Hidroksietil metilselülozun (HEMC) viskozite değişimi gibi faktörlerin etkisi, modifiye olsun ya da olmasın ve taze çimento harçının akma gerilimi ve plastik viskozitesi üzerindeki içerik değişikliği incelenmiştir. Değiştirilmemiş HEMC için viskozite ne kadar yüksek olursa, harçın akma gerilimi ve plastik viskozitesi o kadar düşük olur; Modifiye edilmiş HEMC'nin viskozite değişiminin harçın reolojik özellikleri üzerindeki etkisi zayıflar; Modifiye olsun ya da olmasın, HEMC'nin viskozitesi ne kadar yüksek olursa, verim stresinin ve harçın plastik viskozite gelişiminin gerilik etkisi o kadar düşük olur. HEMC içeriği%0.3'ten fazla olduğunda, harçın verim stresi ve plastik viskozitesi içeriğin artmasıyla artar; HEMC içeriği büyük olduğunda, harçın akma gerilimi zamanla azalır ve plastik viskozite aralığı zamanla artar.
Anahtar Kelimeler: Hidroksietil metilselüloz, taze harç, reolojik özellikler, verim stresi, plastik viskozite
I. Giriş
Harç inşaat teknolojisinin geliştirilmesiyle, mekanize inşaata giderek daha fazla dikkat edilmiştir. Uzun mesafeli dikey taşıma, pompalanan harç için yeni gereksinimler ortaya koyar: Pompalama işlemi boyunca iyi akışkanlık korunmalıdır. Bu, etkilenen faktörleri ve harç akışkanlığının kısıtlayıcı koşullarını incelemeli ve ortak yöntem harçın reolojik parametrelerini gözlemlemektir.
Harçın reolojik özellikleri esas olarak hammaddelerin doğasına ve miktarına bağlıdır. Selüloz eter, harçın reolojik özellikleri üzerinde büyük etkisi olan endüstriyel harçta yaygın olarak kullanılan bir katkıdır, bu nedenle yurtiçinde ve yurtdışındaki akademisyenler bu konuda biraz araştırma yapmıştır. Özetle, aşağıdaki sonuçlar çizilebilir: Selüloz eter miktarındaki bir artış, harçın ilk torkunda bir artışa yol açacaktır, ancak bir karıştırma döneminden sonra harçın akış direnci azalacaktır (1) ; İlk akışkanlık temel olarak aynı olduğunda, önce harçın akışkanlığı kaybolacaktır. azaldıktan sonra artmış (2); Harçın akma mukavemeti ve plastik viskozitesi, önce azalma ve daha sonra artma eğilimi gösterdi ve selüloz eter harç yapısının yok edilmesini destekledi ve yıkımdan rekonstrüksiyona kadar süreyi uzattı (3); Eter ve kalınlaşmış toz daha yüksek viskozite ve stabilite vb. Vardır (4). Bununla birlikte, yukarıdaki çalışmaların hala eksiklikleri vardır:
Farklı akademisyenlerin ölçüm standartları ve prosedürleri eşit değildir ve test sonuçları doğru bir şekilde karşılaştırılamaz; Enstrümanın test aralığı sınırlıdır ve ölçülen harçın reolojik parametreleri, yaygın olarak temsili olmayan küçük bir varyasyon aralığına sahiptir; Farklı viskozitlere sahip selüloz eterler üzerinde karşılaştırmalı testlerin eksikliği vardır; Etkilenen birçok faktör vardır ve tekrarlanabilirlik iyi değildir. Son yıllarda, Viskomat XL harç reometresinin görünümü, harçın reolojik özelliklerinin doğru belirlenmesi için büyük bir kolaylık sağlamıştır. Yüksek otomatik kontrol seviyesi, büyük kapasite, geniş test aralığı ve test sonuçlarının gerçek koşullara uygun avantajları vardır. Bu yazıda, bu tür bir enstrümanın kullanımına dayanarak, mevcut akademisyenlerin araştırma sonuçları sentezlenir ve test programı, hidroksietil metilselülozun (HEMC) farklı tiplerinin ve viskozitelerinin eforun reolojisi üzerindeki etkisini incelemek için formüle edilmiştir. daha büyük bir dozaj aralığı. Performans Etkisi.
2. Taze çimento harçının reolojik modeli
Reoloji çimento ve beton bilime sokulduğundan, çok sayıda çalışma, taze beton ve harçın Bingham sıvısı olarak kabul edilebileceğini ve Banfill'in harçın reolojik özelliklerini tanımlamak için Bingham modelini kullanmanın fizibilitesini daha da detaylandırdığını göstermiştir (5). Bingham modelinin reolojik denkleminde τ = τ0+μγ, τ kayma gerilimidir, τ0 verim stresidir, μ plastik viskozite ve γ kesme hızıdır. Bunlar arasında, τ0 ve μ en önemli iki parametredir: τ0, çimento harç akışını sağlayabilen minimum kesme gerilimidir ve sadece τ> τ0 harç üzerinde hareket ettiğinde harç akabilir; μ viskoz direnci yansıtır, harç μ ne kadar büyük olursa, harç o kadar yavaş olur [3]. Hem τ0 hem de μ'nin bilinmediği durumda, kesme gerilimi hesaplanmadan önce en az iki farklı kesme oranında ölçülmelidir (6).
Belirli bir harç reometresinde, bıçak dönüş hızının n ayarlanmasıyla elde edilen NT eğrisi ve harçın kayma direncinin ürettiği torku ölçerek, iki parametrenin Bingham modeline uygun başka bir denklemi hesaplamak için de kullanılabilir. G ve H nh. G akma gerilimi ile orantılıdır τ0, h plastik viskozite μ ve τ0 = (k / g) g, μ = (l / g) h ile orantılıdır, burada G enstrümanla ilişkili bir sabittir ve K cans bilinen akıştan geçirilebilir, özellikleri kesme hızı ile değişen sıvının düzeltilmesiyle elde edilir [7]. Kolaylık uğruna, bu makale doğrudan G ve H'yi tartışır ve harçın verim stresi ve plastik viskozitesinin değişen yasasını yansıtmak için değişen G ve H yasasını kullanır.
3. Test
3.1 Hammadde
3.2 Kum
Kuvars Kum: Kaba kum 20-40 ağ, orta kum 40-70 ağ, ince kum 70-100 ağ ve üçü 2: 2: 1 oranında karıştırılmıştır.
3.3 Selüloz eter
Hidroksietil metilselüloz HEMC20 (viskozite 20000 MPa S), HEMC25 (viskozite 25000 MPa S), HEMC40 (viskozite 40000 MPa S) ve HEMC25 ve HEMC45'in modifiye edilmiş bir selüloz okser olduğu HEMC45 (viskozite 45000 MPa S).
3.4 Suyu Karıştırma
Musluk suyu.
3.5 Test Planı
Kireç-kum oranı 1: 2.5'tir, su tüketimi çimento tüketiminin% 60'ına sabitlenir ve HEMC içeriği çimento tüketiminin% 0-1.2'sidir.
Önce doğru tartılmış çimento, HEMC ve kuvars kumunu eşit olarak karıştırın, daha sonra karıştırma suyunu GB/T17671-1999'a göre ekleyin ve karıştırın ve ardından test etmek için Viskomat XL harç reometresini kullanın. Test prosedürü: hız 0'dan 80rpm'de 0'dan 80rpm'ye, 5 ~ 7 dakika'de 60rpm, 7 ~ 9 dakikada 40rpm, 9 ~ 11 dakika 20rpm, 11 ~ 13 dakika sonra 10rpm ve 13 ~ 15 dakikada 5rpm arasında hızla arttırılır. 15 ~ 30 dakika, hız 0Rpm'dir ve daha sonra yukarıdaki prosedüre göre her 30 dakikada bir döngüye ve toplam test süresi 120 dakika.
4. Sonuçlar ve Tartışma
4.1 HEMC viskozite değişiminin çimento harçının reolojik özellikleri üzerindeki etkisi
(HEMC miktarı çimento kütlesinin% 0.5'tir), buna karşılık olarak harçın verim stresinin ve plastik viskozitesinin varyasyon yasasını yansıtır. HEMC40'ın viskozitesi HEMC20'den daha yüksek olmasına rağmen, HEMC40 ile karıştırılmış harçın verim stresi ve plastik viskozitesinin, HEMC20 ile karıştırılmış harçtan daha düşük olduğu; HEMC45'in viskozitesi HEMC25'ten% 80 daha yüksek olsa da, harçın verim stresi biraz daha düşüktür ve plastik viskozite 90 dakika sonra bir artış olmuştur. Bunun nedeni, selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksek olursa, çözünme oranı o kadar yavaşsa ve nihai viskoziteye ulaşması için hazırlanan harç için o kadar uzun sürer [8]. Ek olarak, testte aynı anda, HEMC40 ile karıştırılmış harç yoğunluğu, HEMC20 ile karıştırılmış harç yoğunluğu ve HEMC45 ile karıştırılmış harçın, HEMC25 ile karıştırılmış harçtan daha düşüktü. HEMC40 ve HEMC45'in daha fazla hava kabarcıkları getirdiğini ve harçtaki hava kabarcıklarının “top” etkisi var, bu da harç akış direncini azaltır.
HEMC40 eklendikten sonra, harçın verim stresi 60 dakika sonra dengedeydi ve plastik viskozite arttı; HEMC20 eklendikten sonra, harçın verim stresi 30 dakika sonra dengeye ulaştı ve plastik viskozite arttı. HEMC40'ın harç verim stresi ve plastik viskozitenin gelişimi üzerinde HEMC20'den daha büyük bir geciktirici etkiye sahip olduğunu ve nihai viskoziteye ulaşmak daha uzun sürdüğünü gösterir.
HEMC45 ile karıştırılan harçın verim stresi 0'dan 120 dakikaya düştü ve plastik viskozite 90 dakika sonra arttı; HEMC25 ile karıştırılan harçın verim stresi 90 dakika sonra arttı ve plastik viskozite 60 dakika sonra arttı. HEMC45'in harç verimi stresi ve plastik viskozitenin geliştirilmesi üzerinde HEMC25'ten daha büyük bir geciktirici etkiye sahip olduğunu ve nihai viskoziteye ulaşmak için gereken sürenin de daha uzun olduğunu gösterir.
4.2 HEMC içeriğinin çimento harçının akma gerilimi üzerindeki etkisi
Test sırasında harçın verim stresini etkileyen faktörler: harç delaminasyonu ve kanama, karıştırarak yapı hasarı, hidrasyon ürünlerinin oluşumu, harçta serbest nemin azaltılması ve selüloz eterin geciktirme etkisi. Selüloz eterin geciktirici etkisi için, daha genel kabul gören görüş bunu adayların adsorpsiyonu ile açıklamaktır.
HEMC40 eklendiğinde ve içeriği%0,3'ten az olduğunda, HEMC40 içeriğinin artmasıyla harçın verim stresinin kademeli olarak azaldığı görülebilir; HEMC40 içeriği%0.3'ten fazla olduğunda, harç verimi stresi kademeli olarak artar. Selüloz eter olmadan havanın kanaması ve delaminasyonu nedeniyle, yağlamak için agregatlar arasında yeterli çimento macunu yoktur, bu da akış stresindeki bir artışa ve akışta zorluğa neden olur. Selüloz eterinin doğru ilavesi, harç delaminasyon fenomenini etkili bir şekilde iyileştirebilir ve tanıtılan hava kabarcıkları, harçın verim stresini azaltabilen ve akmayı kolaylaştırabilen küçük “toplara” eşdeğerdir. Selüloz eterin içeriği arttıkça, sabit nem içeriği de kademeli olarak artar. Selüloz eter içeriği belirli bir değeri aştığında, serbest nemin azalmasının etkisi öncü bir rol oynamaya başlar ve harçın verim stresi kademeli olarak artar.
HEMC40 miktarı%0.3'ten az olduğunda, harçın verim stresi 0-120 dakika içinde kademeli olarak azalır, bu da esas olarak harçın giderek daha ciddi delaminasyonu ile ilişkilidir, çünkü bıçak ile tabanı arasında belirli bir mesafe vardır. Alet ve dibe batan delaminasyondan sonra agrega, üst direnç küçülür; HEMC40 içeriği%0,3 olduğunda, harç zorlukla delamine edilemez, selüloz eterin adsorpsiyonu sınırlıdır, hidrasyon baskındır ve akma stresi belirli bir artışa sahiptir; HEMC40 içeriği, selüloz eterin içeriğinin%0.5-%0.7 olduğu, selüloz eterin adsorpsiyonu kademeli olarak artar, hidrasyon oranı azalır ve harçın verim stresinin gelişme eğilimi değişmeye başlar; Yüzeyde, hidrasyon hızı daha düşüktür ve harçın verim stresi zamanla azalır.
4.3 HEMC içeriğinin çimento harçının plastik viskozitesi üzerindeki etkisi
HEMC40 eklendikten sonra, HEMC40 içeriğinin artmasıyla harçın plastik viskozitesinin kademeli olarak arttığı görülebilir. Bunun nedeni, selüloz eterinin, sıvının viskozitesini arttırabilen bir kalınlaşma etkisi olması ve dozaj ne kadar büyük olursa, harçın viskozitesi o kadar büyük olur. % 0.1 HEMC40 eklendikten sonra harçın plastik viskozitesinin azalmasının nedeni, hava kabarcıklarının tanıtımının “top” etkisinden ve havanın kanamasının ve delaminasyonunun azaltılmasından kaynaklanmaktadır.
Selüloz eter ilave edilmeden sıradan harçın plastik viskozitesi zamanla yavaş yavaş azalır, bu da harçın katmanının neden olduğu üst kısmın daha düşük yoğunluğu ile ilişkilidir; HEMC40 içeriği%0.1-%0.5 olduğunda, harç yapısı nispeten eşittir ve harç yapısı 30 dakika sonra nispeten eşittir. Plastik viskozite fazla değişmez. Şu anda, esas olarak selüloz eterin kendisinin viskozite etkisini yansıtır; HEMC40 içeriği%0.7'den fazla olduktan sonra, harç artışı ile harçın plastik viskozitesi kademeli olarak artar, çünkü harçın viskozitesi de selüloz eter ile ilişkilidir. Selüloz eter çözeltisinin viskozitesi, karıştırmaya başladıktan sonraki bir süre içinde kademeli olarak artar. Dozaj ne kadar büyük olursa, zamanla artmanın etkisi o kadar önemli olur.
V. Sonuç
HEMC'nin viskozite değişimi, modifiye olsun ya da olmasın ve dozaj değişimi, verim stresi ve plastik viskozitenin iki parametresi ile yansıtılabilen harçın reolojik özelliklerini önemli ölçüde etkileyecektir.
Değiştirilmemiş HEMC için, viskozite ne kadar büyük olursa, harçın 0-120 dakika içinde verim stresi ve plastik viskozitesi o kadar düşük olur; Modifiye HEMC'nin viskozite değişiminin harçın reolojik özellikleri üzerindeki etkisi, değiştirilmemiş HEMC'ninkinden daha zayıftır; Kalıcı olsun ya da olmasın modifikasyon ne olursa olsun, HEMC'nin viskozitesi ne kadar büyük olursa, harç verim stresi ve plastik viskozitenin gelişimi üzerindeki gecikme etkisi o kadar önemli olur.
40000MPa · s viskozite ile HEMC40 ilave ederken ve içeriği%0.3'ten büyük olduğunda, harçın verim stresi kademeli olarak artar; İçerik%0,9'u aştığında, harçın verim stresi zamanla kademeli olarak azalma eğilimi göstermeye başlar; Hemc40 içeriğinin artmasıyla plastik viskozite artar. İçerik%0,7'den büyük olduğunda, harçın plastik viskozitesi zamanla kademeli olarak artma eğilimi göstermeye başlar.
Gönderme Zamanı: Kasım-24-2022