Methyl cellulose ether on heerkulka qolka daaweynta shubka waxqabadka aadka u sarreeya

Soo koobid: Iyada oo la beddelayo nuxurka hydroxypropyl methylcellulose ether (HPMC) ee heerkulka caadiga ah ee lagu daaweynayo waxqabadka aadka u sarreeya ee la taaban karo (UHPC), saameynta ether-ka cellulose ee dareeraha, waqti dejinta, xoogga cadaadiska, iyo xoogga dabacsanaanta ee UHPC ayaa la bartay. , xoogga jilicsanaanta axial iyo qiimaha ugu dambeeya, iyo natiijooyinka ayaa la falanqeeyay. Natiijooyinka imtixaanku waxay muujinayaan in: ku darida wax aan ka badnayn 1.00% ee viscosity hoose ee HPMC ma saameynayso dareeraha UHPC, laakiin waxay yaraynaysaa luminta dareeraha waqti ka dib. , oo kordhiya wakhtiga dejinta, si weyn u hagaajinaya waxqabadka dhismaha; marka maaddadu ay ka yar tahay 0.50%, saameynta xoogga isku-dhafka ah, xoogga dabacsanaanta iyo xoogga jilicsanaanta axial ma aha mid muhiim ah, iyo marka maadada ay ka badan tahay 0.50%, farsamoyaqaankeeda Waxqabadka ayaa hoos u dhigaya in ka badan 1/3. Iyadoo la tixgelinayo bandhigyo kala duwan, qiyaasta lagu taliyey ee HPMC waa 0.50%.

Erayada muhiimka ah: la taaban karo waxqabadka ultra-sare; ether cellulose; daaweynta heerkulka caadiga ah; xoog cadaadis leh; xoogga dabacsanaanta; xoog adkaysi

0,Hordhac

Horumarka degdega ah ee warshadaha dhismaha ee Shiinaha, shuruudaha waxqabadka la taaban karo ee injineernimada dhabta ah ayaa sidoo kale kor u kacay, iyo shubka waxqabadka aadka u sarreeya (UHPC) ayaa la soo saaray iyada oo laga jawaabayo baahida. Qaybta ugu fiican ee qaybaha leh cabbirro kala duwan ayaa aragti ahaan loogu talagalay, oo lagu qaso fiber birta ah iyo wakiilka yaraynta biyaha waxtarka sare leh, waxay leedahay sifooyin aad u fiican sida xoogga cadaadiska sare ee aadka u sarreeya, adkaanta sare, adkaysiga shoogga sare iyo is-bogsiinta xooggan. awoodda dildilaaca yar. Waxqabadka. Cilmi-baarista tignoolajiyada ajnabiga ah ee UHPC waa mid bisil waxaana lagu dabaqay mashaariic badan oo la taaban karo. Marka la barbardhigo wadamada shisheeye, cilmi-baarista gudaha maaha mid qoto dheer oo ku filan. Dong Jianmiao iyo kuwa kale waxay barteen ku darista fiber-ka iyagoo ku daray noocyo iyo xaddi kala duwan oo fiilooyinka ah. Habka saamaynta iyo sharciga la taaban karo; Chen Jing iyo al. dersay saamaynta dhexroorka fiber birta ee waxqabadka UHPC iyadoo la doortay fiilooyinka birta leh dhexroor 4. UHPC waxay Shiinaha ku leedahay tiro yar oo codsiyo injineernimo ah, waxayna wali ku jirtaa marxaladda cilmi-baarista aragtida. Waxqabadka UHPC Sare wuxuu noqday mid ka mid ah jihooyinka cilmi-baarista ee horumarinta la taaban karo, laakiin weli waxaa jira dhibaatooyin badan oo la xallinayo. Sida shuruudaha sare ee alaabta ceeriin, qiimaha sare, habka diyaarinta adag, iwm, xaddidaya horumarinta tignoolajiyada wax soo saarka UHPC. Waxaa ka mid ah, iyadoo la isticmaalayo uumi-cadaadiska sare leh Daawaynta UHPC ee heerkulka sare waxay ka dhigi kartaa inay hesho sifooyin farsamo sare iyo adkeysi. Si kastaba ha ahaatee, iyadoo ay ugu wacan tahay habka daaweynta uumiga adag iyo shuruudaha sare ee qalabka wax soo saarka, codsiga alaabtu waxay ku koobnaan kartaa oo kaliya deyrarka hore-u-dhigga, iyo dhismaha-meel-dhismaha lama fulin karo. Sidaa darteed, kuma habboona in la qaato habka daaweynta kulaylka ee mashaariicda dhabta ah, waxaana lagama maarmaan ah in la sameeyo cilmi-baaris qoto dheer oo ku saabsan daaweynta heerkulka caadiga ah ee UHPC.

Heerkulka caadiga ah ee daaweynta UHPC waxay ku jirtaa marxaladda cilmi-baarista ee Shiinaha, iyo saamiga biyaha-ilaa-ku-xidhaha ayaa aad u hooseeya, waxayna u nugul tahay fuuqbax degdeg ah oogada sare inta lagu jiro dhismaha goobta. Si si wax ku ool ah loo hagaajiyo ifafaalaha fuuq-baxa, walxaha sibidhka ku salaysan waxay inta badan ku daraan qaar dhumucyada biyaha celiya walxaha. Kiimikada kiimikada si looga hortago kala-soocidda iyo dhiig-baxa alaabta, kor u qaadista biyaha iyo isku xirnaanta, hagaajinta waxqabadka dhismaha, iyo sidoo kale si wax ku ool ah u wanaajiso sifooyinka farsamada ee alaabta sibidhka ku salaysan. Hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC) oo ah polymer Thickener, kaas oo si wax ku ool ah u qaybin kara dareeraha polymer-ka ee gelled iyo walxaha walxaha sibidhka ku salaysan si siman, iyo biyaha bilaashka ah ee ku jira slurry waxay noqon doonaan biyo xidhxidhan, si aanay u fududayn in laga lumiyo slurry iyo hagaajinta waxqabadka haynta biyaha ee la taaban karo .Si loo yareeyo saameynta ether cellulose ee dareeraha UHPC, ether cellulose viscosity hooseeya ayaa loo doortay baaritaanka.

Marka la soo koobo, si loo hagaajiyo waxqabadka dhismaha iyada oo lagu saleynayo hubinta sifooyinka farsamada ee daaweynta heerkulka caadiga ah ee UHPC, warqadani waxay barataa saameynta hoose ee ether cellulose ether-ka ee daaweynta heerkulka caadiga ah ee ku salaysan sifooyinka kiimikada ee ether cellulose iyo habkeeda ficilka ee UHPC slurry. Saamaynta dareeraha, wakhtiga xinjirowga, xoogga cadaadiska, xoogga dabacsanaanta, xoogga jilicsanaanta axial iyo qiimaha ugu dambeeya ee UHPC si loo go'aamiyo qiyaasta habboon ee ether cellulose.

1. Qorshaha tijaabada

1.1 Tijaabi alaabta ceeriin iyo saamiga isku dhafka ah

Alaabta ceeriin ee baaritaankaan waa:

1) Sibidhka: P·O 52.5 sibidhka Portland ee caadiga ah ee laga soo saaro Liuzhou.

2) Dambaska duqsiga: Dambaska duqsiga ee laga soo saaro Liuzhou.

3) Budada Slag: S95 budada foornada qarxinta granulated ee laga soo saaray Liuzhou.

4) Qiiqa silica: qiiqa silica ee semi-encrypted, budada cawl, waxa ku jira SiO2≥92%, bed gaar ah 23 m²/g.

5) Ciid Quartz: 20 ~ 40 mesh (0.833 ~ 0.350 mm).

6) Biyo yareeyaha: Biyo yareeyaha polycarboxylate, budada cad, heerka dhimista biyaha≥30%

7) Budada cinjirka: budada cinjirka oo dib loo firdhi karo.

8) Fiber ether: hydroxypropyl methylcellulose METHOCEL oo laga soo saaro Maraykanka, viscosity 400 MPa s.

9) Fiber bir ah: si toos ah naxaas-plated birta birta microwire, dhexroorφ waa 0.22 mm, dhererku waa 13 mm, xoogga xajinta waa 2 000 MPa.

Ka dib cilmi-baaris badan oo tijaabo ah marxaladda hore, waxaa la go'aamin karaa in saamiga isku dhafka aasaasiga ah ee heerkulka caadiga ah lagu daaweynayo shubka waxqabadka ultra-sare waa sibidhka: dambaska duuli: budada macdanta: qiiqa silica: ciid: wakiilka biyaha yareeya: budada cinjirka: biyaha = 860: 42: 83: 110: 980: 11: 2: 210, mugga fiber birta ah waa 2%. Ku dar 0, 0.25%, 0.50%, 0.75%, 1.00% HPMC ee cellulose ether (HPMC) waxa ku jira saamigan isku dhafka ah ee aasaasiga ah U samee tijaabooyin is barbar dhig siday u kala horreeyaan.

1.2 Habka tijaabada

U miisaan alaabta ceeriin ee budada engegan iyadoo loo eegayo saamiga isku dhafka oo dhig HJW-60 hal-geeska ah isku-darka shubka ah ee qasabka ah. Ku bilow qasaha ilaa lebbiska, ku dar biyo oo walaaq ilaa 3 daqiiqo, dami qaswadaha, ku dar fiilada birta la miisaamay oo dib u bilaw qaswadayaasha 2 daqiiqo. Loo sameeyay UHPC slurry.

Waxyaabaha tijaabada ah waxaa ka mid ah dareere, waqti dejin, xoog cadaadis, xoog dabacsanaan, xoogga jilicsanaanta axial iyo qiimaha ugu dambeeya. Tijaabada dareeraha waxaa lagu go'aamiyaa sida uu qabo JC/T986-2018 "Qalabka Grouting-ka ee Sibidhka". Tijaabada wakhtiga dejinta waa sida ku cad GB/T 1346-2011 "Isticmaalka Joogtada ah ee Sibidhka iyo Habka Imtixaanka Wakhtiga" Tijaabada xoogga dabacsanaanta waxaa lagu go'aamiyaa si waafaqsan GB/T50081-2002 "Heerka Imtixaanka Hababka Tijaabada ee Guryaha Makaanikada ee La taaban karo ee Caadiga ah". Tijaabada xoogga culeyska, xoogga jilicsanaanta axial iyo Tijaabada qiimaha ugu dambeeya waxaa lagu go'aamiyaa sida waafaqsan DLT5150-2001 "Xeerka Tijaabada Haydarooliga".

2. Natiijooyinka tijaabada

2.1 Dheecaannada

Natiijooyinka baaritaanka dareeraha waxay muujinayaan saameynta maaddooyinka HPMC ee luminta dareeraha UHPC waqti ka dib. Waxaa laga arkay dhacdada tijaabada ah in ka dib marka slurry aan lahayn ether cellulose si siman loo walaaqay, dusha sare ayaa u nugul fuuqbaxa iyo qolofka, dareeraha ayaa si dhakhso ah u lumaya. , iyo karti-shaqayneed oo xumaatay. Ka dib markii lagu daray ether cellulose, ma jirin maqaarka dusha sare, luminta dareeraha waqti ka dib ayaa yaraa, iyo karti-shaqsiyeedka ayaa weli ah mid wanaagsan. Xaddiga tijaabada dhexdiisa, luminta dareeraha ugu yar wuxuu ahaa 5 mm 60 daqiiqo gudahood. Falanqaynta xogta imtixaanku waxay muujinaysaa in, Qadarka ether-ka-yar-yar ee cellulose-ku wuxuu saameyn yar ku leeyahay dareeraha bilowga ah ee UHPC, laakiin wuxuu saameyn weyn ku leeyahay luminta dareeraha waqti ka dib. Marka aan lagu darin ether cellulose, luminta dareeraha ee UHPC waa 15 mm; Marka la kordhiyo HPMC, luminta dareeraha hoobiye ayaa hoos u dhacaya; marka qiyaasta ay tahay 0.75%, luminta dareeraha ee UHPC waa tan ugu yar ee waqtiga, taas oo ah 5mm; Intaa ka dib, kororka HPMC, luminta dareeraha ee UHPC waqti ku dhawaad ​​isma beddelin.

KadibHPMCwaxaa lagu daraa UHPC, waxay saameyneysaa sifooyinka rheological ee UHPC laba dhinac: mid waa in xumbo-yar-madax-bannaan la keeno habka walaaqaya, taas oo ka dhigaysa isku-darka iyo dambaska duulista iyo walxaha kale waxay sameeyaan "saameyn kubbadda", taas oo kordhisa shaqeynta Isla mar ahaantaana, qadar badan oo ah walxo sibidh ah ayaa duubi kara wadarta guud, si isku-darka si siman loo "joojiyo" qulqulka, oo si xor ah u dhaqaaqi karo, khilaafka u dhexeeya isugeynta ayaa la yareeyaa, dheecaankuna wuu kordhaa; Midda labaad waa in la kordhiyo UHPC Xoogga isku-duubni wuxuu yareeyaa dareeraha. Maadaama uu shaybaadhku isticmaalo HPMC-ga yar, dhinaca hore waxa ay la mid tahay dhinaca labaad, dareeraha bilawga ahi wax badan iskama beddelo, laakiin luminta dareeraha wakhti ka dib waa la yarayn karaa. Marka loo eego falanqaynta natiijooyinka imtixaanka, waxaa la ogaan karaa in ku darida qadar ku habboon ee HPMC UHPC ay si weyn u wanaajin karto waxqabadka dhismaha UHPC.

2.2 Dejinta wakhtiga

Laga soo bilaabo isbeddelka isbeddelka wakhtiga dejinta ee UHPC ee ay saamaysay qaddarka HPMC, waxa la arki karaa in HPMC ay door dib u dhac ah ku leedahay UHPC. Inta badan ee qaddarku yahay, waa inta ay sii caddahay saamaynta dib u dhacu waa. Marka qadarku yahay 0.50%, wakhtiga dejinta hoobiyehu waa 55min. Marka la barbardhigo kooxda kantaroolka (40 min), waxay ku korodhay 37.5%, kororkuna wali ma muuqan. Marka qiyaasta ay ahayd 1.00%, wakhtiga dejinta hoobiyeyaashu waxay ahaayeen 100 min, taas oo 150% ka sarraysa kooxda xakamaynta (40 min).

Sifooyinka qaabdhismeedka molecular ee ether cellulose waxay saameeyaan saameynteeda dib u dhigista. Qaab dhismeedka molecular ee aasaasiga ah ee ether cellulose, taas oo ah, qaab dhismeedka giraanta anhydroglucose, waxay la falgali kartaa ions calcium si ay u sameeyaan xeryahooda molecular sonkorta-calcium, yaraynta muddada soo-saarka ee falcelinta fuuq-celinta clinker-ka-fiirsashada ee ion calcium waa hooseeyaa, ka hortagga roobab dheeraad ah Ca (OH) 2, hoos u dhigista xawaaraha falcelinta fuuq-celinta sibidhka, taas oo dib u dhigaysa dejinta sibidhka.

2.3 Xoog cadaadis leh

Laga soo bilaabo xiriirka ka dhexeeya xoogga cadaadiska ee shaybaarada UHPC ee maalmaha 7 iyo 28 iyo waxa ku jira HMPC, waxaa si cad loo arki karaa in ku darida HPMC ay si tartiib tartiib ah u kordhiso hoos u dhaca xoogga cadaadiska ee UHPC. 0.25% HPMC, xoogga cadaadiska ee UHPC wax yar ayaa hoos u dhacaya, iyo saamiga xoogga cadaadiska waa 96%. Ku darista 0.50% HPMC wax saamayn ah kuma laha saamiga xoogga isku xidhka ah ee UHPC. Sii wad inaad ku darto HPMC gudaha baaxadda isticmaalka, UHPC'■ Awoodda cadaadisku si weyn ayey hoos ugu dhacday. Marka waxa ku jira HPMC ay korodhay 1.00%, saamiga xoogga isku-buufinta ayaa hoos u dhacay 66%, khasaaruhuna wuxuu ahaa mid halis ah. Marka loo eego falanqaynta xogta, way ku habboon tahay in lagu daro 0.50% HPMC, luminta xoogga cufan waa yar tahay.

HPMC waxa ay leedahay saamayn hawo-mareen gaar ah. Ku-darka HPMC waxay u keeni doontaa xaddi go'an oo bubbles gudaha UHPC ah, taas oo yarayn doonta cufnaanta UHPC ee cusub ee la isku daray. Kadib slurry-ku engegan yahay, porosity-gu si tartiib tartiib ah ayuu u kordhi doonaa oo isafgaradku sidoo kale wuu yaraan doonaa, gaar ahaan waxa ku jira HPMC. Sareeye Intaa waxaa dheer, kororka tirada HPMC ee la soo bandhigay, weli waxaa jira polymers badan oo dabacsan oo ku jira daloolada UHPC, kuwaas oo aan door muhiim ah ka ciyaari karin qallafsanaanta wanaagsan iyo taageerada cadaadiska marka matrixka isku-dhafka sibidhka la isku dhejiyo. .Sidaa darteed, ku darida HPMC waxay si weyn u yaraynaysaa xoogga cadaadiska ee UHPC.

2.4 Xoog dabacsanaan leh

Laga soo bilaabo xiriirka ka dhexeeya xoogga dabacsanaanta ee shaybaarada UHPC ee maalmaha 7 iyo 28 iyo waxa ku jira HMPC, waxaa la arki karaa in isbeddelka isbeddelka xoogga dabacsanaanta iyo xoogga cadaadiska ay isku mid yihiin, iyo isbeddelka xoogga dabacsanaanta ee u dhexeeya 0 iyo 0.50% HMPC isku mid maaha. Marka lagu daro HPMC ay sii socoto, xoogga dabacsanaanta ee shaybaarada UHPC ayaa si weyn hoos ugu dhacay.

Saamaynta HPMC ee xoogga dabacsanaanta ee UHPC waxay inta badan ku jirtaa saddex arrimood: ether cellulose waxay leedahay dib-u-dhac iyo saameyn hawo, taas oo yareyneysa xoogga dabacsanaanta ee UHPC; iyo dhinaca saddexaad waa polymer-ka dabacsan ee ay soo saarto ether cellulose, Yaraynta adkeynta muunada waxay hoos u dhigtaa hoos u dhaca xoogga dabacsanaanta ee muunada wax yar. Jiritaanka isku mar ah ee saddexdan dhinac waxa ay yaraynaysaa xoogga cufan ee muunada UHPC waxayna sidoo kale yaraynaysaa xoogga dabacsanaanta.

2.5 Xoogga xajinta axial iyo qiimaha ugu dambeeya

Xidhiidhka udhaxeeya xoogga xajinta ee muunadaha UHPC ee 7 d iyo 28 d iyo waxa ku jira HMPC. Kordhinta nuxurka HPMC, xoogga xajinta ee muunadaha UHPC ayaa markii hore isbeddelay wax yar ka dibna si degdeg ah hoos ugu dhacay. Qalooca xoogga jilicsan wuxuu muujinayaa in marka nuxurka HPMC ee muunada uu gaaro 0.50%, qiimaha xoogga axial ee muunada UHPC waa 12.2MPa, saamiga xoogga xajinta waa 103%. Iyada oo korodhka dheeraadka ah ee nuxurka HPMC ee muunada, axial Qiimaha xoogga dhexe ee dhexe wuxuu bilaabay inuu hoos u dhaco. Marka nuxurka HPMC ee muunadku ahaa 0.75% iyo 1.00%, saamiga xoogga xajinta waxay ahaayeen 94% iyo 78%, siday u kala horreeyaan, kuwaas oo ka hooseeya xoogga xajinta axial ee UHPC iyada oo aan lahayn HPMC.

Laga soo bilaabo xiriirka ka dhexeeya qiimaha ugu dambeeya ee shaybaarka UHPC ee 7 maalmood iyo 28 maalmood iyo nuxurka HMPC, waxaa la arki karaa in qiimaha ugu dambeeya uu ku dhow yahay isbeddelka kororka ether cellulose bilowga, iyo marka nuxurka Eter cellulose wuxuu gaaraa 0.50% ka dibna wuxuu bilaabay inuu si degdeg ah hoos ugu dhaco.

Saamaynta qaddarka dheeriga ah ee HPMC ee xoogga jilicsanaanta axial-ka iyo qiimaha ugu dambeeya ee muunadaha UHPC waxay tusinaysaa isbeddelka ku-dhawaad ​​aan isbeddelin ka dibna hoos u dhacaya. Sababta ugu weyn ayaa ah in HPMC si toos ah loo samayn karo inta u dhaxaysa qaybaha sibidhka fuuqbaxa lakabka filimka polymer-ka ee aan biyuhu lahayn ayaa ka ciyaara doorka xidhitaanka, si xaddi gaar ah oo biyo ah loogu kaydiyo UHPC, taas oo bixisa biyaha lagama maarmaanka u ah horumarinta joogtada ah ee fuuqbaxa dheeraadka ah. ee sibidhka, si kor loogu qaado xoogga sibidhka. Ku-darka HPMC waxay hagaajinaysaa isku-duubnida UHPC-gu waxay siinaysaa slurry dabacsanaan, taas oo ka dhigaysa UHPC inay si buuxda ula qabsato yaraanshaha iyo qallafsanaanta walxaha saldhigga ah, wax yarna waxay hagaajinaysaa xoogga jilicsan ee UHPC. Si kastaba ha ahaatee, marka nuxurka HPMC uu dhaafo qiimaha muhiimka ah, hawada la galiyay waxay saamaysaa xoogga muunada. Saamaynta xun ayaa si tartiib tartiib ah u ciyaartay door hogaamineed, iyo xoogga jilicsanaanta axial iyo qiimaha ugu dambeeya ee muunada ayaa bilaabay inay hoos u dhacdo.

3. Gabagabo

1) HPMC waxay si weyn u wanaajin kartaa waxqabadka shaqada ee daaweynta heerkulka caadiga ah ee UHPC, waxay dheerayn kartaa wakhtiga xinjirowga waxayna yaraynaysaa lumitaanka dareeraha UHPC ee cusub ee isku dhafan waqti ka dib.

2) Ku darida HPMC waxay soo bandhigaysaa xaddi go'an oo goobooyin yaryar ah inta lagu jiro habka walaaqaya ee slurry. Haddii qaddarku aad u weyn yahay, goobooyinku aad bay isu urursan doonaan oo waxay samayn doonaan xumbo waaweyn. Xuubku aad buu isugu xidhan yahay, goobooyinkuna ma daadan karaan oo dillaaci karaan. Daloollada adag ee UHPC ayaa hoos u dhacaya; Intaa waxaa dheer, polymer-ka dabacsan ee ay soo saarto HPMC ma bixin karo taageero adag marka uu cadaadis saaran yahay, iyo awoodaha isku dhejinta iyo dabacsanaanta ayaa si weyn loo yareeyaa.

3) Ku darida HPMC waxay ka dhigaysaa UHPC caag iyo dabacsanaan. Awooda jilicsanaanta axial-ka iyo qiimaha ugu dambeeya ee muunadaha UHPC si dhib leh ayay isu beddelaan kororka nuxurka HPMC, laakiin marka nuxurka HPMC uu dhaafo qiime cayiman, xoogga xajinta axial-ka iyo qiyamka xajinta ayaa si weyn loo dhimay.

4) Marka la diyaarinayo heerkulka caadiga ah ee daaweynta UHPC, qiyaasta HPMC waa in si adag loo xakameeyaa. Marka qiyaasta ay tahay 0.50%, xiriirka ka dhexeeya waxqabadka shaqada iyo sifooyinka farsamada ee daaweynta heerkulka caadiga ah ee UHPC si fiican ayaa loo isku dubaridi karaa.