostjo pripravimo z dodajanjem kemičnih dodatkov, kot so sredstvo za zmanjševanje vode, prašek iz lateksa in posebna malta za odstranjevanje pene, ter učinke dveh različnih viskoznost (2000 mPa·s in 6000mPa·s) hidroksipropil metilceluloznega etra (HPMC) so proučevali njegovo zadrževanje vode, fluidnost in moč. Rezultati kažejo, da: (1) tako HPMC2000 kot HPMC6000 lahko znatno povečata stopnjo zadrževanja vode sveže mešane malte in izboljšata njeno zmogljivost zadrževanja vode; (2) Če je vsebnost celuloznega etra nizka, učinek na fluidnost malte ni očiten. Ko se poveča na 0,25 % ali več, ima določen učinek poslabšanja fluidnosti malte, med katerimi je učinek poslabšanja HPMC6000 bolj očiten; (3) dodatek celuloznega etra nima očitnega učinka na 28-dnevno tlačno trdnost malte, vendar je dodatek HPMC2000 Neprimeren čas očitno neugoden za upogibno trdnost različnih starosti in hkrati znatno zmanjša zgodnja (3 dni in 7 dni) tlačna trdnost malte; (4) Dodatek HPMC6000 ima določen učinek na upogibno trdnost različnih starosti, vendar je bilo zmanjšanje bistveno nižje kot pri HPMC2000. V tem dokumentu velja, da je treba HPMC6000 izbrati pri pripravi posebne malte iz peska iz jeklene žlindre z visoko fluidnostjo, visoko stopnjo zadrževanja vode in visoko trdnostjo, odmerek pa ne sme biti večji od 0,20%.

Ključne besede:pesek iz jeklarske žlindre; celulozni eter; viskoznost; delovna uspešnost; moč

uvod

Jeklarska žlindra je stranski produkt pri proizvodnji jekla. Z razvojem industrije železa in jekla se je letni izpust jeklarske žlindre v zadnjih letih povečal za približno 100 milijonov ton, zato je problem kopičenja zalog zaradi nepravočasne uporabe virov zelo resen. Zato je uporaba virov in odstranjevanje jeklarske žlindre z znanstvenimi in učinkovitimi metodami problem, ki ga ni mogoče prezreti. Jeklarska žlindra ima značilnosti visoke gostote, trde teksture in visoke tlačne trdnosti ter se lahko uporablja kot nadomestek za naravni pesek v cementni malti ali betonu. Jeklarska žlindra ima tudi določeno reaktivnost. Jeklarska žlindra je zmleta v prah določene finosti (jeklarska žlindra v prahu). Po vmešanju v beton lahko povzroči pucolanski učinek, ki pomaga povečati trdnost mešanice in izboljša prehod med betonskim agregatom in mešanico. površine, s čimer se poveča trdnost betona. Vendar je treba paziti, da bo jeklarska žlindra, izpuščena brez kakršnih koli ukrepov, njen notranji prosti kalcijev oksid, prosti magnezijev oksid in RO faza povzročila slabo prostorninsko stabilnost jeklarske žlindre, kar v veliki meri omejuje uporabo jeklarske žlindre kot grobe in drobni agregati. Uporaba v cementni malti ali betonu. Wang Yuji idr. povzel različne postopke obdelave jeklene žlindre in ugotovil, da ima jeklena žlindra, obdelana z metodo vročega polnjenja, dobro stabilnost in lahko odpravi težave pri ekspanziji v cementnem betonu, postopek obdelave z vročo zadušljivostjo pa je bil dejansko izveden v šanghajski železarni št. 3 za prvič. Poleg problema stabilnosti imajo agregati jeklene žlindre tudi značilnosti grobih por, več kotov in majhno količino produktov hidratacije na površini. Če se uporabljajo kot agregati za pripravo malte in betona, je njihova delovna učinkovitost pogosto prizadeta. Trenutno je pod predpostavko zagotavljanja prostorninske stabilnosti uporaba jeklarske žlindre kot drobnega agregata za pripravo posebne malte pomembna usmeritev za uporabo virov jeklarske žlindre. Študija je pokazala, da lahko dodajanje sredstva za zmanjševanje vode, lateksnega prahu, celuloznega etra, sredstva za privabljanje zraka in sredstva proti penjenju malti iz peska iz jeklene žlindre po potrebi izboljša delovanje mešanice in zmogljivost utrjevanja malte iz peska iz jeklene žlindre. Avtor je uporabil ukrepe dodajanja lateksnega prahu in drugih dodatkov za pripravo reparaturne malte visoke trdnosti iz jeklarske žlindre. Pri proizvodnji in uporabi malte je celulozni eter najpogostejši kemični dodatek. Najpogosteje uporabljena celulozna etra v malti sta hidroksipropil metil celulozni eter (HPMC) in hidroksietil metil celulozni eter (HEMC). ) Počakaj. Celulozni eter lahko v veliki meri izboljša delovno zmogljivost malte, na primer omogoča malti odlično zadrževanje vode z zgoščevanjem, vendar dodajanje celuloznega etra vpliva tudi na fluidnost, vsebnost zraka, čas strjevanja in strjevanje malte. Različne lastnosti.

Da bi bolje usmerjali razvoj in uporabo malte iz peska iz jeklene žlindre, ta dokument na podlagi predhodnega raziskovalnega dela o malti iz peska iz jeklene žlindre uporablja dve vrsti viskoznosti (2000 mPa·s in 6000mPa·s) hidroksipropil metilceluloznega etra (HPMC) Izvesti eksperimentalne raziskave o vplivu jeklarske žlindre peskane malte visoke trdnosti na delovne lastnosti (fluidnost in zadrževanje vode) ter tlačno in upogibno trdnost.

1. Eksperimentalni del

1.1 Surovine

Cement: Onoda P·Cement razreda II 52,5.

Pesek iz jeklarske žlindre: Žlindra iz pretvornika jekla, ki jo proizvaja Shanghai Baosteel, se obdeluje s postopkom vročega polnjenja z nasipno gostoto 1910 kg/m³, ki pripada srednjemu pesku in ima modul drobnosti 2,3.

Reduktor vode: polikarboksilatni reduktor vode (PC), ki ga proizvaja Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd., v obliki prahu.

Prah iz lateksa: model 5010N, ki ga zagotavlja Wacker Chemicals (China) Co., Ltd.

Sredstvo proti penjenju: izdelek s kodo P803, ki ga zagotavlja German Mingling Chemical Group, prah, gostota 340 kg/m³, sivine 34 % (800°C), pH vrednost 7,2 (20°C DIN ISO 976, 1 % IN DIST, voda).

Celulozni eter: hidroksipropil metilcelulozni eter, ki ga zagotavljaKima Chemical Co., Ltd., tista z viskoznostjo 2000mPa·s je označen kot HPMC2000, tisti z viskoznostjo 6000 mPa·s je označen kot HPMC6000.

Voda za mešanje: voda iz pipe.

1.2 Eksperimentalno razmerje

Razmerje med cementom in peskom v malti iz jeklene žlindre in peska, pripravljeni v zgodnji fazi preskusa, je bilo 1:3 (masno razmerje), vodocementno razmerje je bilo 0,50 (masno razmerje), odmerek polikarboksilatnega superplastifikatorja pa 0,25 %. (masni odstotek cementa, enako spodaj. ), vsebnost prahu lateksa je 2,0 %, vsebnost sredstva proti penjenju pa 0,08 %. Za primerjalne poskuse sta bila odmerka dveh celuloznih etrov HPMC2000 in HPMC6000 0,15 %, 0,20 %, 0,25 % oziroma 0,30 %.

1.3 Preskusna metoda

Metoda preskusa fluidnosti malte: pripravite malto v skladu z GB/T 17671-1999 »Preskus trdnosti cementne malte (metoda ISO)«, uporabite preskusni kalup v GB/T2419-2005 »Metoda preskusa fluidnosti cementne malte« in premešajte. Nalijte dobro malto hitro v testni kalup, s strgalom pobrišite odvečno malto, dvignite testni kalup navpično navzgor in ko malta ne teče več, izmerite največji premer nanosne površine malte in premer v navpični smeri ter vzemite povprečno vrednost, rezultat je natančen do 5 mm.

Preskus stopnje zadrževanja vode malte se izvaja po metodi, določeni v JGJ/T 70-2009 "Preskusne metode za osnovne lastnosti gradbene malte".

Preskus tlačne in upogibne trdnosti malte se izvaja po metodi, določeni v GB/T 17671-1999, preskusna starost pa je 3 dni, 7 dni oziroma 28 dni.

2. Rezultati in razprava

2.1 Vpliv celuloznega etra na delovno zmogljivost malte iz jeklene žlindre in peska

Iz učinka različne vsebnosti celuloznega etra na zadrževanje vode v malti iz peska iz jeklene žlindre je razvidno, da lahko dodajanje HPMC2000 ali HPMC6000 bistveno izboljša zadrževanje vode sveže mešane malte. S povečevanjem vsebnosti celuloznega etra se je stopnja zadrževanja vode malte močno povečala in nato ostala stabilna. Med njimi, ko je vsebnost celuloznega etra le 0,15 %, se stopnja zadrževanja vode malte poveča za skoraj 10 % v primerjavi s tisto brez dodatka in doseže 96 %; ko se vsebnost poveča na 0,30 %, je stopnja zadrževanja vode malte kar 98,5 %. Vidimo lahko, da lahko dodatek celuloznega etra bistveno izboljša zadrževanje vode malte.

Iz vpliva različnih odmerkov celuloznega etra na fluidnost malte iz peska iz jeklene žlindre je razvidno, da ko je odmerek celuloznega etra 0,15 % in 0,20 %, nima očitnega vpliva na fluidnost malte; ko se odmerek poveča na 0,25 % ali več, ima večji vpliv na fluidnost, vendar je fluidnost še vedno mogoče vzdrževati pri 260 mm in več; ko sta dva celulozna etra v enaki količini, je v primerjavi s HPMC2000 negativen vpliv HPMC6000 na fluidnost malte bolj očiten.

Hidroksipropil metilcelulozni eter je neionski polimer z dobrim zadrževanjem vode in v določenem območju, večja kot je viskoznost, boljše je zadrževanje vode in bolj očiten je učinek zgoščevanja. Razlog je v tem, da lahko hidroksilna skupina na njeni molekularni verigi in atom kisika na etrski vezi tvorita vodikove vezi z molekulami vode, zaradi česar prosta voda postane vezana voda. Zato lahko pri enakem odmerku HPMC6000 poveča viskoznost malte bolj kot HPMC2000, zmanjša fluidnost malte in očitneje poveča stopnjo zadrževanja vode. Dokument 10 pojasnjuje zgornji pojav s tvorbo viskoelastične raztopine po raztapljanju celuloznega etra v vodi in karakterizacijo lastnosti tečenja z deformacijo. Lahko sklepamo, da ima malta iz jeklene žlindre, pripravljena v tem članku, veliko fluidnost, ki lahko doseže 295 mm brez mešanja, in njena deformacija je relativno velika. Ko dodamo celulozni eter, bo zmes podvržena viskoznemu toku in njena zmožnost obnovitve oblike je majhna, kar vodi do zmanjšanja mobilnosti.

2.2 Vpliv celuloznega etra na trdnost malte iz jeklene žlindre

Dodatek celuloznega etra ne vpliva le na delovno zmogljivost malte iz peska iz jeklene žlindre, ampak vpliva tudi na njene mehanske lastnosti.

Iz vpliva različnih odmerkov celuloznega etra na tlačno trdnost malte iz peska iz jeklene žlindre je razvidno, da se po dodajanju HPMC2000 in HPMC6000 tlačna trdnost malte pri vsakem odmerku povečuje s staranjem. Dodajanje HPMC2000 nima očitnega učinka na 28-dnevno tlačno trdnost malte, nihanje trdnosti pa ni veliko; medtem ko ima HPMC2000 večji učinek na zgodnjo (3-dnevno in 7-dnevno) trdnost, ki kaže trend očitnega zmanjšanja, čeprav se odmerek poveča na 0,25 % in zgoraj, se je zgodnja tlačna trdnost nekoliko povečala, vendar še vedno nižja od tiste brez dodajanje. Ko je vsebnost HPMC6000 nižja od 0,20 %, vpliv na 7-dnevno in 28-dnevno tlačno trdnost ni očiten, 3-dnevna tlačna trdnost pa se počasi zmanjšuje. Ko se je vsebnost HPMC6000 povečala na 0,25 % in več, se je 28-dnevna jakost do določene mere povečala in nato zmanjšala; 7-dnevna moč se je zmanjšala in nato ostala stabilna; 3-dnevna jakost se je stabilno zmanjšala. Zato se lahko šteje, da celulozni etri z dvema viskoznostima HPMC2000 in HPMC6000 nimajo očitnega učinka poslabšanja na 28-dnevno tlačno trdnost malte, vendar ima dodatek HPMC2000 bolj očiten negativen učinek na zgodnjo trdnost malte.

HPMC2000 ima različne stopnje poslabšanja upogibne trdnosti malte, ne glede na zgodnjo fazo (3 dni in 7 dni) ali pozno fazo (28 dni). Dodatek HPMC6000 ima tudi določeno stopnjo negativnega vpliva na upogibno trdnost malte, vendar je stopnja vpliva manjša kot pri HPMC2000.

Poleg funkcije zadrževanja vode in zgoščevanja celulozni eter tudi upočasni proces hidratacije cementa. To je predvsem posledica adsorpcije molekul celuloznega etra na izdelke za hidratacijo cementa, kot sta hidrat kalcijevega silikata in Ca(OH)2, da se tvori pokrivna plast; poleg tega se poveča viskoznost raztopine por in celulozni eter ovira Migracija Ca2+ in SO42- v raztopini por upočasni proces hidratacije. Zato se je zgodnja trdnost (3 dni in 7 dni) malte, pomešane s HPMC, zmanjšala.

Dodajanje celuloznega etra v malto bo zaradi učinka celuloznega etra, ki zadržuje zrak, oblikovalo veliko število velikih mehurčkov s premerom 0,5-3 mm, membranska struktura celuloznega etra pa se adsorbira na površini teh mehurčkov, kar povzroči v določeni meri igra vlogo pri stabilizaciji mehurčkov. vlogo, s čimer oslabi učinek sredstva proti penjenju v malti. Čeprav so nastali zračni mehurčki kot kroglični ležaji v sveže zamešani malti, kar izboljša obdelavnost, ko je malta strjena in strjena, večina zračnih mehurčkov ostane v malti in tvori neodvisne pore, kar zmanjša navidezno gostoto malte. . Ustrezno se zmanjšata tlačna in upogibna trdnost.

Vidimo, da je pri pripravi posebne malte iz peska iz jeklene žlindre z visoko tekočnostjo, visoko stopnjo zadrževanja vode in visoko trdnostjo priporočljiva uporaba HPMC6000, odmerek pa ne sme biti večji od 0,20%.

v zaključku

Z eksperimenti smo preučevali učinke dveh viskoznosti celuloznih etrov (HPMC200 in HPMC6000) na zadrževanje vode, fluidnost, tlačno in upogibno trdnost malte iz jeklene žlindre in analizirali mehanizem delovanja celuloznega etra v malti iz jeklene žlindre. Naslednji zaključki:

(1) Ne glede na dodajanje HPMC2000 ali HPMC6000 se lahko stopnja zadrževanja vode sveže zmešane malte iz peska iz jeklene žlindre znatno izboljša in njena učinkovitost zadrževanja vode se lahko izboljša.

(2) Če je odmerek nižji od 0,20 %, učinek dodajanja HPMC2000 in HPMC6000 na fluidnost peskane malte iz jeklene žlindre ni očiten. Ko se vsebnost poveča na 0,25 % in več, imata HPMC2000 in HPMC6000 določen negativen vpliv na fluidnost peskane malte iz jeklene žlindre, negativni vpliv HPMC6000 pa je bolj očiten.

(3) Dodatek HPMC2000 in HPMC6000 nima očitnega učinka na 28-dnevno tlačno trdnost malte iz jeklene žlindre in peska, vendar ima HPMC2000 večji negativni učinek na zgodnjo tlačno trdnost malte, upogibna trdnost pa je prav tako očitno neugodna. Dodatek HPMC6000 ima določen negativen učinek na upogibno trdnost jeklene malte iz žlindre in peska pri vseh starostih, vendar je stopnja učinka bistveno nižja kot pri HPMC2000.