Hydroxypropyl methylcellulose ether trên các tính chất của vữa tro bay

Ảnh hưởng của ether hydroxypropyl methylcellulose đến các tính chất của vữa tro bay đã được nghiên cứu, và mối quan hệ giữa mật độ ướt và cường độ nén đã được phân tích. Kết quả thử nghiệm cho thấy việc thêm hydroxypropyl methylcellulose ether để bay vữa tro có thể cải thiện đáng kể hiệu suất giữ nước của vữa, kéo dài thời gian liên kết của vữa và giảm mật độ ướt và cường độ nén của vữa. Có một mối tương quan tốt giữa mật độ ướt và cường độ nén 28D. Trong điều kiện mật độ ướt đã biết, cường độ nén 28D có thể được tính bằng cách sử dụng công thức lắp.

Từ khóa:Tro bay; Cellulose ether; giữ nước; cường độ nén; Tương quan

Hiện tại, tro bay đã được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật xây dựng. Thêm một lượng tro bay nhất định trong vữa không chỉ có thể cải thiện các tính chất cơ học và độ bền của vữa, mà còn làm giảm chi phí của vữa. Tuy nhiên, vữa tro bay cho thấy không đủ khả năng giữ nước, vì vậy làm thế nào để cải thiện khả năng giữ nước của vữa đã trở thành một vấn đề cấp bách cần được giải quyết. Cellulose ether là một phụ gia hiệu quả cao thường được sử dụng trong và ngoài nước. Nó chỉ cần được thêm vào với một lượng nhỏ để có tác động lớn đến các chỉ số hiệu suất như giữ nước và cường độ nén của vữa.

1. Nguyên liệu thô và phương pháp kiểm tra

1.1 Nguyên liệu thô

Xi măng là p·O 42.5 Xi măng Portland thông thường được sản xuất bởi Nhà máy Xi măng Hàng Châu Meiya; tro bay là cấpⅡtro; Cát là cát trung bình bình thường với mô đun độ mịn là 2,3, mật độ khối 1499kg·M-3 và độ ẩm 0,14 %, hàm lượng bùn 0,72 %; Hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC) được sản xuất bởi Shandong Heda Co., Ltd., thương hiệu này là 75HD100000; Nước trộn là nước máy.

1,2 Chuẩn bị vữa

Khi trộn vữa biến đổi cellulose ether, đầu tiên trộn HPMC với xi măng và tro bay kỹ, sau đó khô trộn với cát trong 30 giây, sau đó thêm nước và trộn trong không dưới 180 giây.

1.3 Phương pháp kiểm tra

Tính nhất quán, mật độ ướt, phân tách và thời gian đặt của vữa mới hỗn hợp sẽ được đo lường theo các quy định liên quan trong các phương pháp kiểm tra hiệu suất cơ bản của JGJ70-90. Việc giữ nước vữa được xác định theo phương pháp thử nghiệm giữ nước của vữa trong Phụ lục A của JG/T 230-2007, sẵn sàng cho vữa hỗn hợp. Thử nghiệm cường độ nén áp dụng khuôn dưới 70,7mm x 70,7mm x 70,7mm. Khối thử nghiệm hình thành được chữa khỏi ở nhiệt độ (20±2)°C trong 24 giờ và sau khi dập tắt, nó được tiếp tục được chữa khỏi trong một môi trường có nhiệt độ (20±2)°C và độ ẩm tương đối trên 90% so với tuổi được xác định trước, theo JGJ70-90, Xây dựng Phương pháp kiểm tra hiệu suất cơ bản của vữa Xác định cường độ nén của nó.

2. Kết quả kiểm tra và phân tích

2.1 Mật độ ướt

Có thể thấy từ mối quan hệ giữa mật độ và lượng HPMC mà mật độ ướt giảm dần khi tăng số lượng HPMC. Khi lượng HPMC là 0,05%, mật độ ướt của vữa là 96,8% của vữa chuẩn. Khi lượng HPMC tiếp tục tăng, tốc độ giảm mật độ ướt được tăng tốc. Khi hàm lượng HPMC là 0,20%, mật độ vữa ướt chỉ là 81,5% vữa chuẩn. Điều này chủ yếu là do tác dụng xâm nhập không khí của HPMC. Các bong bóng không khí được giới thiệu làm tăng độ xốp của vữa và giảm độ nén, dẫn đến giảm mật độ thể tích của vữa.

2.2 Thời gian cài đặt

Nó có thể được nhìn thấy từ mối quan hệ giữa thời gian đông máu và lượng HPMC mà thời gian đông máu đang tăng dần. Khi liều lượng là 0,20%, thời gian cài đặt tăng 29,8% so với vữa tham chiếu, đạt khoảng 300 phút. Có thể thấy rằng khi liều lượng là 0,20%, thời gian cài đặt có một sự thay đổi lớn. Lý do là L Schmitz et al. Tin rằng các phân tử ether cellulose chủ yếu được hấp phụ trên các sản phẩm hydrat hóa như CSH và canxi hydroxit, và hiếm khi được hấp phụ vào pha khoáng ban đầu của clinker. Ngoài ra, do sự gia tăng độ nhớt của dung dịch lỗ rỗng, ether cellulose giảm. Tính di động của các ion (Ca2+, SO42-)) trong dung dịch lỗ rỗng làm chậm thêm quá trình hydrat hóa.

2.3 Layering và giữ nước

Cả mức độ phân tách và giữ nước đều có thể đặc trưng cho hiệu ứng giữ nước của vữa. Từ mối quan hệ giữa mức độ phân định và lượng HPMC, có thể thấy rằng mức độ phân tách cho thấy xu hướng giảm khi lượng HPMC tăng lên. Khi hàm lượng HPMC là 0,05%, mức độ phân tách giảm rất đáng kể, chỉ ra rằng khi hàm lượng ether sợi nhỏ, mức độ phân tách có thể giảm đáng kể, ảnh hưởng của việc giữ nước có thể được cải thiện và khả năng làm việc và khả năng làm việc và khả năng làm việc của vữa có thể được cải thiện. Đánh giá từ mối quan hệ giữa tài sản nước và lượng HPMC, khi lượng HPMC tăng lên, khả năng giữ nước cũng dần dần trở nên tốt hơn. Khi liều lượng nhỏ hơn 0,15%, hiệu ứng giữ nước tăng rất nhẹ, nhưng khi liều lượng đạt 0,20%, hiệu ứng giữ nước đã được cải thiện rất nhiều, từ 90,1%khi liều lượng 0,15%, lên 95%. Lượng HPMC tiếp tục tăng và hiệu suất xây dựng của vữa bắt đầu xấu đi. Do đó, xem xét hiệu suất giữ nước và hiệu suất xây dựng, lượng HPMC thích hợp là 0,10%~ 0,20%. Phân tích cơ chế giữ nước của nó: cellulose ether là một polymer hữu cơ tan trong nước, được chia thành ion và không ion. HPMC là một ether cellulose không ion với nhóm ưa nước, nhóm hydroxyl (-OH) và liên kết ether (-0-1) trong công thức cấu trúc của nó. Khi hòa tan trong nước, các nguyên tử oxy trên nhóm hydroxyl và liên kết ether và các phân tử nước liên kết để tạo thành liên kết hydro, khiến nước mất đi lưu động, và nước tự do không còn tự do, do đó đạt được ảnh hưởng của việc giữ nước và dày lên.

2.4 Cường độ nén

Từ mối quan hệ giữa cường độ nén và lượng HPMC, có thể thấy rằng với sự tăng số lượng HPMC, cường độ nén của 7D và 28D cho thấy xu hướng giảm, chủ yếu là do sự ra đời của một số lượng lớn của bong bóng không khí bởi HPMC, làm tăng đáng kể độ xốp của vữa. Tăng, dẫn đến giảm sức mạnh. Khi nội dung là 0,05%, cường độ nén 7D giảm rất đáng kể, cường độ giảm 21,0%và cường độ nén 28D giảm 26,6%. Có thể thấy từ đường cong rằng tác động của HPMC đến cường độ nén là rất rõ ràng. Khi liều lượng rất nhỏ, nó sẽ giảm đi rất nhiều. Do đó, trong các ứng dụng thực tế, liều lượng của nó nên được kiểm soát và sử dụng kết hợp với một defoamer. Điều tra lý do, Guan Xuema et al. Tin rằng trước tiên, khi cellulose ether được thêm vào vữa, polymer linh hoạt trong lỗ chân lông được tăng lên, và các polyme và lỗ chân lông linh hoạt này không thể cung cấp hỗ trợ cứng khi khối thử nghiệm được nén. Ma trận tổng hợp tương đối yếu, do đó làm giảm cường độ nén của vữa; Thứ hai, do tác dụng giữ nước của cellulose ether, sau khi khối xét nghiệm vữa được hình thành, hầu hết nước vẫn ở trong vữa và tỷ lệ xi măng nước thực tế thấp hơn so với không có chúng lớn hơn nhiều của vữa sẽ được giảm đáng kể.

2.5 Mối tương quan giữa cường độ nén và mật độ ướt

Có thể nhìn thấy từ đường cong mối quan hệ giữa cường độ nén và mật độ ướt mà sau khi lắp tuyến tính của tất cả các điểm trong hình, các điểm tương ứng được phân phối tốt ở cả hai phía của đường phù hợp và có mối tương quan tốt giữa mật độ ướt và nén Tính chất cường độ, và mật độ ướt rất đơn giản và dễ đo, do đó, cường độ nén của vữa 28D có thể được tính toán thông qua phương trình khớp tuyến tính đã được thiết lập. Phương trình phù hợp tuyến tính được thể hiện trong công thức (1), r²= 0,9704. Y = 0,0195x-27.3 (1), trong đó, y là cường độ nén 28D của vữa, MPA; X là mật độ ướt, kg m-3.

3. Kết luận

HPMC có thể cải thiện hiệu ứng giữ nước của vữa tro bay và kéo dài thời gian hoạt động của vữa. Đồng thời, do sự gia tăng độ xốp của vữa, mật độ khối và cường độ nén của nó sẽ giảm đáng kể, do đó nên chọn liều lượng thích hợp trong ứng dụng. Cường độ nén 28D của vữa có mối tương quan tốt với mật độ ướt và cường độ nén 28D có thể được tính bằng cách đo mật độ ướt, có giá trị tham chiếu quan trọng để kiểm soát chất lượng của vữa trong quá trình xây dựng.