Бүлмә температурасында метил целлюлоза эфиры ультра югары эшлекле бетонны дәвалый

Аннотация: Гадәттәге температурада ультра югары эшлекле бетонны (UHPC) дәвалаучы гидроксипропил метилселлоза эфирының (HPMC) эчтәлеген үзгәртеп, целлюлоза эфирының сыеклыкка тәэсире, вакыт билгеләү, кысу көче, UHPC флексур көче өйрәнелде. , күчәрнең керү көче һәм төп керү бәясе, һәм нәтиҗәләр анализланды. Тест нәтиҗәләре шуны күрсәтә: түбән ябышлыклы HPMCның 1,00% тан артык булмавы UHPC сыеклыгына тәэсир итми, ләкин вакыт узу белән сыеклыкның югалуын киметә. , һәм төзелеш вакытын озайту, көйләү вакытын озайту; эчтәлеге 0,50% тан ким булмаганда, кысу көченә, флексур көченә һәм күчәрнең керү көченә тәэсире зур түгел, һәм эчтәлеге 0,50% тан арткач, аның механик Эшчәнлеге 1/3 тан кими. Төрле спектакльләрне исәпкә алып, HPMC тәкъдим ителгән дозасы - 0,50%.

Төп сүзләр: ультра югары җитештерүчән бетон; целлюлоза эфиры; нормаль температураны дәвалау; кысу көче; флексур көч; керү көче

0、Кереш сүз

Кытай төзелеш индустриясенең тиз үсеше белән, фактик инженериядә конкрет җитештерүгә таләпләр дә артты, һәм ихтыяҗга җавап итеп ультра югары җитештерүчән бетон (UHPC) җитештерелде. Төрле кисәкчәләр зурлыгында кисәкчәләрнең оптималь өлеше теоретик яктан эшләнгән, корыч җепсел һәм югары эффектив су киметүче агент белән кушылган, ул ультра югары кысу көче, югары катгыйлык, югары шокка чыдамлык һәм көчле үз-үзеңне дәвалау кебек яхшы үзенчәлекләргә ия. микро-ярыкларның сәләте. Спектакль. UHPC буенча чит ил технологияләре тикшеренүләре чагыштырмача җитлеккән һәм күп практик проектларда кулланылган. Чит илләр белән чагыштырганда, эчке тикшеренүләр җитәрлек түгел. Донг Джианмяо һәм башкалар җепселләр кушылуны төрле төрләр һәм күләмнәр өстәп өйрәнделәр. Бетонның йогынты механизмы һәм законы; Чен ingзин һ.б. корыч җепсел диаметрының UHPC эшенә тәэсирен өйрәнде, 4 диаметрлы корыч җепселләрне сайлап. UHPC Кытайда бик аз инженерлык кушымталары бар, һәм ул әле теоретик тикшеренүләр этабында. UHPC өстенлеге эше конкрет үсешнең тикшеренү юнәлешләренең берсенә әверелде, ләкин чишелергә тиешле проблемалар әле күп. Чималга югары таләпләр, югары бәя, катлаулы әзерлек процессы һ.б., UHPC җитештерү технологиясен үстерүне чикләү. Алар арасында, югары басымлы пар кулланып, югары температурада UHPC-ны дәвалау аны югары механик үзлекләр һәм ныклык алырга мөмкин. Ләкин, авыр парны дәвалау процессы һәм җитештерү җиһазларына зур таләпләр аркасында, материалларны куллану префабрикация ишегаллары белән генә чикләнергә мөмкин, һәм урын-җир төзелеше алып барылмый. Шуңа күрә, проектларда җылылык белән дәвалау ысулын куллану яраксыз, һәм UHPC нормаль температурасын дәвалау буенча тирән тикшеренүләр үткәрергә кирәк.

Нормаль температураны дәвалау UHPC Кытайда тикшеренү этабында, һәм аның су белән бәйләү коэффициенты бик түбән, һәм ул төзелеш вакытында өслектә тиз дегидрацияләнергә мөмкин. Сусызлану күренешен эффектив яхшырту өчен, цементка нигезләнгән материаллар, гадәттә, материалга су саклаучы калынлыклар өстиләр. Химик агент материалларны сегрегацияләүдән һәм кан китүдән саклап калу, су тотуны һәм бердәмлекне көчәйтү, төзелеш эшләрен яхшырту, шулай ук ​​цемент нигезендәге материалларның механик үзлекләрен эффектив яхшырту. Гидроксипропил метил целлюлоза эфиры (HPMC) полимер Тикенер буларак, ул полимер гелле эремчекне һәм материалларны цемент нигезендәге материалларда тигез тарата ала, һәм буш судагы буш су бәйләнгән суга әйләнәчәк, аны югалту җиңел булмас. бетонның су тоту эффективлыгын яхшырту .Селлюлоза эфирының UHPC сыеклыгына тәэсирен киметү өчен, сынау өчен аз үзбашлы целлюлоза эфиры сайланды.

Йомгаклап әйткәндә, UHPC нормаль температураны дәвалауның механик үзлекләрен тәэмин итү нигезендә төзелеш эшләрен яхшырту өчен, бу кәгазь целлюлоза эфирының химик үзлекләренә нигезләнеп, аз температуралы целлюлоза эфирының нормаль температураны дәвалауга тәэсирен өйрәнә. һәм UHPC сазлыгында аның эш механизмы. Селлюлоза эфирының тиешле дозасын билгеләү өчен сыеклыкның йогынтысы, коагуляция вакыты, кысу көче, флексур көч, охсаль киеренкелек көче һәм UHPC-ның төп керү бәясе.

1. Тест планы

1.1 Чималны сынап карагыз

Бу сынау өчен чимал:

1) ementемент: Б.·О 52.5 гади Портланд цементы Лючжоуда җитештерелгән.

2) Очкан көл: Лючжоуда җитештерелгән очы көл.

3) Шлак порошогы: Лючжоуда җитештерелгән S95 гранулалы шартлаткыч мич шлаг порошогы.

4) Силикат төтене: ярым шифрланган кремний төтене, соры порошок, SiO2 эчтәлеге≥92%, махсус өслек мәйданы 23 м²/ g.

5) Кварц комы: 20 ~ 40 меш (0.833 ~ 0,350 мм).

6) Су редукторы: поликарбоксилат су редукторы, ак порошок, су киметү темплары≥30%.

7) Латекс порошогы: үзгәртелә торган латекс порошогы.

8) Fiberепсел эфиры: АКШта җитештерелгән гидроксипропил метилселулоза МЕТОКЕЛ, ябышлыгы 400 MPa s.

9) Корыч җепсел: туры бакыр белән капланган микродулкынлы корыч җепсел, диаметрφ 0,22 мм, озынлыгы 13 мм, керү көче 2 000 MPa.

Беренче этапта бик күп эксперименталь тикшеренүләрдән соң, билгеле була ала: ультра югары җитештерүчән бетонны дәвалаучы нормаль температураның төп катнашмасы цемент: чебен көл: минераль порошок: кремний төтене: ком: су киметүче агент: латекс порошогы: су = 860: 42: 83: 110: 980: 11: 2: 210, корыч җепсел күләме 2% тәшкил итә. Бу төп катнашу коэффициентына 0, 0,25%, 0.50%, 0.75%, 1,00% HPMC целлюлоза эфиры (HPMC) өстәргә, чагыштырма экспериментлар куегыз.

1.2 Тест ысулы

Коры порошок чималын катнашу коэффициенты буенча үлчәгез һәм аларны HJW-60 бер горизонталь вал мәҗбүри бетон миксерына урнаштырыгыз. Миксерны формага кадәр эшләтеп җибәрегез, су өстәп, 3 минутка кушыгыз, миксерны сүндерегез, үлчәү корыч җепселне кушыгыз һәм миксерны 2 минутка кабызыгыз. UHPC плиткасында ясалган.

Сынау әйберләренә сыеклык, вакыт билгеләү, кысу көче, флексур көч, күчәрнең керү көче һәм төп керү бәясе керә. Сыеклык тесты JC / T986-2018 "ementемент нигезендәге грутинг материаллары" нигезендә билгеләнә. Вакыт тесты GB / T 1346 буенча-2011 "ementемент стандарт эзлеклелеге су куллану һәм вакыт сынау ысулы". Флексур көч сынавы GB / T50081-2002 "Гади бетонның механик үзлекләрен сынау ысуллары стандарты" нигезендә билгеләнә. Компрессив көч тесты, охшаган киеренкелек көче һәм соңгы киеренкелек бәясе сынавы DLT5150-2001 "Гидротехник бетон сынау кагыйдәләре" нигезендә билгеләнә.

2. Тест нәтиҗәләре

2.1 Ликвидлык

Сыеклык сынау нәтиҗәләре HPMC эчтәлегенең вакыт узу белән UHPC сыеклыгын югалтуга тәэсирен күрсәтә. Тест феноменыннан күзәтелә: целлюлоза эфиры булмаган эремчек тигез кушылганнан соң, өслек сусызлануга һәм кабыкка мохтаҗ, һәм сыеклык тиз югала. , һәм эш мөмкинлеге начарланды. Cellеллюлоза эфирын кушканнан соң, өслектә тире юк иде, вакыт узу белән сыеклыкның югалуы аз иде, эш мөмкинлеге яхшы булып калды. Тест диапазонында минималь сыеклыкның югалуы 60 минутта 5 мм иде. Тест мәгълүматларын анализлау шуны күрсәтә: аз үзбашлы целлюлоза эфиры UHPC башлангыч сыеклыгына аз тәэсир итә, ләкин вакыт узу белән сыеклыкның югалуына зуррак йогынты ясый. Бер целлюлоза эфиры кушылмаганда, UHPC сыеклыгын югалту 15 мм; HPMC арту белән, минометның сыеклык югалуы кими; дозасы 0,75% булганда, UHPC-ның сыеклык югалуы вакыт белән иң кечкенә, 5 мм; аннан соң, HPMC арту белән, вакыт белән UHPC сыеклыгын югалту үзгәрми диярлек.

СоңыннанHPMCUHPC белән кушылган, ул UHPC-ның реологик үзлекләренә ике аспекттан тәэсир итә: берсе - бәйсез микро-күбекләр кузгату процессына китерелә, бу агрегатны һәм очучы көлне һәм башка материалларны "шар эффекты" формалаштыра, бу арта Эшчәнлек Шул ук вакытта, күп күләмдә цементит материал агрегатны урап ала, шулай итеп агрегат тигезлектә "туктатылырга" һәм иркен хәрәкәт итә ала, агрегатлар арасындагы сүрелү кими, сыеклык арта; икенчесе - UHPC-ны арттыру Берләштерүче көч сыеклыкны киметә. Тест түбән ябышлыклы HPMC кулланганлыктан, беренче аспект икенче аспектка тигез, һәм башлангыч сыеклык күп үзгәрми, ләкин вакыт узу белән сыеклыкның югалуы кимергә мөмкин. Тест нәтиҗәләрен анализлау буенча, билгеле булырга мөмкин, UHPC-ка тиешле күләмдә HPMC өстәү UHPC төзелешен яхшырта ала.

2.2 Вакытны билгеләү

HPMC күләменә тәэсир иткән UHPC көйләү вакытының үзгәрү тенденциясеннән, HPMC UHPCда тоткарлаучы роль уйнаганын күрергә мөмкин. Күпме күләмдә булса, тоткарлау эффекты шулкадәр ачык. Суммасы 0,50% булганда, минометны кую вакыты 55мин. Контроль төркем белән чагыштырганда (40 мин) ул 37,5% ка артты, һәм үсеш әле ачык күренмәде. Дозасы 1,00% булганда, минометны урнаштыру вакыты 100 мин иде, бу контроль төркемгә караганда 150% югарырак иде (40 мин).

Cellеллюлоза эфирының молекуляр структурасы аның тоткарлану эффектына тәэсир итә. Cellеллюлоза эфирындагы төп молекуляр төзелеш, ягъни ангидроглукоза боҗрасы структурасы, кальций ионнары белән реакциядә шикәр-кальций молекуляр кушылмалар барлыкка китерә ала, цемент клинкер гидратлашу реакциясенең индукция вакытын киметә, кальций ионнары концентрациясе түбән, алга таба явым-төшемнәрне булдырмый. Ca (OH) 2, цемент гидратлашу реакциясенең тизлеген киметә, шуның белән цемент урнаштыруны тоткарлый.

2.3 Кысу көче

7 көн 28 көн эчендә UHPC үрнәкләренең кысу көче белән HMPC эчтәлеге арасындагы бәйләнештән, HPMC кушылуы UHPC кысу көченең кимүен әкренләп арттыра. 0,25% HPMC, UHPCның кысу көче бераз кими, һәм кысу көче 96%. 0.50% HPMC өстәү UHPCның кысу көченә ачык тәэсир итми. UHPC куллану кысаларында HPMC өстәүне дәвам итегез's Кысу көче сизелерлек кимеде. HPMC эчтәлеге 1,00% ка арткач, кысу көче 66% ка төште, һәм көч югалту җитди иде. Мәгълүмат анализы буенча, 0,50% HPMC өстәү дөресрәк, һәм кысу көчен югалту аз

HPMC билгеле бер һава кертү эффектына ия. HPMC кушылуы UHPC-та билгеле күләмдә микробуббллар китерәчәк, бу яңа катнаш UHPC-ның күпчелек тыгызлыгын киметәчәк. Пычраклык каты булганнан соң, күзәнәк әкренләп артачак һәм компактлылыгы да кимиячәк, аеруча HPMC эчтәлеге. Higherгары. Моннан тыш, кертелгән HPMC күләменең артуы белән, UHPC күзәнәкләрендә бик күп сыгылмалы полимерлар бар, алар цементит композит матрицасы кысылганда яхшы катгыйлыкта һәм кысу ярдәмендә мөһим роль уйный алмыйлар. .Шунлыктан, HPMC кушылуы UHPCның кысу көчен бик киметә.

2.4 Флексур көч

7 көн 28 көн эчендә UHPC үрнәкләренең флексур көче һәм HMPC эчтәлеге арасындагы бәйләнештән, флексур көчнең һәм кысу көченең үзгәрү сызыкларының охшаш булуын, һәм флексур көченең 0 белән 0,50% арасында үзгәрүен күрергә мөмкин. HMPC бер үк түгел. HPMC кушылуы дәвам иткәндә, UHPC үрнәкләренең флексур көче сизелерлек кимеде.

HPMC-ның UHPC-ның флексур көченә тәэсире, нигездә, өч аспектта: целлюлоза эфирының тоткарлануы һәм һава кертү эффектлары бар, алар UHPC-ның флексур көчен киметәләр; һәм өченче ягы - целлюлоза эфирында җитештерелгән сыгылмалы полимер, үрнәкнең катгыйлыгын киметү, үрнәкнең флексур көченең кимүен әкренләтә. Бу өч аспектның берьюлы булуы UHPC үрнәгенең кысу көчен киметә, шулай ук ​​флексур көчен киметә.

2.5 Оксаль киеренкелек көче һәм төп керү бәясе

UHPC үрнәкләренең керү көче 7 d һәм 28 d һәм HMPC эчтәлеге арасындагы бәйләнеш. HPMC эчтәлегенең артуы белән, UHPC үрнәкләренең киеренке көче башта аз үзгәрде, аннары тиз кимеде. Керү көче сызыгы шуны күрсәтә: үрнәктә HPMC эчтәлеге 0,50% ка җиткәч, UHPC үрнәгенең күчәрнең керү көче 12,2МПа, һәм киеренкелек көче 103% тәшкил итә. Specрнәкнең HPMC эчтәлегенең тагын да артуы белән, охсаль centralзәк киеренкелек көче кискен төшә башлады. Specрнәкнең HPMC эчтәлеге 0,75% һәм 1,00% булганда, киеренкелек көче тиешенчә 94% һәм 78% иде, бу HPMCсыз UHPCның күчәр көченнән түбән иде.

7 көн 28 көн эчендә UHPC үрнәкләренең төп киеренке кыйммәтләре һәм HMPC эчтәлеге арасындагы бәйләнештән күренгәнчә, төп киеренкелек кыйммәтләре башында целлюлоза эфирының артуы белән, һәм эчтәлеге үзгәрмәгән диярлек. целлюлоза эфиры 0,50% ка җитә, аннары тиз төшә башлады.

HPMC өстәмә күләменең күчәрнең керү көченә һәм UHPC үрнәкләренең төп киеренке кыйммәтенә тәэсире үзгәрешсез диярлек, аннары кимү тенденциясен күрсәтә. Төп сәбәбе - HPMC гидратланган цемент кисәкчәләре арасында турыдан-туры формалашырга мөмкин, су үткәрми торган полимер мөһер пленкасы катламы мөһер ролен башкара, шулай итеп билгеле күләмдә су UHPCда саклана, алга таба гидратлашуның өзлексез үсеше өчен кирәкле су бирә. цемент, шуның белән цемент көчен яхшырта. HPMC кушылуы UHPC-ның бердәмлеген яхшырта, сыгылучанлык бирә, бу UHPC-ны төп материалның кысылуына һәм деформациясенә тулысынча яраклаштыра, һәм UHPC-ның керү көчен бераз яхшырта. Ләкин, HPMC эчтәлеге критик кыйммәттән артканда, кертелгән һава үрнәкнең көченә тәэсир итә. Тискәре эффектлар әкренләп әйдәп баручы роль уйнады, һәм үрнәкнең күчәр көче һәм төп киеренкелеге кими башлады.

3. Йомгаклау

1) HPMC UHPC-ны нормаль температураны дәвалауның эш нәтиҗәләрен сизелерлек яхшырта ала, коагуляция вакытын озайта һәм вакыт узу белән яңа катнаш UHPC сыеклыгын югалтуын киметә ала.

2) HPMC кушылуы билгеле күләмдә кечкенә пычраклар кертә. Әгәр дә күләм бик зур булса, күбекләр артык күп җыелачак һәм зуррак күбекләр барлыкка китерәчәк. Чүпрәле бик тыгыз, күперләр ташып, ярылып китә алмый. Каты UHPC күзәнәкләре кими; өстәвенә, HPMC җитештергән сыгылмалы полимер басым астында булганда каты ярдәм күрсәтә алмый, һәм кысу һәм флексур көчләр бик кими.

3) HPMC кушылуы UHPC пластик һәм сыгылмалы итә. UHPC үрнәкләренең охшаш киеренке көче һәм төп киеренкелеге HPMC эчтәлеге арту белән үзгәрми, ләкин HPMC эчтәлеге билгеле бер кыйммәттән артканда, Оксаль киеренкелек көче һәм төп киеренкелек кыйммәтләре бик кими.

4) UHPC нормаль температураны дәвалаганда, HPMC дозасы катгый контрольдә тотылырга тиеш. Дозасы 0,50% булганда, UHPC-ны нормаль температураны дәвалауның эш күрсәткечләре һәм механик үзлекләре арасындагы бәйләнеш яхшы координацияләнергә мөмкин.