ఫ్లై యాష్ మోర్టార్ యొక్క లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోస్ ఈథర్

ఫ్లై యాష్ మోర్టార్ యొక్క లక్షణాలపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ ప్రభావం అధ్యయనం చేయబడింది మరియు తడి సాంద్రత మరియు సంపీడన బలం మధ్య సంబంధాన్ని విశ్లేషించారు. ఫ్లై యాష్ మోర్టార్‌కు హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను జోడించడం వల్ల మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదల పనితీరు గణనీయంగా మెరుగుపడుతుందని, మోర్టార్ యొక్క బంధన సమయాన్ని పొడిగించవచ్చని మరియు మోర్టార్ యొక్క తడి సాంద్రత మరియు సంపీడన బలాన్ని తగ్గించవచ్చని పరీక్ష ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. తడి సాంద్రత మరియు 28d సంపీడన బలం మధ్య మంచి సహసంబంధం ఉంది. తెలిసిన తడి సాంద్రత యొక్క పరిస్థితిలో, 28d సంపీడన బలాన్ని ఫిట్టింగ్ ఫార్ములా ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు.

ముఖ్య పదాలు:బూడిద ఫ్లై; సెల్యులోజ్ ఈథర్; నీటి నిలుపుదల; సంపీడన బలం; సహసంబంధం

ప్రస్తుతం, ఫ్లై యాష్ నిర్మాణ ఇంజనీరింగ్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. మోర్టార్‌లో కొంత మొత్తంలో ఫ్లై యాష్ జోడించడం వల్ల మోర్టార్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు మన్నికను మెరుగుపరచడం మాత్రమే కాకుండా, మోర్టార్ ధరను కూడా తగ్గించవచ్చు. అయితే, ఫ్లై యాష్ మోర్టార్ తగినంత నీరు నిలుపుదలని చూపుతుంది, కాబట్టి మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదలని ఎలా మెరుగుపరచాలనేది తక్షణమే పరిష్కరించాల్సిన సమస్యగా మారింది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేది స్వదేశంలో మరియు విదేశాలలో సాధారణంగా ఉపయోగించే అధిక-సామర్థ్య సమ్మేళనం. నీటి నిలుపుదల మరియు మోర్టార్ యొక్క సంపీడన బలం వంటి పనితీరు సూచికలపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపడానికి ఇది తక్కువ మొత్తంలో మాత్రమే జోడించబడాలి.

1. ముడి పదార్థాలు మరియు పరీక్ష పద్ధతులు

1.1 ముడి పదార్థాలు

సిమెంట్ అనేది పి·O 42.5 గ్రేడ్ సాధారణ పోర్ట్‌ల్యాండ్ సిమెంట్ హాంగ్‌జౌ మీయా సిమెంట్ ఫ్యాక్టరీచే ఉత్పత్తి చేయబడింది; ఫ్లై యాష్ గ్రేడ్Ⅱబూడిద; ఇసుక అనేది సాధారణ మధ్యస్థ ఇసుక, ఇది 2.3 సున్నిత మాడ్యులస్, 1499 కిలోల భారీ సాంద్రతతో ఉంటుంది.·m-3, మరియు తేమ 0.14 %, బురద 0.72%; హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ ఈథర్ (HPMC) షాన్‌డాంగ్ హెడా కో., లిమిటెడ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడింది, బ్రాండ్ 75HD100000; మిక్సింగ్ నీరు పంపు నీరు.

1.2 మోర్టార్ తయారీ

సెల్యులోజ్ ఈథర్ మోడిఫైడ్ మోర్టార్‌ను మిక్సింగ్ చేసేటప్పుడు, ముందుగా HPMCని సిమెంట్ మరియు ఫ్లై యాష్‌తో బాగా కలపండి, ఆపై ఇసుకతో 30 సెకన్ల పాటు పొడిగా మిక్స్ చేసి, ఆపై నీటిని జోడించి 180 సెకన్ల కంటే తక్కువ కాకుండా కలపండి.

1.3 పరీక్ష పద్ధతి

తాజాగా కలిపిన మోర్టార్ యొక్క స్థిరత్వం, తడి సాంద్రత, డీలామినేషన్ మరియు సెట్టింగ్ సమయం JGJ70-90 "బిల్డింగ్ మోర్టార్ యొక్క ప్రాథమిక పనితీరు పరీక్ష పద్ధతులు"లోని సంబంధిత నిబంధనల ప్రకారం కొలుస్తారు. JG/T 230-2007 "రెడీ మిక్స్డ్ మోర్టార్" యొక్క అనుబంధం Aలో మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదల కొరకు పరీక్షా పద్ధతి ప్రకారం మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదల నిర్ణయించబడుతుంది. కంప్రెసివ్ స్ట్రెంగ్త్ టెస్ట్ 70.7mm x 70.7mm x 70.7mm క్యూబ్ బాటమ్ టెస్ట్ అచ్చును స్వీకరిస్తుంది. ఏర్పడిన టెస్ట్ బ్లాక్ (20.) ఉష్ణోగ్రత వద్ద నయమవుతుంది±2)°C 24 గంటలు, మరియు డీమోల్డింగ్ తర్వాత, (20) ఉష్ణోగ్రతతో వాతావరణంలో నయం చేయడం కొనసాగించబడుతుంది.±2)°JGJ70-90 “బిల్డింగ్ మోర్టార్ బేసిక్ పెర్ఫార్మెన్స్ టెస్ట్ మెథడ్” ప్రకారం “దాని కంప్రెసివ్ స్ట్రెంగ్త్‌ని నిర్ణయించడం” ప్రకారం సి మరియు ముందుగా నిర్ణయించిన వయస్సుకి 90% పైన సాపేక్ష ఆర్ద్రత.

2. పరీక్ష ఫలితాలు మరియు విశ్లేషణ

2.1 తడి సాంద్రత

HPMC మొత్తం పెరుగుదలతో తడి సాంద్రత క్రమంగా తగ్గుతుందని HPMC సాంద్రత మరియు మొత్తానికి మధ్య ఉన్న సంబంధం నుండి చూడవచ్చు. HPMC మొత్తం 0.05% అయినప్పుడు, మోర్టార్ యొక్క తడి సాంద్రత బెంచ్‌మార్క్ మోర్టార్‌లో 96.8% ఉంటుంది. HPMC మొత్తం పెరుగుతూనే ఉన్నప్పుడు, తడి సాంద్రత తగ్గుదల వేగం వేగవంతం అవుతుంది. HPMC యొక్క కంటెంట్ 0.20% ఉన్నప్పుడు, మోర్టార్ యొక్క తడి సాంద్రత బెంచ్‌మార్క్ మోర్టార్‌లో 81.5% మాత్రమే. ఇది ప్రధానంగా HPMC యొక్క గాలి-ప్రవేశ ప్రభావం కారణంగా ఉంది. ప్రవేశపెట్టిన గాలి బుడగలు మోర్టార్ యొక్క సచ్ఛిద్రతను పెంచుతాయి మరియు కాంపాక్ట్‌నెస్‌ను తగ్గిస్తాయి, ఫలితంగా మోర్టార్ యొక్క వాల్యూమ్ సాంద్రత తగ్గుతుంది.

2.2 సెట్టింగు సమయం

గడ్డకట్టే సమయం మరియు HPMC మొత్తానికి మధ్య ఉన్న సంబంధం నుండి గడ్డకట్టే సమయం క్రమంగా పెరుగుతోందని చూడవచ్చు. మోతాదు 0.20% అయినప్పుడు, సూచన మోర్టార్‌తో పోలిస్తే సెట్టింగ్ సమయం 29.8% పెరుగుతుంది, సుమారు 300 నిమిషాలకు చేరుకుంటుంది. మోతాదు 0.20% ఉన్నప్పుడు, సెట్టింగ్ సమయం గొప్ప మార్పును కలిగి ఉన్నట్లు చూడవచ్చు. కారణం L Schmitz et al. సెల్యులోజ్ ఈథర్ అణువులు ప్రధానంగా cSH మరియు కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ వంటి హైడ్రేషన్ ఉత్పత్తులపై శోషించబడతాయి మరియు క్లింకర్ యొక్క అసలు ఖనిజ దశలో అరుదుగా శోషించబడతాయి. అదనంగా, రంధ్ర ద్రావణం యొక్క స్నిగ్ధత పెరుగుదల కారణంగా, సెల్యులోజ్ ఈథర్ తగ్గుతుంది. రంధ్ర ద్రావణంలో అయాన్ల చలనశీలత (Ca2+, so42-...) ఆర్ద్రీకరణ ప్రక్రియను మరింత ఆలస్యం చేస్తుంది.

2.3 లేయరింగ్ మరియు నీరు నిలుపుదల

డీలామినేషన్ డిగ్రీ మరియు వాటర్ రిటెన్షన్ రెండూ మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదల ప్రభావాన్ని వర్ణించవచ్చు. డీలామినేషన్ డిగ్రీ మరియు HPMC మొత్తానికి మధ్య ఉన్న సంబంధం నుండి, HPMC మొత్తం పెరిగేకొద్దీ డీలామినేషన్ డిగ్రీ తగ్గుతున్న ధోరణిని చూపుతుంది. HPMC యొక్క కంటెంట్ 0.05% ఉన్నప్పుడు, డీలామినేషన్ డిగ్రీ చాలా గణనీయంగా తగ్గుతుంది, ఫైబర్ ఈథర్ యొక్క కంటెంట్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, డీలామినేషన్ స్థాయిని బాగా తగ్గించవచ్చు, నీటి నిలుపుదల ప్రభావాన్ని మెరుగుపరచవచ్చు మరియు పని సామర్థ్యం మరియు మోర్టార్ యొక్క పని సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచవచ్చు. నీటి ఆస్తి మరియు HPMC మొత్తానికి మధ్య ఉన్న సంబంధాన్ని బట్టి చూస్తే, HPMC మొత్తం పెరిగేకొద్దీ, నీటి నిలుపుదల కూడా క్రమంగా మెరుగవుతుంది. మోతాదు 0.15% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, నీటి నిలుపుదల ప్రభావం చాలా సున్నితంగా పెరుగుతుంది, అయితే మోతాదు 0.20%కి చేరుకున్నప్పుడు, నీటి నిలుపుదల ప్రభావం బాగా మెరుగుపడింది, మోతాదు 0.15% ఉన్నప్పుడు 90.1% నుండి 95% వరకు. HPMC మొత్తం పెరుగుతూనే ఉంది మరియు మోర్టార్ యొక్క నిర్మాణ పనితీరు క్షీణించడం ప్రారంభమవుతుంది. అందువల్ల, నీటి నిలుపుదల పనితీరు మరియు నిర్మాణ పనితీరును పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, HPMC యొక్క తగిన మొత్తం 0.10%~0.20%. దాని నీటి నిలుపుదల విధానం యొక్క విశ్లేషణ: సెల్యులోజ్ ఈథర్ అనేది నీటిలో కరిగే ఆర్గానిక్ పాలిమర్, ఇది అయానిక్ మరియు నాన్-అయానిక్‌గా విభజించబడింది. HPMC అనేది హైడ్రోఫిలిక్ సమూహం, హైడ్రాక్సిల్ సమూహం (-OH) మరియు దాని నిర్మాణ సూత్రంలో ఈథర్ బాండ్ (-0-1) కలిగిన నాన్-అయానిక్ సెల్యులోజ్ ఈథర్. నీటిలో కరిగినప్పుడు, హైడ్రాక్సిల్ సమూహంలోని ఆక్సిజన్ అణువులు మరియు ఈథర్ బంధం మరియు నీటి అణువులు హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి, దీని వలన నీరు దాని ద్రవత్వాన్ని కోల్పోతుంది మరియు ఉచిత నీరు ఇకపై స్వేచ్ఛగా ఉండదు, తద్వారా నీటిని నిలుపుకోవడం మరియు గట్టిపడటం యొక్క ప్రభావాన్ని సాధించవచ్చు.

2.4 సంపీడన బలం

సంపీడన బలం మరియు HPMC మొత్తం మధ్య సంబంధం నుండి, HPMC మొత్తం పెరుగుదలతో, 7d మరియు 28d యొక్క సంపీడన బలం తగ్గుతున్న ధోరణిని చూపించింది, ఇది ప్రధానంగా పెద్ద సంఖ్యలో పరిచయం కారణంగా ఉంది. HPMC ద్వారా గాలి బుడగలు, ఇది మోర్టార్ యొక్క సచ్ఛిద్రతను బాగా పెంచింది. పెరుగుదల, ఫలితంగా బలం తగ్గుతుంది. కంటెంట్ 0.05% ఉన్నప్పుడు, 7d సంపీడన బలం చాలా గణనీయంగా పడిపోతుంది, బలం 21.0% పడిపోతుంది మరియు 28d సంపీడన బలం 26.6% తగ్గుతుంది. సంపీడన బలంపై HPMC ప్రభావం చాలా స్పష్టంగా ఉందని వక్రరేఖ నుండి చూడవచ్చు. మోతాదు చాలా తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అది బాగా తగ్గిపోతుంది. అందువల్ల, ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల్లో, దాని మోతాదు నియంత్రించబడాలి మరియు డీఫోమర్‌తో కలిపి ఉపయోగించాలి. కారణాన్ని పరిశోధిస్తూ, గ్వాన్ జుమావో మరియు ఇతరులు. మొదటగా, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను మోర్టార్‌కు జోడించినప్పుడు, మోర్టార్ రంధ్రాలలోని సౌకర్యవంతమైన పాలిమర్ పెరుగుతుందని మరియు టెస్ట్ బ్లాక్‌ను కుదించబడినప్పుడు ఈ ఫ్లెక్సిబుల్ పాలిమర్‌లు మరియు రంధ్రాలు దృఢమైన మద్దతును అందించలేవని నమ్ముతారు. మిశ్రమ మాతృక సాపేక్షంగా బలహీనపడింది, తద్వారా మోర్టార్ యొక్క సంపీడన బలాన్ని తగ్గిస్తుంది; రెండవది, సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క నీటి నిలుపుదల ప్రభావం కారణంగా, మోర్టార్ టెస్ట్ బ్లాక్ ఏర్పడిన తర్వాత, చాలా నీరు మోర్టార్‌లోనే ఉంటుంది మరియు అసలు నీటి-సిమెంట్ నిష్పత్తి తక్కువగా ఉంటుంది, అవి లేకుండా చాలా పెద్దవి, కాబట్టి సంపీడన బలం మోర్టార్ గణనీయంగా తగ్గుతుంది.

2.5 సంపీడన బలం మరియు తడి సాంద్రత మధ్య సహసంబంధం

సంపీడన బలం మరియు తడి సాంద్రత మధ్య సంబంధ వక్రరేఖ నుండి చూడవచ్చు, చిత్రంలో అన్ని బిందువులను సరళంగా అమర్చిన తర్వాత, సంబంధిత బిందువులు అమరిక రేఖకు రెండు వైపులా బాగా పంపిణీ చేయబడతాయి మరియు తడి సాంద్రత మరియు సంపీడనం మధ్య మంచి సహసంబంధం ఉంది. బలం లక్షణాలు, మరియు తడి సాంద్రత సరళమైనది మరియు కొలిచేందుకు సులభం, కాబట్టి మోర్టార్ 28d యొక్క సంపీడన బలాన్ని ఏర్పాటు చేయబడిన సరళ అమరిక సమీకరణం ద్వారా లెక్కించవచ్చు. లీనియర్ ఫిట్టింగ్ సమీకరణం ఫార్ములా (1), Rలో చూపబడింది²=0.9704. Y=0.0195X-27.3 (1), ఇక్కడ, y అనేది మోర్టార్ యొక్క 28d సంపీడన బలం, MPa; X అనేది తడి సాంద్రత, kg m-3.

3. ముగింపు

HPMC ఫ్లై యాష్ మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదల ప్రభావాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు మోర్టార్ యొక్క నిర్వహణ సమయాన్ని పొడిగిస్తుంది. అదే సమయంలో, మోర్టార్ యొక్క సచ్ఛిద్రత పెరుగుదల కారణంగా, దాని బల్క్ డెన్సిటీ మరియు సంపీడన బలం గణనీయంగా పడిపోతాయి, కాబట్టి అప్లికేషన్‌లో తగిన మోతాదును ఎంచుకోవాలి. మోర్టార్ యొక్క 28d సంపీడన బలం తడి సాంద్రతతో మంచి సహసంబంధాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు నిర్మాణ సమయంలో మోర్టార్ యొక్క నాణ్యత నియంత్రణకు ముఖ్యమైన సూచన విలువ కలిగిన తడి సాంద్రతను కొలవడం ద్వారా 28d సంపీడన బలాన్ని లెక్కించవచ్చు.