Cellulosaeter på slaggsandbruket

Använder P·II 52.5 cement som cementmaterial och stålslaggsand som fint ballast, stålslaggsanden med hög flytbarhet och hög hållfasthet framställs genom att tillsätta kemiska tillsatser som vattenreducerare, latexpulver och skumdämpare Specialbruk, och effekterna av två olika viskositeter (2000mPa·s och 6000mPa·s) av hydroxipropylmetylcellulosaeter (HPMC) på dess vattenretention, fluiditet och styrka studerades. Resultaten visar att: (1) Både HPMC2000 och HPMC6000 kan avsevärt öka vattenretentionsgraden för nyblandat bruk och förbättra dess vattenretentionsprestanda; (2) När innehållet av cellulosaeter är lågt är effekten på murbrukets flytbarhet inte uppenbar. När den ökas till 0,25 % eller högre har den en viss försämringseffekt på murbrukets flytbarhet, bland vilken försämringseffekten av HPMC6000 är mer uppenbar; (3) tillsatsen av cellulosaeter har ingen uppenbar effekt på murbrukets 28-dagars tryckhållfasthet, men tillsatsen av HPMC2000 Felaktig tid, det är uppenbarligen ogynnsamt för böjhållfastheten i olika åldrar, och minskar samtidigt avsevärt murbrukets tidiga (3 dagar och 7 dagar) tryckhållfasthet; (4) Tillägget av HPMC6000 har en viss effekt på böjhållfastheten i olika åldrar, men minskningen var betydligt lägre än den för HPMC2000. I detta dokument anses HPMC6000 väljas vid beredning av specialbruk av stålslaggsand med hög fluiditet, hög vattenretentionsgrad och hög hållfasthet, och doseringen bör inte vara större än 0,20%.

Nyckelord:stålslaggsand; cellulosaeter; viskositet; arbetsprestanda; styrka

introduktion

Stålslagg är en biprodukt vid tillverkning av stål. Med utvecklingen av järn- och stålindustrin har det årliga utsläppet av stålslagg ökat med cirka 100 miljoner ton under de senaste åren, och problemet med lageruppbyggnad på grund av misslyckandet med snabb resursutnyttjande är mycket allvarligt. Därför är resursutnyttjande och omhändertagande av stålslagg genom vetenskapliga och effektiva metoder ett problem som inte kan ignoreras. Stålslagg har egenskaperna hög densitet, hård textur och hög tryckhållfasthet och kan användas som ersättning för naturlig sand i cementbruk eller betong. Stålslagg har också en viss reaktivitet. Stålslagg mals till ett visst finhetspulver (stålslaggpulver). Efter att ha blandats in i betong kan det utöva en puzzolaneffekt, vilket bidrar till att förbättra hållfastheten hos slammet och förbättra gränsytan mellan betongmassa och slam. område, vilket ökar betongens hållfasthet. Det måste dock uppmärksammas att den stålslagg som släpps ut utan några åtgärder, dess inre fria kalciumoxid, fria magnesiumoxid och RO-fas kommer att orsaka dålig volymstabilitet hos stålslaggen, vilket i hög grad begränsar användningen av stålslagg som grov och fina aggregat. Applicering i cementbruk eller betong. Wang Yuji et al. sammanfattade olika behandlingsprocesser för stålslagg och fann att stålslagg som behandlats med varmfyllningsmetoden har god stabilitet och kan eliminera dess expansionsproblem i cementbetong, och processen för varmstoppning implementerades faktiskt i Shanghai No. 3 Iron and Steel Plant för första gången. Förutom problemet med stabilitet har stålslaggaggregat också egenskaperna för grova porer, flera vinklar och en liten mängd hydratiseringsprodukter på ytan. När de används som ballast för att förbereda murbruk och betong, påverkas ofta deras arbetsprestanda. För närvarande, under förutsättningen att säkerställa volymstabilitet, är användningen av stålslagg som fint ballast för att framställa specialbruk en viktig riktning för resursutnyttjandet av stålslagg. Studien fann att tillsats av vattenreducerare, latexpulver, cellulosaeter, luftindragande medel och skumdämpare till stålslaggsandbruket kan förbättra blandningens prestanda och härdade prestanda hos stålslaggsandbruket efter behov. Författaren har använt åtgärderna för att tillsätta latexpulver och andra tillsatser för att framställa stålslaggsand höghållfast reparationsbruk. Vid tillverkning och applicering av murbruk är cellulosaeter den vanligaste kemiska inblandningen. De vanligaste cellulosaetrarna i murbruk är hydroxipropylmetylcellulosaeter (HPMC) och hydroxietylmetylcellulosaeter (HEMC). )Vänta. Cellulosaeter kan förbättra arbetsprestandan hos murbruk i stor utsträckning, som att ge murbruk utmärkt vattenretention genom förtjockning, men tillsats av cellulosaeter kommer också att påverka fluiditeten, luftinnehållet, härdningstiden och härdningen av murbruket. Olika fastigheter.

För att bättre vägleda utvecklingen och tillämpningen av stålslaggsandbruk, på grundval av tidigare forskningsarbete om stålslaggsandbruk, använder denna uppsats två typer av viskositeter (2000mPa)·s och 6000mPa·s) av hydroxipropylmetylcellulosaeter (HPMC) Utför experimentell forskning om inverkan av stålslaggsand höghållfast murbruk på arbetsprestanda (fluiditet och vattenretention) och tryck- och böjhållfasthet.

1. Experimentell del

1.1 Råvaror

Cement: Onoda P·II 52,5 cement.

Stålslaggsand: Omvandlarstålslaggen som produceras av Shanghai Baosteel bearbetas genom varmfyllningsprocess, med en bulkdensitet på 1910 kg/m³, tillhörande medelsand, och en finhetsmodul på 2,3.

Vattenreducerare: polykarboxylatvattenreducerare (PC) tillverkad av Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd., i pulverform.

Latexpulver: Modell 5010N tillhandahålls av Wacker Chemicals (China) Co., Ltd.

Skumdämpare: Kod P803-produkt från German Mingling Chemical Group, pulver, densitet 340 kg/m³, gråskala 34 % (800°C), pH-värde 7,2 (20°C DIN ISO 976, 1% I DIST, vatten).

Cellulosaeter: hydroxipropylmetylcellulosaeter tillhandahållen avKima Chemical Co., Ltd., den med en viskositet på 2000mPa·s betecknas som HPMC2000, och den med en viskositet på 6000mPa·s betecknas som HPMC6000.

Blandningsvatten: kranvatten.

1.2 Experimentellt förhållande

Cement-sandförhållandet för stålslagg-sandbruket som framställts i det tidiga skedet av testet var 1:3 (massförhållande), vatten-cementförhållandet var 0,50 (massförhållande) och doseringen av polykarboxylatsupermjukgörare var 0,25 % (cementmassprocent, samma nedan.), latexpulverhalten är 2,0 % och skumdämparhalten är 0,08 %. För jämförande experiment var doserna av de två cellulosaetrarna HPMC2000 och HPMC6000 0,15 %, 0,20 %, 0,25 % respektive 0,30 %.

1.3 Testmetod

Mortel Fluidity Test Method: förbered murbruk enligt GB/T 17671-1999 "Cement Mortar Strength Test (ISO Method)", använd testformen i GB/T2419-2005 "Cement Mortar Fluidity Test Method" och rör om Häll den goda morteln snabbt in i testformen, torka bort överskottsbruket med en skrapa, lyft testformen vertikalt uppåt, och när murbruket inte längre rinner, mät den maximala diametern på murbrukets spridningsyta och diametern i vertikal riktning, och ta medelvärdet, resultatet är exakt till 5 mm.

Testet av murbrukets vattenretentionsgrad utförs enligt den metod som specificeras i JGJ/T 70-2009 "Testmetoder för grundläggande egenskaper hos byggbruk".

Testet av tryckhållfasthet och böjhållfasthet hos bruk utförs enligt metoden specificerad i GB/T 17671-1999, och teståldrarna är 3 dagar, 7 dagar respektive 28 dagar.

2. Resultat och diskussion

2.1 Inverkan av cellulosaeter på arbetsprestandan hos stålslaggsandbruk

Av effekten av olika innehåll av cellulosaeter på vattenretentionen av stålslaggsandbruk kan man se att tillsats av HPMC2000 eller HPMC6000 avsevärt kan förbättra vattenretentionen hos nyblandad bruk. Med ökningen av innehållet av cellulosaeter ökade murbrukets vattenretentionshastighet kraftigt och förblev sedan stabil. Bland dem, när innehållet av cellulosaeter endast är 0,15 %, ökas murbrukets vattenretentionsgrad med nästan 10 % jämfört med den utan tillsats och når 96 %; när halten ökas till 0,30 % är murbrukets vattenretention så hög som 98,5 %. Det kan ses att tillsatsen av cellulosaeter avsevärt kan förbättra murbrukets vattenretention.

Från inverkan av olika doser av cellulosaeter på flytbarheten av stålslaggsandbruk kan man se att när dosen av cellulosaeter är 0,15 % och 0,20 %, har det ingen uppenbar effekt på murbrukets flytbarhet; när dosen ökar till 0,25 % eller över, har en större inverkan på fluiditeten, men fluiditeten kan fortfarande bibehållas vid 260 mm och över; när de två cellulosaetrarna är i samma mängd, jämfört med HPMC2000, är ​​den negativa inverkan av HPMC6000 på murbrukets flytbarhet mer uppenbar.

Hydroxipropylmetylcellulosaeter är en nonjonisk polymer med god vattenretention, och inom ett visst intervall, ju högre viskositet, desto bättre vattenretention och desto tydligare blir förtjockningseffekten. Anledningen är att hydroxylgruppen på sin molekylkedja och syreatomen på eterbindningen kan bilda vätebindningar med vattenmolekyler, vilket gör fritt vatten till bundet vatten. Därför kan HPMC6000 vid samma dosering öka murbrukets viskositet mer än HPMC2000, minska murbrukets flytbarhet och öka vattenretentionshastigheten mer uppenbart. Dokument 10 förklarar ovanstående fenomen genom att bilda en viskoelastisk lösning efter att cellulosaeter har lösts upp i vatten, och karakterisera flytegenskaperna genom deformation. Det kan dras slutsatsen att stålslaggbruket som framställts i detta papper har en stor fluiditet, som kan nå 295 mm utan blandning, och dess deformation är relativt stor. När cellulosaeter tillsätts kommer uppslamningen att genomgå ett viskös flöde och dess förmåga att återställa formen är liten, vilket leder till minskad rörlighet.

2.2 Inverkan av cellulosaeter på hållfastheten hos stålslaggsandbruk

Tillsatsen av cellulosaeter påverkar inte bara arbetsprestandan hos stålslaggsandbruk, utan påverkar också dess mekaniska egenskaper.

Av effekten av olika doseringar av cellulosaeter på tryckhållfastheten hos stålslaggsandbruk kan man se att efter tillsats av HPMC2000 och HPMC6000 ökar tryckhållfastheten hos murbruk vid varje dosering med åldern. Att lägga till HPMC2000 har ingen uppenbar effekt på murbrukets 28-dagars tryckhållfasthet, och hållfasthetsfluktuationen är inte stor; medan HPMC2000 har en större effekt på den tidiga (3-dagars och 7-dagars) styrkan, visar en trend av uppenbar minskning, även om dosen ökar till 0,25% och ovanför, ökade den tidiga tryckhållfastheten något, men fortfarande lägre än utan lägga till. När innehållet av HPMC6000 är lägre än 0,20 % är effekten på 7-dagars och 28-dagars tryckhållfasthet inte uppenbar, och 3-dagars tryckhållfasthet minskar långsamt. När innehållet av HPMC6000 ökade till 0,25 % och däröver, ökade 28-dagarsstyrkan i viss utsträckning och minskade sedan; 7-dagarsstyrkan minskade och förblev sedan stabil; 3-dagarsstyrkan minskade på ett stabilt sätt. Därför kan det anses att cellulosaetrarna med två viskositeter av HPMC2000 och HPMC6000 inte har någon uppenbar försämringseffekt på murbrukets 28-dagars tryckhållfasthet, men tillsatsen av HPMC2000 har en mer uppenbar negativ effekt på murbrukets tidiga hållfasthet.

HPMC2000 har olika grader av försämring av murbrukets böjhållfasthet, oavsett i det tidiga stadiet (3 dagar och 7 dagar) eller det sena stadiet (28 dagar). Tillsatsen av HPMC6000 har också en viss negativ inverkan på murbrukets böjhållfasthet, men slaggraden är mindre än HPMC2000.

Förutom funktionen av vattenretention och förtjockning, fördröjer cellulosaeter också cementens hydratiseringsprocess. Det beror främst på adsorptionen av cellulosaetermolekyler på cementhydratiseringsprodukter, såsom kalciumsilikathydratgel och Ca(OH)2, för att bilda ett täckande skikt; dessutom ökar porlösningens viskositet och cellulosaeter hindrar Migrationen av Ca2+ och SO42- i porlösningen fördröjer hydratiseringsprocessen. Därför reducerades den tidiga hållfastheten (3 dagar och 7 dagar) hos murbruket blandat med HPMC.

Tillsats av cellulosaeter till murbruket kommer att bilda ett stort antal stora bubblor med en diameter på 0,5-3 mm på grund av cellulosaeterns luftindragande effekt, och cellulosaetermembranstrukturen adsorberas på ytan av dessa bubblor, vilket till en viss utsträckning spelar en roll för att stabilisera bubblorna. roll, vilket försvagar effekten av skumdämparen i bruket. Även om de bildade luftbubblorna är som kullager i det nyblandade murbruket, vilket förbättrar bearbetbarheten, när murbruket har stelnat och härdat, stannar de flesta luftbubblorna kvar i murbruket för att bilda oberoende porer, vilket minskar murbrukets skenbara densitet . Tryckhållfastheten och böjhållfastheten minskar i enlighet därmed.

Det kan ses att vid beredning av stålslaggsand specialbruk med hög fluiditet, hög vattenretentionsgrad och hög hållfasthet rekommenderas att använda HPMC6000, och dosen bör inte vara större än 0,20%.

avslutningsvis

Effekterna av två viskositeter av cellulosaetrar (HPMC200 och HPMC6000) på vattenretention, fluiditet, tryck- och böjhållfasthet hos stålslaggsandbruk studerades genom experiment och verkningsmekanismen för cellulosaeter i stålslaggsandbruk analyserades. Följande slutsatser:

(1) Oavsett tillsats av HPMC2000 eller HPMC6000 kan vattenretentionsgraden för nyblandad stålslaggsandbruk förbättras avsevärt och dess vattenretentionsprestanda kan förbättras.

(2) När dosen är lägre än 0,20 % är effekten av att tillsätta HPMC2000 och HPMC6000 på flytbarheten hos stålslaggsandbruk inte uppenbar. När innehållet ökar till 0,25% och över, har HPMC2000 och HPMC6000 en viss negativ inverkan på flytbarheten hos stålslaggsandbruk, och den negativa effekten av HPMC6000 är mer uppenbar.

(3) Tillsatsen av HPMC2000 och HPMC6000 har ingen uppenbar effekt på 28-dagars tryckhållfasthet hos stålslaggsandbruk, men HPMC2000 har en större negativ effekt på murbrukets tidiga tryckhållfasthet, och böjhållfastheten är också uppenbarligen ogynnsam. Tillsatsen av HPMC6000 har en viss negativ effekt på böjhållfastheten hos stålslagg-sandbruk i alla åldrar, men effekten är betydligt lägre än HPMC2000.