Hydroxipropylmetylcellulosaeter på flygaskebrukets egenskaper

Effekten av hydroxipropylmetylcellulosaeter på flygaskebrukets egenskaper studerades och sambandet mellan våtdensitet och tryckhållfasthet analyserades. Testresultaten visar att tillsats av hydroxipropylmetylcellulosaeter till flygaskebruk avsevärt kan förbättra murbrukets vattenretentionsprestanda, förlänga murbrukets bindningstid och minska murbrukets våtdensitet och tryckhållfasthet. Det finns en god korrelation mellan våtdensiteten och 28d tryckhållfasthet. Under tillståndet med känd våtdensitet kan tryckhållfastheten 28d beräknas med hjälp av passformeln.

Nyckelord:flygaska; cellulosaeter; vattenretention; tryckhållfasthet; korrelation

För närvarande har flygaska använts i stor utsträckning inom byggteknik. Att lägga till en viss mängd flygaska i murbruk kan inte bara förbättra murbrukets mekaniska egenskaper och hållbarhet, utan också minska kostnaderna för murbruk. Flygaskebruk visar dock otillräcklig vattenretention, så hur man kan förbättra vattenretentionen av murbruk har blivit ett akut problem att lösa. Cellulosaeter är en högeffektiv blandning som ofta används hemma och utomlands. Det behöver bara tillsättas i en liten mängd för att ha stor inverkan på prestandaindikatorer som vattenretention och tryckhållfasthet hos bruk.

1. Råvaror och testmetoder

1.1 Råvaror

Cementen är P·O 42,5 klass vanligt Portlandcement tillverkat av Hangzhou Meiya Cement Factory; flygaskan är klassⅡaska; sanden är vanlig medelsand med en finhetsmodul på 2,3, en bulkdensitet på 1499 kg·m-3, och en fukthalt av 0,14 %, lerhalt 0,72 %; hydroxipropylmetylcellulosaeter (HPMC) tillverkas av Shandong Heda Co., Ltd., varumärket är 75HD100000; blandningsvattnet är kranvatten.

1.2 Murbruksberedning

När du blandar cellulosaetermodifierat bruk, blanda först HPMC med cement och flygaska noggrant, torrbland sedan med sand i 30 sekunder, tillsätt sedan vatten och blanda i minst 180 sekunder.

1.3 Testmetod

Konsistensen, våtdensiteten, delamineringen och härdningstiden för nyblandat bruk ska mätas enligt relevanta föreskrifter i JGJ70-90 "Basic Performance Test Methods of Building Mortar". Murbrukets vattenretention bestäms enligt testmetoden för vattenretention av murbruk i bilaga A till JG/T 230-2007 "Ready Mixed Mortar". Tryckhållfasthetstestet använder en 70,7 mm x 70,7 mm x 70,7 mm testform med kubbotten. Det bildade testblocket härdas vid en temperatur av (20±2)°C i 24 timmar, och efter urformningen fortsätter det att härdas i en miljö med en temperatur på (20)±2)°C och en relativ luftfuktighet över 90 % till den förutbestämda åldern, enligt JGJ70-90 “Building Mortar Basic performance test method” bestämning av dess tryckhållfasthet.

2. Testresultat och analys

2.1 Våtdensitet

Man kan se från sambandet mellan densiteten och mängden HPMC att den våta densiteten gradvis minskar med ökningen av mängden HPMC. När mängden HPMC är 0,05 % är murbrukets våtdensitet 96,8 % av riktbruket. När mängden HPMC fortsätter att öka, accelereras minskningshastigheten för våtdensitet. När innehållet av HPMC är 0,20 % är murbrukets våtdensitet endast 81,5 % av riktbruket. Detta beror främst på den luftindragande effekten av HPMC. De införda luftbubblorna ökar murbrukets porositet och minskar kompaktheten, vilket resulterar i en minskning av murbrukets volymdensitet.

2.2 Inställning av tid

Man kan se av sambandet mellan koagulationstiden och mängden HPMC att koagulationstiden gradvis ökar. När doseringen är 0,20 % ökar härdningstiden med 29,8 % jämfört med referensbruket och når ca 300 min. Det kan ses att när doseringen är 0,20 % har härdningstiden en stor förändring. Anledningen är att L Schmitz et al. tror att cellulosaetermolekyler huvudsakligen adsorberas på hydratiseringsprodukter som cSH och kalciumhydroxid och sällan adsorberas på den ursprungliga mineralfasen av klinker. På grund av ökningen av porlösningens viskositet minskar dessutom cellulosaetern. Rörligheten av joner (Ca2+, so42-...) i porlösningen fördröjer hydratiseringsprocessen ytterligare.

2.3 Skiktning och vattenretention

Både graden av delaminering och vattenretention kan karakterisera murbrukets vattenkvarhållande effekt. Av sambandet mellan graden av delaminering och mängden HPMC kan man se att graden av delaminering visar en minskande trend när mängden HPMC ökar. När innehållet av HPMC är 0,05 % minskar delamineringsgraden mycket markant, vilket indikerar att när innehållet av fibereter är litet kan delamineringsgraden reduceras kraftigt, effekten av vattenretention kan förbättras och bearbetbarheten och brukbarheten kan förbättras. Att döma av förhållandet mellan vattenegenskapen och mängden HPMC blir också vattenretentionen successivt bättre när mängden HPMC ökar. När dosen är mindre än 0,15 % ökar vattenretentionseffekten mycket försiktigt, men när dosen når 0,20 % har vattenretentionseffekten förbättrats avsevärt, från 90,1 % när dosen är 0,15 %, till 95 %. Mängden HPMC fortsätter att öka och murbrukets konstruktionsprestanda börjar försämras. Därför, med tanke på vattenretentionsprestanda och konstruktionsprestanda, är den lämpliga mängden HPMC 0,10% ~ 0,20%. Analys av dess vattenretentionsmekanism: Cellulosater är en vattenlöslig organisk polymer, som är uppdelad i jonisk och nonjonisk. HPMC är en nonjonisk cellulosaeter med en hydrofil grupp, en hydroxylgrupp (-OH) och en eterbindning (-0-1) i sin strukturformel. När de är upplösta i vatten, associeras syreatomerna på hydroxylgruppen och eterbindningen och vattenmolekyler och bildar vätebindningar, vilket gör att vatten förlorar sin flytbarhet, och fritt vatten är inte längre fritt, vilket uppnår effekten av vattenretention och förtjockning.

2.4 Tryckhållfasthet

Av sambandet mellan tryckhållfastheten och mängden HPMC kan man se att med ökningen av mängden HPMC visade tryckhållfastheten för 7d och 28d en minskande trend, vilket främst berodde på införandet av ett stort antal av luftbubblor av HPMC, vilket kraftigt ökade murbrukets porositet. öka, vilket resulterar i en minskning av styrkan. När halten är 0,05 % sjunker 7d tryckhållfastheten mycket markant, hållfastheten sjunker med 21,0 % och 28d tryckhållfastheten sjunker med 26,6 %. Det kan ses från kurvan att HPMC:s inverkan på tryckhållfastheten är mycket uppenbar. När dosen är mycket liten kommer den att minska kraftigt. Därför, i praktiska tillämpningar, bör dess dosering kontrolleras och användas i kombination med en skumdämpare. För att undersöka orsaken, Guan Xuemao et al. För det första, när cellulosaeter tillsätts till murbruket, ökar den flexibla polymeren i murbrukets porer, och dessa flexibla polymerer och porer kan inte ge ett styvt stöd när testblocket komprimeras. Den sammansatta matrisen är relativt försvagad, vilket minskar murbrukets tryckhållfasthet; för det andra, på grund av cellulosaeterns vattenretentionseffekt, efter att murbrukstestblocket har bildats, stannar det mesta av vattnet kvar i murbruket, och det faktiska vatten-cementförhållandet är lägre än utan de är mycket större, så tryckhållfastheten av murbruket kommer att minska avsevärt.

2.5 Korrelation mellan tryckhållfasthet och våtdensitet

Det framgår av sambandskurvan mellan tryckhållfasthet och våtdensitet att efter linjär anpassning av alla punkter i figuren är motsvarande punkter väl fördelade på båda sidor om anpassningslinjen, och det finns en god korrelation mellan våtdensitet och tryck. hållfasthetsegenskaper, och våtdensiteten är enkel och lätt att mäta, så tryckhållfastheten hos bruk 28d kan beräknas genom den etablerade linjära passningsekvationen. Den linjära passningsekvationen visas i formel (1), R²=0,9704. Y=0,0195X-27,3 (1), där y är murbrukets tryckhållfasthet 28d, MPa; X är våtdensiteten, kg m-3.

3. Slutsats

HPMC kan förbättra vattenretentionseffekten av flygaskebruk och förlänga brukstiden för bruket. Samtidigt, på grund av ökningen av murbrukets porositet, kommer dess bulkdensitet och tryckhållfasthet att sjunka avsevärt, så lämplig dosering bör väljas i applikationen. Tryckhållfastheten 28d för bruk har en god korrelation med våtdensiteten, och tryckhållfastheten 28d kan beräknas genom att mäta våtdensiteten, som har ett viktigt referensvärde för kvalitetskontrollen av murbruk under konstruktion.