Nghiên cứu các loại phụ gia thông dụng cho vữa trộn sẵn

Vữa trộn sẵn được chia thành vữa trộn ướt và vữa trộn khô theo phương pháp sản xuất. Hỗn hợp trộn ướt trộn với nước gọi là vữa trộn ướt, hỗn hợp đặc làm từ vật liệu khô gọi là vữa trộn khô. Có rất nhiều nguyên liệu thô liên quan đến vữa trộn sẵn. Ngoài vật liệu xi măng, cốt liệu và phụ gia khoáng, cần bổ sung thêm phụ gia để cải thiện độ dẻo, khả năng giữ nước và độ đặc của nó. Có nhiều loại phụ gia cho vữa trộn sẵn, có thể chia thành ete xenlulo, ete tinh bột, bột mủ cao su tái phân tán, bentonite, v.v. theo thành phần hóa học; có thể chia thành chất cuốn khí, chất ổn định, chất xơ chống nứt, chất làm chậm, chất tăng tốc, chất khử nước, chất phân tán, v.v. Bài báo tổng hợp tiến độ nghiên cứu của một số phụ gia thường được sử dụng trong vữa trộn sẵn.

1 Các loại phụ gia thông dụng cho vữa trộn sẵn

1.1 Chất cuốn khí

Chất cuốn khí là một chất hoạt động, các loại phổ biến bao gồm nhựa thông, axit sulfonic hydrocarbon thơm alkyl và alkyl, v.v. Trong phân tử chất cuốn khí có các nhóm ưa nước và nhóm kỵ nước. Khi thêm chất tạo khí vào vữa, nhóm ưa nước của phân tử chất tạo khí bị hấp phụ với các hạt xi măng, còn nhóm kỵ nước được kết nối với các bọt khí nhỏ. Và phân bố đều trong vữa, để trì hoãn quá trình hydrat hóa sớm của xi măng, cải thiện hiệu suất giữ nước của vữa, giảm tỷ lệ mất độ đặc, đồng thời, các bọt khí nhỏ có thể đóng vai trò bôi trơn, cải thiện khả năng bơm và khả năng phun của vữa.

Ảnh hưởng của chất cuốn khí đến tính năng của vữa phun cơ học trộn sẵn, nghiên cứu cho thấy: chất cuốn khí đưa một lượng lớn bọt khí cực nhỏ vào trong vữa, giúp cải thiện tính công tác của vữa, giảm hiện tượng sức cản trong quá trình bơm và phun, giảm hiện tượng tắc nghẽn; việc bổ sung chất cuốn khí làm giảm hiệu suất cường độ liên kết kéo của vữa và sự mất hiệu suất cường độ liên kết kéo của vữa tăng lên khi hàm lượng tăng; chất cuốn khí cải thiện độ đặc, tốc độ mất độ đặc trong 2h và khả năng giữ nước của vữa. Tốc độ và các chỉ số hiệu suất khác cải thiện hiệu suất phun và bơm của vữa phun cơ học, mặt khác gây mất cường độ nén và liên kết cường độ của vữa.

Ảnh hưởng của ba chất tạo khí thông dụng có bán trên thị trường đối với vữa trộn sẵn. Nghiên cứu cho thấy rằng nếu không xem xét đến tác dụng của ete xenlulo, việc tăng lượng chất cuốn khí có thể làm giảm hiệu quả mật độ ướt của vữa trộn sẵn, đồng thời hàm lượng không khí và độ đặc của vữa tăng lên rất nhiều, đồng thời khả năng giữ nước và cường độ nén giảm; và qua nghiên cứu sự thay đổi chỉ số hiệu suất của vữa trộn với ete xenlulo và chất tạo khí, người ta thấy rằng cần xem xét sự thích ứng của cả hai loại này sau khi trộn chất tạo khí và ete xenlulo. Ête xenlulo có thể làm hỏng một số chất cuốn khí, do đó làm giảm tỷ lệ giữ nước của vữa.

Việc trộn một lần chất cuốn khí, chất giảm co ngót và hỗn hợp cả hai đều có ảnh hưởng nhất định đến tính chất của vữa. Wang Quanlei nhận thấy rằng việc bổ sung chất cuốn khí làm tăng tốc độ co ngót của vữa và việc bổ sung chất giảm co ngót làm giảm đáng kể tốc độ co ngót của vữa. Cả hai đều có thể trì hoãn việc nứt vòng vữa. Khi cả hai được trộn lẫn, tốc độ co ngót của vữa không thay đổi nhiều và khả năng chống nứt được tăng cường.

1.2 Bột mủ cao su có thể phân tán lại

Bột mủ cao su tái phân tán là một phần quan trọng của vữa bột khô đúc sẵn hiện nay. Nó là một polyme hữu cơ hòa tan trong nước được sản xuất bằng nhũ tương polyme phân tử cao thông qua nhiệt độ cao và áp suất cao, sấy phun, xử lý bề mặt và các quá trình khác. Roger tin rằng nhũ tương được hình thành bởi bột mủ cao su tái tạo trong vữa xi măng tạo thành cấu trúc màng polymer bên trong vữa, có thể cải thiện khả năng chống hư hại của vữa xi măng.

Kết quả nghiên cứu ứng dụng bột mủ cao su tái phân tán trong vữa xi măng cho thấy bột mủ cao su tái phân tán có thể cải thiện độ đàn hồi và độ dẻo dai của vật liệu, cải thiện hiệu suất dòng chảy của vữa mới trộn và có tác dụng giảm nước nhất định. Nhóm của ông đã khám phá ảnh hưởng của hệ thống xử lý đến độ bền liên kết kéo của vữa và đưa ra kết luận tương tự rằng bột mủ cao su phân tán làm cho vữa tiếp xúc với môi trường tự nhiên có khả năng chống lại sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm. Chúng tôi đã ứng dụng XCT để nghiên cứu ảnh hưởng của các loại bột cao su khác nhau trong vữa biến tính đến cấu trúc lỗ rỗng và tin rằng so với vữa thông thường thì số lượng lỗ và thể tích lỗ trong vữa biến tính lớn hơn.

Các loại và lượng bột cao su biến tính khác nhau đã được chọn để kiểm tra ảnh hưởng của chúng đến hiệu quả của vữa chống thấm. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi lượng bột cao su biến tính nằm trong khoảng 1,0% đến 1,5% thì hiệu suất của các loại bột cao su khác nhau sẽ cân bằng hơn. . Sau khi bột mủ cao su có thể phân tán lại được thêm vào xi măng, tốc độ hydrat hóa ban đầu của xi măng chậm lại, màng polymer bao bọc các hạt xi măng, xi măng được hydrat hóa hoàn toàn và các tính chất khác nhau được cải thiện. Qua nghiên cứu, người ta thấy rằng trộn bột mủ cao su tái phân tán vào vữa xi măng có thể làm giảm nước, bột mủ cao su và xi măng có thể tạo thành cấu trúc mạng để tăng cường độ bền liên kết của vữa, giảm độ rỗng của vữa và cải thiện hiệu suất của vữa.

Ảnh hưởng của bột mủ cao su tái phân tán đến tính chất của vữa xi măng cát siêu mịn. Trong nghiên cứu, tỷ lệ vôi-cát cố định là 1:2,5, độ sệt là (70±5) mm và lượng bột cao su được chọn là 0-3% khối lượng vôi-cát, sự thay đổi trong Các đặc tính vi mô của vữa biến tính sau 28 ngày được phân tích bằng SEM và kết quả cho thấy hàm lượng bột mủ cao su phân tán càng cao thì màng polymer hình thành trên bề mặt sản phẩm hydrat hóa vữa càng liên tục và hiệu suất của vữa càng tốt. vữa.

Cơ chế hoạt động của bột mủ cao su tái phân tán trong vữa cách nhiệt EPS, nghiên cứu cho thấy sau khi trộn với vữa xi măng, các hạt polyme và xi măng sẽ đông tụ, tạo thành lớp xếp chồng lên nhau và tạo thành một mạng lưới hoàn chỉnh trong quá trình hydrat hóa cấu trúc, từ đó cải thiện đáng kể độ bền kéo liên kết và hiệu suất thi công của vữa cách nhiệt.

1.3 Bột đặc

Chức năng của bột làm đặc là cải thiện hiệu suất toàn diện của vữa. Nó là một loại vật liệu bột không cuốn khí được điều chế từ nhiều loại vật liệu vô cơ, polyme hữu cơ, chất hoạt động bề mặt và các vật liệu đặc biệt khác. Bột làm đặc bao gồm bột latex có thể tái phân tán, bentonite, bột khoáng vô cơ, chất làm đặc giữ nước, v.v., có tác dụng hấp phụ nhất định đối với các phân tử nước vật lý, không chỉ có thể làm tăng độ đặc và khả năng giữ nước của vữa mà còn có khả năng tương thích tốt với xi măng khác nhau. Khả năng tương thích có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của vữa. Chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hưởng của bột cô đặc HJ-C2 đến tính chất của vữa thông thường trộn khô và kết quả cho thấy bột cô đặc ít ảnh hưởng đến độ đặc và cường độ nén 28d của vữa thông thường trộn khô, và có tác dụng tốt. ảnh hưởng đến mức độ phân lớp của vữa có tác dụng cải thiện. Ảnh hưởng của bột làm đặc và các thành phần khác nhau đến các chỉ tiêu cơ lý và độ bền của vữa tươi dưới các liều lượng khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng thi công của vữa tươi được cải thiện rất nhiều nhờ bổ sung thêm bột làm đặc. Việc kết hợp bột cao su có thể phân tán lại giúp cải thiện cường độ uốn của vữa và làm giảm cường độ nén của vữa, đồng thời việc kết hợp ete xenlulo và các vật liệu khoáng vô cơ làm giảm cường độ nén và uốn của vữa; Độ bền của vữa trộn khô đã bị ảnh hưởng, độ co ngót của vữa tăng lên. Ảnh hưởng của việc phối trộn bentonite và ete xenlulo đến các chỉ tiêu tính năng của vữa trộn sẵn, với điều kiện đảm bảo tính năng vữa tốt, lượng bentonite tối ưu là khoảng 10kg/m3, lượng ete xenlulo tối ưu là keo 0,05% tổng lượng vật liệu xi măng. Trong tỷ lệ này, bột đặc trộn lẫn với cả hai có tác dụng tốt hơn đến hiệu quả toàn diện của vữa.

1.4 Ether Cellulose

Cellulose ether có nguồn gốc từ định nghĩa về thành tế bào thực vật của nông dân người Pháp Anselme Payon vào những năm 1830. Nó được tạo ra bằng cách cho cellulose từ gỗ và bông phản ứng với xút, sau đó thêm chất ete hóa cho phản ứng hóa học. Vì ete xenlulo có tác dụng giữ nước và làm đặc tốt nên việc thêm một lượng nhỏ ete ​​xenlulo vào xi măng có thể cải thiện hiệu suất làm việc của vữa mới trộn. Trong các vật liệu gốc xi măng, các loại ete xenluloza thường được sử dụng bao gồm metyl cellulose ete (MC), hydroxyethyl cellulose ete (HEC), hydroxyethyl methyl cellulose ether (HEMC), hydroxypropyl methylcellulose Hydroxypropyl methyl cellulose ether và hydroxyethyl methyl cellulose ether là những loại phổ biến nhất. thường được sử dụng.

Hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC) có ảnh hưởng lớn đến tính lưu động, khả năng giữ nước và độ bền liên kết của vữa tự san phẳng. Kết quả cho thấy ete cellulose có thể cải thiện đáng kể khả năng giữ nước của vữa, làm giảm độ đặc của vữa và có tác dụng làm chậm tốt; khi lượng ete hydroxypropyl methylcellulose nằm trong khoảng từ 0,02% đến 0,04%, độ bền của vữa giảm đáng kể. Xu Fenlian đã thảo luận về ảnh hưởng của hydrocarbon propyl methyl cellulose ether đến hiệu suất của vữa trộn sẵn bằng cách sử dụng sự thay đổi hàm lượng của hydrocarbon propyl methyl cellulose ether. Kết quả cho thấy ete xenlulo có tác dụng cuốn khí và cải thiện hiệu suất làm việc của vữa. Khả năng giữ nước của nó làm giảm sự phân tầng của vữa và kéo dài thời gian vận hành của vữa. Nó là một chất phụ gia bên ngoài có thể cải thiện hiệu quả hiệu quả của vữa. Trong quá trình nghiên cứu, người ta cũng nhận thấy hàm lượng ete xenlulo không được quá cao, nếu không sẽ dẫn đến hàm lượng khí trong vữa tăng lên đáng kể, dẫn đến giảm mật độ, mất cường độ và độ bền. ảnh hưởng đến chất lượng của vữa. Ảnh hưởng của ete xenlulo đến tính chất của vữa trộn sẵn. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung ete xenlulo có thể cải thiện đáng kể khả năng giữ nước của vữa, đồng thời có tác dụng giảm nước đáng kể cho vữa. Ête xenlulo cũng có thể làm cho hỗn hợp vữa giảm mật độ, kéo dài thời gian đông kết, giảm cường độ uốn và nén. Cellulose ether và ether tinh bột là hai loại phụ gia thường được sử dụng trong vữa xây dựng. Ảnh hưởng của cả hai loại vữa trộn khô đến tính năng của vữa. Kết quả cho thấy sự kết hợp của cả hai có thể cải thiện đáng kể độ bền liên kết của vữa.

Nhiều học giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của ete xenlulo đến cường độ của vữa xi măng, nhưng do sự đa dạng của ete xenlulo nên các thông số phân tử cũng khác nhau, dẫn đến sự khác biệt lớn về tính năng của vữa xi măng biến tính. Ảnh hưởng của độ nhớt và liều lượng ete xenlulo đến tính chất cơ học của vữa xi măng. Kết quả cho thấy cường độ của vữa xi măng biến tính bằng ete xenlulo có độ nhớt cao là thấp và cường độ nén của vữa xi măng cho thấy liều lượng của ête xenlulo tăng lên đáng kể. Có xu hướng giảm dần và dần ổn định, trong khi cường độ chịu uốn lại có quá trình thay đổi tăng, giảm, ổn định và tăng nhẹ.

2 Phần kết

(1) Nghiên cứu về phụ gia vẫn còn hạn chế trong nghiên cứu thực nghiệm và ảnh hưởng đến tính năng của vật liệu gốc xi măng thiếu hệ thống lý thuyết hỗ trợ chuyên sâu. Vẫn còn thiếu phân tích định lượng về tác động của việc bổ sung phụ gia lên thành phần phân tử của vật liệu gốc xi măng, sự thay đổi cường độ kết nối giao diện và quá trình hydrat hóa.

(2) Tác dụng của phụ gia cần được nêu rõ trong ứng dụng kỹ thuật. Hiện tại, nhiều phân tích vẫn còn giới hạn trong phân tích trong phòng thí nghiệm. Các loại chất nền tường, độ nhám bề mặt, độ hút nước,… có những yêu cầu khác nhau về các chỉ tiêu vật lý của vữa trộn sẵn. Các mùa, nhiệt độ, tốc độ gió, công suất máy móc sử dụng và phương pháp vận hành khác nhau, v.v... đều ảnh hưởng trực tiếp đến vữa trộn sẵn. Tác dụng của việc trộn vữa. Để đạt được hiệu quả sử dụng tốt trong kỹ thuật, vữa trộn sẵn phải được đa dạng hóa và cá nhân hóa hoàn toàn, đồng thời phải xem xét đầy đủ về cấu hình dây chuyền sản xuất và yêu cầu chi phí của doanh nghiệp, đồng thời phải tiến hành xác minh sản xuất theo công thức phòng thí nghiệm out, để đạt được mức độ tối ưu hóa lớn nhất.