Påverkan av faktorer såsom viskositetsförändring av hydroxietylmetylcellulosa (HEMC), oavsett om den är modifierad eller inte, och innehållsförändringen på utbytesspänningen och plastviskositeten hos färsk cementmortel studerades. För omodifierad HEMC, ju högre viskositet, desto lägre avkastning och plastviskositet hos murbruk; Påverkan av viskositetsförändringen av modifierad HEMC på de reologiska egenskaperna hos murbruk försvagas; Oavsett om det är modifierat eller inte, ju högre viskositet för HEMC, desto lägre är retardationseffekten av utbytesspänningen och plastviskositetsutvecklingen av murbruk mer uppenbar. När innehållet i HEMC är större än 0,3%ökar avkastningsspänningen och plastviskositeten hos murbruk med ökningen av innehållet; När innehållet i HEMC är stort minskar murbrukens avkastningsspänning med tiden, och utbudet av plastviskositet ökar med tiden.
Nyckelord: hydroxietylmetylcellulosa, färsk murbruk, reologiska egenskaper, utbytesspänning, plastviskositet
I. Introduktion
Med utvecklingen av murbruksteknologi har mer och mer uppmärksamhet ägnats åt mekaniserad konstruktion. Långdistans vertikal transport ställer fram nya krav för pumpad murbruk: god flytande måste upprätthållas under hela pumpprocessen. Detta måste studera de påverkande faktorerna och restriktiva förhållandena för murbruk, och den gemensamma metoden är att observera de reologiska parametrarna för murbruk.
De reologiska egenskaperna hos murbruk beror främst på arten och mängden råvaror. Cellulosa eter är en blandning som är allmänt använt i industriell murbruk, som har ett stort inflytande på de reologiska egenskaperna hos murbruk, så forskare hemma och utomlands har bedrivit en del forskning om den. Sammanfattningsvis kan följande slutsatser dras: En ökning av mängden cellulosaeter kommer att leda till en ökning av murbrukens initiala vridmoment, men efter en period av omrörning kommer flödesmotståndet för murbruk att minska istället (1) ; När den initiala fluiditeten i princip är densamma kommer murbrukens flytande att gå förlorad först. ökade efter minskningen (2); Utbytet och plastviskositeten hos murbruk visade en trend att minska först och sedan öka, och cellulosaeter främjade förstörelsen av murbrukstrukturen och förlängde tiden från förstörelse till rekonstruktion 3); Ether och förtjockat pulver har högre viskositet och stabilitet etc. (4). Ovanstående studier har dock fortfarande brister:
Mätstandarderna och procedurerna för olika forskare är inte enhetliga och testresultaten kan inte jämföras exakt; Instrumentets testområde är begränsat, och de reologiska parametrarna för den uppmätta murbruk har ett litet variationsområde, som inte är allmänt representativt; Det saknas jämförande tester på cellulosaetrar med olika viskositeter; Det finns många påverkande faktorer, och repeterbarheten är inte bra. Under de senaste åren har utseendet på Viskomat XL Mortel Rheometer gett stor bekvämlighet för den exakta bestämningen av de reologiska egenskaperna hos murbruk. Det har fördelarna med hög automatisk kontrollnivå, stor kapacitet, brett testområde och testresultat mer i linje med faktiska förhållanden. I detta dokument, baserat på användningen av denna typ av instrument, syntetiseras forskningsresultaten från befintliga forskare, och testprogrammet är formulerat för att studera effekten av olika typer och viskositeter av hydroxietylmetylcellulosa (HEMC) på mortelens reologi i murbruk i murbruk i ett större doseringsområde. Prestationspåverkan.
2. Reologiska modell av färsk cementmortel
Sedan reologin infördes i cement- och betongvetenskap har ett stort antal studier visat att färsk betong och murbruk kan betraktas som Bingham -vätska och banfill utarbetade genomförbarheten av att använda Bingham -modellen för att beskriva de reologiska egenskaperna hos murbruk (5). I den reologiska ekvationen τ = τ0+μy i Bingham -modellen är τ skjuvspänningen, τ0 är utbytesspänningen, μ är plastviskositeten och y är skjuvhastigheten. Bland dem är τ0 och μ de två viktigaste parametrarna: τ0 är den minsta skjuvspänningen som kan göra cementmortelflödet, och endast när τ> τ0 verkar på murbruk kan murbruk flyta; μ återspeglar det viskösa motståndet när murbruk rinner desto större är μ, desto långsammare flyter murbruk [3]. I fallet där både τ0 och μ är okända måste skjuvspänningen mätas vid minst två olika skjuvningshastigheter innan den kan beräknas (6).
I en given murbruk reometer kan NT -kurvan erhållen genom att ställa in bladrotationshastigheten N och mäta vridmomentet T som genereras av skjuvmotståndet hos murbruk också användas för att beräkna en annan ekvation t = g+ som överensstämmer med Bingham -modellen de två parametrarna G och H av NH. g är proportionell mot utbytesspänningen τ0, h är proportionell mot plastviskositeten μ och τ0 = (k / g) g, μ = (l / g) h, där g är en konstant relaterad till instrumentet, och k kan överföras genom det kända flödet det erhålls genom att korrigera vätskan vars egenskaper förändras med skjuvhastigheten [7]. För bekvämlighetens skull diskuterar detta dokument direkt G och H och använder den föränderliga lagen för G och H för att återspegla den föränderliga lagen för avkastningsspänning och plastviskositet hos murbruk.
3. Test
3.1 råvaror
3.2 Sand
Kvartsand: Grov sand är 20-40 mesh, medelstora sand är 40-70 mesh, fin sand är 70-100 mesh, och de tre är blandade i ett förhållande av 2: 2: 1.
3.3 Cellulosa eter
Hydroxietylmetylcellulosa HEMC20 (Viskositet 20000 MPa), HEMC25 (viskositet 25000 MPa S), HEMC40 (viskositet 40000 MPa) och Hemc45 (viskositet 45000 MPa), varav HEMC25 och HEMC45 är en modifierad celluloset.
3.4 Blandning av vatten
kranvatten.
3.5 Testplan
Lime-SAND-förhållandet är 1: 2,5, vattenförbrukningen är fast vid 60% av cementförbrukningen och HEMC-innehållet är 0-1,2% av cementförbrukningen.
Blanda först den noggrant vägda cementen, HEMC och kvartssand jämnt, tillsätt sedan blandningsvattnet enligt GB/T17671-1999 och rör om, och använd sedan Viskomat XL-murbrukreometer för att testa. The test procedure is: the speed is rapidly increased from 0 to 80rpm at 0~5min, 60rpm at 5~7min, 40rpm at 7~9min, 20rpm at 9~11min, 10rpm at 11~13min, and 5rpm at 13~15min , 15 ~ 30 min, hastigheten är 0 rpm och cyklar sedan en gång var 30 minuter enligt ovanstående procedur, och den totala testtiden är 120 min.
4. Resultat och diskussion
4.1 Effekt av HEMC -viskositetsförändring på de reologiska egenskaperna hos cementmortel
(Mängden HEMC är 0,5% av cementmassan), vilket på motsvarande sätt återspeglar variationslagen för avkastningsspänning och plastviskositet hos murbruk. Det kan ses att även om viskositeten hos HEMC40 är högre än för HEMC20, är utbytesspänningen och plastviskositeten hos murbruk blandat med HEMC40 lägre än murbruk blandat med HEMC20; Även om viskositeten hos HEMC45 är 80% högre än för HEMC25, är avkastningsspänningen för murbruk något lägre, och plastviskositeten är mellan efter 90 minuter ökade det. Detta beror på att ju högre viskositeten hos cellulosaeter, desto långsammare upplösningshastighet och desto längre tid tar det för murbruk som är beredd med att nå den slutliga viskositeten [8]. Dessutom, i samma ögonblick i testet, var bulkdensiteten för murbruk blandad med HEMC40 lägre än murbruk blandat med HEMC20, och murbruk blandades med HEMC45 var lägre än för murbruk blandat med HEMC25, vilket indikerar att HEMC40 och HEMC45 införde fler luftbubblor, och luftbubblorna i murbruk har ”” boll ”-effekt, vilket också minskar murbrukflödesmotståndet.
Efter tillsats av HEMC40 var utbytet av murbruk i jämvikt efter 60 minuter, och plastviskositeten ökade; Efter tillsats av HEMC20 nådde utbytet av murbruk jämvikt efter 30 minuter, och plastviskositeten ökade. Det visar att HEMC40 har en större fördröjningseffekt på utvecklingen av murbruksavkastningsstress och plastviskositet än HEMC20 och tar längre tid att nå den slutliga viskositeten.
Utbytet av murbruk blandat med HEMC45 minskade från 0 till 120 minuter, och plastviskositeten ökade efter 90 minuter; Medan utbytet av murbruk blandades med HEMC25 ökade efter 90 minuter, och plastviskositeten ökade efter 60 minuter. Det visar att HEMC45 har en större fördröjningseffekt på utvecklingen av murbruksavkastningsstress och plastviskositet än HEMC25, och den tid som krävs för att nå den slutliga viskositeten är också längre.
4.2 Effekten av HEMC -innehåll på avkastningsspänningen för cementmortel
Under testet är de faktorer som påverkar avkastningsspänningen för murbruk: murbruk delaminering och blödning, strukturskador genom omrörning, bildning av hydratiseringsprodukter, minskning av fri fukt i murbruk och fördröjande effekt av cellulosaeter. För den retarderande effekten av cellulosaeter är den mer allmänt accepterade uppfattningen att förklara den genom adsorption av blandningar.
Det kan ses att när HEMC40 läggs till och dess innehåll är mindre än 0,3%, minskar avkastningsspänningen gradvis med ökningen av HEMC40 -innehållet; När innehållet i HEMC40 är större än 0,3%ökar murbrukens spänning gradvis. På grund av blödning och delaminering av murbruk utan cellulosaeter finns det inte tillräckligt med cementpasta mellan aggregaten för att smörja, vilket resulterar i en ökning av utbytesspänningen och svårigheten att flyta. Korrekt tillsats av cellulosaeter kan effektivt förbättra murbruksdelamineringsfenomenet, och de införda luftbubblorna motsvarar små "bollar", vilket kan minska mortelens avkastning och göra det enkelt att flöda. När innehållet i cellulosa eter ökar ökar dess fasta fuktinnehåll också gradvis. När innehållet i cellulosa eter överskrider ett visst värde, börjar påverkan av minskningen av fri fukt att spela en ledande roll, och avkastningsstressen för murbruk ökar gradvis.
När mängden HEMC40 är mindre än 0,3%minskar murbrukens avkastning gradvis inom 0-120 min, vilket huvudsakligen är relaterat till den allt allvarligare delaminationen av murbruk, eftersom det finns ett visst avstånd mellan bladet och botten av Instrumentet och aggregatet efter delaminering som sjunker till botten blir det övre motståndet mindre; När HEMC40 -innehållet är 0,3%kommer murbruk knappast att delaminera, adsorptionen av cellulosaeter är begränsad, hydratiseringen är dominerande och avkastningsspänningen har en viss ökning; HEMC40-innehållet är när innehållet i cellulosaeter är 0,5%-0,7%, adsorptionen av cellulosaeter ökar gradvis, hydreringsgraden minskar och utvecklingstrenden för avkastningsspänningen för murbruk börjar förändras; På ytan är hydratiseringshastigheten lägre och murbrukens avkastning minskar med tiden.
4.3 Effekt av HEMC -innehåll på plastviskositeten hos cementmortel
Det kan ses att efter tillsats av HEMC40 ökar plastviskositeten hos murbruk gradvis med ökningen av HEMC40 -innehållet. Detta beror på att cellulosaeter har en förtjockningseffekt, som kan öka viskositeten hos vätskan, och ju större dosering, desto större viskositet hos murbruk. Anledningen till att plastviskositeten hos murbruk minskar efter att ha tillsatt 0,1% HEMC40 beror också på "bollen" -effekten av införandet av luftbubblor och minskning av blödning och delaminering av murbruk.
Plastviskositeten hos vanlig murbruk utan att tillsätta cellulosa eter minskar gradvis med tiden, vilket också är relaterat till den lägre densiteten hos den övre delen orsakad av skiktningen av murbruk; När innehållet i HEMC40 är 0,1%-0,5%är murbrukstrukturen relativt enhetlig och murbrukstrukturen är relativt enhetlig efter 30 minuter. Plastviskositeten förändras inte mycket. För närvarande återspeglar det främst viskositetseffekten av cellulosa eter själv; Efter att innehållet i HEMC40 är större än 0,7%ökar plastviskositeten hos murbruk gradvis med tidens ökning, eftersom murbrukens viskositet också är relaterad till den för cellulosaeter. Viskositeten hos cellulosa eterlösningen ökar gradvis inom en tidsperiod efter blandningens början. Ju större dosering, desto mer betydande effekten av att öka med tiden.
V. Slutsats
Faktorer såsom viskositetsförändringen av HEMC, oavsett om den är modifierad eller inte, och förändringen av doseringen kommer att påverka murbrukens reologiska egenskaper avsevärt, vilket kan återspeglas av de två parametrarna för utbytesspänning och plastviskositet.
För omodifierad HEMC, ju större viskositet, desto lägre avkastning och plastviskositet hos murbruk inom 0-120 min; Påverkan av viskositetsförändringen av modifierad HEMC på de reologiska egenskaperna hos murbruk är svagare än för omodifierad HEMC; Oavsett modifiering oavsett om den är permanent eller inte, desto större är viskositeten hos HEMC, desto mer betydande försenande effekt på utvecklingen av murbruk avkastning och plastviskositet.
Vid tillsats av HEMC40 med en viskositet på 40000MPa · s och dess innehåll är större än 0,3%, ökar avkastningsspänningen gradvis; När innehållet överstiger 0,9%börjar murbrukens avkastning på att visa en trend att gradvis minska med tiden; Plastviskositeten ökar med ökningen av HEMC40 -innehållet. När innehållet är större än 0,7%börjar plastviskositeten hos murbruk visa en trend att öka gradvis med tiden.
Inläggstid: nov 24-2022