Испитиван је утицај фактора као што су промена вискозитета хидроксиетил метилцелулозе (ХЕМЦ), било да је модификована или не, и промена садржаја на напон течења и пластичну вискозност свежег цементног малтера. За немодификовани ХЕМЦ, што је већи вискозитет, то је нижи напон течења и пластични вискозитет малтера; ослабљен је утицај промене вискозитета модификованог ХЕМЦ на реолошка својства малтера; без обзира да ли је модификован или не, што је већи вискозитет ХЕМЦ, то је мањи ефекат успоравања напона течења и развоја пластичне вискозности малтера очигледнији. Када је садржај ХЕМЦ већи од 0,3%, напон течења и пластични вискозитет малтера се повећавају са повећањем садржаја; када је садржај ХЕМЦ велики, напон течења малтера опада са временом, а опсег пластичног вискозитета се повећава са временом.
Кључне речи: хидроксиетил метилцелулоза, свеж малтер, реолошка својства, напон течења, пластични вискозитет
И. Увод
Са развојем технологије малтерске градње, све више пажње се поклања механизованој градњи. Вертикални транспорт на велике удаљености поставља нове захтеве за пумпани малтер: добра флуидност се мора одржавати током процеса пумпања. Ово треба да проучи факторе утицаја и рестриктивне услове флуидности малтера, а уобичајена метода је посматрање реолошких параметара малтера.
Реолошка својства малтера углавном зависе од природе и количине сировина. Целулоза етар је примеса која се широко користи у индустријском малтеру, која има велики утицај на реолошка својства малтера, па су научници у земљи и иностранству спровели одређена истраживања о томе. Укратко, могу се извући следећи закључци: повећање количине целулозног етра ће довести до повећања почетног обртног момента малтера, али након периода мешања, отпор течења малтера ће се уместо тога смањити (1) ; када је почетна течност у основи иста, прво ће се изгубити течност малтера. повећано након смањења (2); Граница течења и пластични вискозитет малтера су показивали тренд најпре опадања, а затим повећања, а целулозни етар је подстицао деструкцију структуре малтера и продужавао време од деструкције до реконструкције (3); Етар и згуснути прах имају већи вискозитет и стабилност итд. (4). Међутим, горе наведене студије и даље имају недостатке:
Стандарди мерења и поступци различитих научника нису уједначени, а резултати теста се не могу тачно упоредити; опсег испитивања инструмента је ограничен, а реолошки параметри измереног малтера имају мали опсег варијације, што није широко репрезентативно; недостају упоредни тестови на етрима целулозе са различитим вискозитетима; Много је утицајних фактора, а поновљивост није добра. Последњих година, појава реометра за малтер Вискомат КСЛ пружила је велику погодност за тачно одређивање реолошких својстава малтера. Има предности високог нивоа аутоматске контроле, великог капацитета, широког опсега испитивања и резултата испитивања који су више у складу са стварним условима. У овом раду, на основу употребе овог типа инструмента, синтетизовани су резултати истраживања постојећих научника, а формулисан је и програм испитивања за проучавање утицаја различитих типова и вискозитета хидроксиетил метилцелулозе (ХЕМЦ) на реологију малтера у већи распон дозирања. утицај на перформансе.
2. Реолошки модел свежег цементног малтера
Пошто је реологија уведена у науку о цементу и бетону, велики број студија је показао да се свеж бетон и малтер могу сматрати Бингхамовим флуидом, а Банфилл је даље разрадио изводљивост коришћења Бингхамовог модела за описивање реолошких особина малтера (5). У реолошкој једначини τ=τ0+μγ Бингхамовог модела, τ је напон смицања, τ0 је напон течења, μ је пластични вискозитет, а γ је брзина смицања. Међу њима, τ0 и μ су два најважнија параметра: τ0 је минимални смичући напон који може да омогући да цементни малтер тече, а тек када τ>τ0 делује на малтер, малтер може да тече; μ одражава вискозни отпор када малтер тече Што је μ веће, малтер тече спорије [3]. У случају када су и τ0 и μ непознати, напон смицања мора бити измерен на најмање две различите брзине смицања пре него што се може израчунати (6).
У датом реометру малтера, НТ крива добијена подешавањем брзине ротације сечива Н и мерењем обртног момента Т генерисаног отпором малтера на смицање се такође може користити за израчунавање друге једначине Т=г+ која је у складу са Бингхамовим моделом. Два параметра г и х од Нх. г је пропорционално напону течења τ0, х је пропорционално пластичном вискозитету μ, а τ0 = (К/Г)г, μ = ( л / Г) х , где је Г константа везана за инструмент, а К може бити пропуштен кроз познати ток Добија се корекцијом флуида чије се карактеристике мењају са брзином смицања[7]. Ради погодности, овај рад директно говори о г и х, и користи закон промене за г и х да одрази промену закона напона течења и пластичног вискозитета малтера.
3. Тест
3.1 Сировине
3.2 песак
Кварцни песак: крупни песак је 20-40 месх, средњи песак је 40-70 месх, фини песак је 70-100 месх, а три се мешају у односу 2:2:1.
3.3 Целулоза етар
Хидроксиетил метилцелулоза ХЕМЦ20 (вискозитет 20000 мПа с), ХЕМЦ25 (вискозитет 25000 мПа с), ХЕМЦ40 (вискозитет 40000 мПа с), и ХЕМЦ45 (вискозитет 45000 мПа с), од којих је ХЕМЦеул модификована ћелија ХЕМЦ25.
3.4 Мешање воде
вода из славине.
3.5 План тестирања
Однос креча и песка је 1:2,5, потрошња воде је фиксирана на 60% потрошње цемента, а садржај ХЕМЦ је 0-1,2% потрошње цемента.
Прво равномерно помешајте тачно измерени цемент, ХЕМЦ и кварцни песак, затим додајте воду за мешање према ГБ/Т17671-1999 и промешајте, а затим користите реометар за малтер Вискомат КСЛ за тестирање. Процедура тестирања је: брзина се брзо повећава са 0 на 80 обртаја у минути на 0~5мин, 60рпм на 5~7мин, 40рпм на 7~9мин, 20рпм на 9~11мин, 10рпм на 11~13мин и 5рпм на 13~15мин, 15 ~ 30 мин, брзина је 0 обртаја у минути, а затим циклус једном сваких 30 мин према горе наведеној процедури, а укупно време тестирања је 120 мин.
4. Резултати и дискусија
4.1 Утицај промене ХЕМЦ вискозитета на реолошка својства цементног малтера
(Количина ХЕМЦ је 0,5% масе цемента), што одговара закону варијације напона течења и пластичног вискозитета малтера. Може се видети да иако је вискозитет ХЕМЦ40 већи од вискозитета ХЕМЦ20, напон течења и пластични вискозитет малтера помешаног са ХЕМЦ40 су нижи од оних код малтера помешаног са ХЕМЦ20; иако је вискозитет ХЕМЦ45 80% већи од ХЕМЦ25, напон течења малтера је нешто нижи, а пластични вискозитет је између. Након 90 минута дошло је до повећања. То је зато што што је вискозитет целулозног етра спорији, то је спорија брзина растварања и дуже је потребно да малтер припремљен са њим достигне коначни вискозитет [8]. Поред тога, у истом тренутку у тесту, насипна густина малтера помешаног са ХЕМЦ40 била је мања од оне малтера помешаног са ХЕМЦ20, а малтера помешаног са ХЕМЦ45 је била мања од малтера помешаног са ХЕМЦ25, што указује да су ХЕМЦ40 и ХЕМЦ45 унели више ваздушних мехурића, а мехурићи ваздуха у малтеру имају ефекат „лоптице“, што такође смањује отпор струјања малтера.
Након додавања ХЕМЦ40, напон течења малтера је био у равнотежи након 60 минута, а пластични вискозитет се повећао; након додавања ХЕМЦ20, напон течења малтера је достигао равнотежу након 30 минута, а пластични вискозитет се повећао. То показује да ХЕМЦ40 има већи успоравајући ефекат на развој напона течења малтера и пластичног вискозитета од ХЕМЦ20 и да му је потребно више времена да се постигне коначни вискозитет.
Напон течења малтера помешаног са ХЕМЦ45 се смањио са 0 на 120 минута, а пластични вискозитет се повећао након 90 минута; док се напон течења малтера помешаног са ХЕМЦ25 повећао након 90 минута, а пластични вискозитет се повећао након 60 минута. Показује да ХЕМЦ45 има већи успоравајући ефекат на развој напона течења малтера и пластичног вискозитета од ХЕМЦ25, а време потребно за постизање коначног вискозитета је такође дуже.
4.2 Утицај садржаја ХЕМЦ на границу течења цементног малтера
У току испитивања фактори који утичу на напон течења малтера су: раслојавање и крварење малтера, оштећење структуре мешањем, стварање продуката хидратације, смањење слободне влаге у малтеру и успоравање дејства целулозног етра. За успоравајући ефекат целулозног етра, општеприхваћенији став је да се објасни адсорпцијом примеса.
Може се видети да када се дода ХЕМЦ40 и његов садржај је мањи од 0,3%, напон течења малтера постепено опада са повећањем садржаја ХЕМЦ40; када је садржај ХЕМЦ40 већи од 0,3%, напон течења малтера се постепено повећава. Због крварења и раслојавања малтера без целулозног етра, између агрегата нема довољно цементне пасте за подмазивање, што резултира повећањем напона течења и отежаним течењем. Правилно додавање целулозног етра може ефикасно побољшати феномен раслојавања малтера, а уведени мехурићи ваздуха су еквивалентни сићушним „куглицама“, које могу да смање напон течења малтера и да олакшају проток. Како се садржај целулозног етра повећава, тако се постепено повећава и његов фиксни садржај влаге. Када садржај целулозног етра пређе одређену вредност, утицај смањења слободне влаге почиње да игра водећу улогу, а напон течења малтера се постепено повећава.
Када је количина ХЕМЦ40 мања од 0,3%, напон течења малтера се постепено смањује у року од 0-120мин, што се углавном односи на све озбиљније раслојавање малтера, јер постоји одређено растојање између сечива и дна малтера. инструмент, а агрегат након раслојавања тоне на дно, горњи отпор постаје мањи; када је садржај ХЕМЦ40 0,3%, малтер се тешко раслојава, адсорпција целулозног етра је ограничена, хидратација је доминантна, а напон течења је извесно повећан; садржај ХЕМЦ40 је Када је садржај целулозног етра 0,5%-0,7%, адсорпција целулозног етра се постепено повећава, стопа хидратације се смањује, а тренд развоја напона течења малтера почиње да се мења; На површини, стопа хидратације је нижа и напон течења малтера опада са временом.
4.3 Утицај садржаја ХЕМЦ на пластични вискозитет цементног малтера
Може се видети да се након додавања ХЕМЦ40, пластични вискозитет малтера постепено повећава са повећањем садржаја ХЕМЦ40. То је зато што целулозни етар има ефекат згушњавања, што може повећати вискозитет течности, а што је већа доза, већи је и вискозитет малтера. Разлог због којег се пластични вискозитет малтера смањује након додавања 0,1% ХЕМЦ40 је и ефекат „лоптице“ уношења мехурића ваздуха и смањење крварења и раслојавања малтера.
Пластични вискозитет обичног малтера без додавања целулозног етра постепено опада са временом, што је повезано и са мањом густином горњег дела узрокованом слојевитошћу малтера; када је садржај ХЕМЦ40 0,1%-0,5%, структура малтера је релативно уједначена, а структура малтера је релативно уједначена након 30 минута. Вискозност пластике се не мења много. У овом тренутку, то углавном одражава ефекат вискозности самог етра целулозе; након што је садржај ХЕМЦ40 већи од 0,7%, пластични вискозитет малтера се постепено повећава са временом, јер је и вискозитет малтера повезан са вискозитетом целулозног етра. Вискозност раствора целулозног етра се постепено повећава у временском периоду након почетка мешања. Што је већа доза, то је значајнији ефекат повећања са временом.
В. Закључак
Фактори као што су промена вискозитета ХЕМЦ-а, било да је модификован или не, и промена дозе значајно ће утицати на реолошка својства малтера, што се може одразити на два параметра напона течења и пластичног вискозитета.
За немодификовани ХЕМЦ, што је већи вискозитет, мањи је напон течења и пластични вискозитет малтера у року од 0-120 мин; утицај промене вискозитета модификованог ХЕМЦ на реолошка својства малтера је слабији него код немодификованог ХЕМЦ; без обзира на модификацију, да ли је трајна или не, што је већи вискозитет ХЕМЦ, то је значајнији ефекат одлагања на развој напона течења малтера и пластичног вискозитета.
Приликом додавања ХЕМЦ40 вискозитета од 40000мПа·с и његовог садржаја већег од 0,3%, напон течења малтера се постепено повећава; када садржај прелази 0,9%, напон течења малтера почиње да показује тренд постепеног опадања са временом; Вискозност пластике расте са повећањем садржаја ХЕМЦ40. Када је садржај већи од 0,7%, пластични вискозитет малтера почиње да показује тренд постепеног повећања са временом.
Време поста: 24.11.2022