Cellulose ether lori ara-ni ipele amọ

Awọn ipa tihydroxypropyl methyl cellulose etherlori ṣiṣan omi, idaduro omi ati agbara imora ti amọ-ara-ara ẹni ni a ṣe iwadi. Awọn abajade fihan pe HPMC le ṣe imunadoko imunadoko imudani omi ti amọ-ipele ti ara ẹni ati dinku aitasera ti amọ. Awọn ifihan ti HPMC le mu awọn imora agbara ti amọ, ṣugbọn awọn compressive agbara, flexural agbara ati fluidity ti wa ni dinku. Ayẹwo itansan SEM ni a ṣe lori awọn ayẹwo, ati ipa ti HPMC lori ipa idaduro, ipa idaduro omi ati agbara amọ-lile ni a ṣe alaye siwaju sii lati ilana hydration ti simenti ni awọn ọjọ 3 ati 28.

Awọn ọrọ pataki:amọ ti ara ẹni; Cellulose ether; Ṣiṣan; Idaduro omi

0. Ifihan

Amọ-amọ-ara ẹni le gbekele iwuwo tirẹ lati ṣe alapin, didan ati ipilẹ to lagbara lori sobusitireti, lati le dubulẹ tabi di awọn ohun elo miiran, ati pe o le ṣe agbegbe nla ti ikole ṣiṣe giga, nitorinaa, oloomi giga jẹ a ẹya pataki pupọ ti amọ-ni ipele ti ara ẹni; Paapa bi iwọn didun nla, fikun ipon tabi aafo to kere ju 10 mm backfill tabi imudara lilo ohun elo grouting. Ni afikun si ṣiṣan ti o dara, amọ-ara-ara ẹni gbọdọ ni idaduro omi kan ati agbara mnu, ko si iṣẹlẹ iyapa ẹjẹ, ati ni awọn abuda ti adiabatic ati iwọn otutu kekere.

Ni gbogbogbo, amọ-amọ-ara ẹni nilo itosi ti o dara, ṣugbọn omi gangan ti simenti slurry nigbagbogbo jẹ 10 ~ 12 cm nikan. Amọ-amọ-ara-ẹni le jẹ iwapọ ara ẹni, ati akoko eto ibẹrẹ jẹ pipẹ ati akoko eto ipari jẹ kukuru. Cellulose ether jẹ ọkan ninu awọn afikun awọn afikun ti amọ amọ ti o ti ṣetan, botilẹjẹpe iye afikun jẹ kekere pupọ, ṣugbọn o le mu ilọsiwaju iṣẹ amọ-lile pọ si, o le mu aitasera ti amọ-lile, iṣẹ ṣiṣe, iṣẹ ifunmọ ati iṣẹ idaduro omi, ni ipa ti o ṣe pataki pupọ ni aaye ti amọ ti a ti ṣetan.

1. Awọn ohun elo aise ati awọn ọna iwadi

1.1 aise Awọn ohun elo

(1) Arinrin P · O 42.5 ite simenti.

(2) Awọn ohun elo iyanrin: Xiamen wẹ iyanrin okun, iwọn patiku jẹ 0.3 ~ 0.6mm, akoonu omi jẹ 1% ~ 2%, gbigbẹ artificial.

(3) Cellulose ether: hydroxypropyl methyl cellulose ether jẹ ọja ti hydroxyl rọpo nipasẹ methoxy ati hydroxypropyl, lẹsẹsẹ, pẹlu iki ti 300mpa·s. Ni lọwọlọwọ, pupọ julọ ether cellulose ti a lo jẹ hydroxypropyl methyl cellulose ether ati hydroxyethyl methyl cellulose ether.

(4) superplasticizer: polycarboxylic acid superplasticizer.

(5) Lulú latex redispersible: HW5115 jara ti a ṣe nipasẹ Henan Tiansheng Kemikali Co., Ltd.

1.2 Awọn ọna idanwo

Idanwo naa ni a ṣe ni ibamu pẹlu boṣewa ile-iṣẹ JC/T 985-2005 “Amọ-ara-ni ipele ti Simenti fun Lilo Ilẹ”. Akoko iṣeto ni ipinnu nipasẹ sisọ si aitasera deede ati akoko iṣeto ti JC/T 727 simenti lẹẹ. Amọ-amọ-ara ẹni ti o ni ipele ti ara ẹni ti o n ṣe, atunse ati idanwo agbara fisinuirindigbindigbin tọka si GB/T 17671. Ọna idanwo ti agbara mnu: 80mmx80mmx20mm igbeyewo amọ ti a pese sile ni ilosiwaju, ati pe ọjọ ori rẹ ti kọja 28d. Awọn dada ti wa ni roughened, ati awọn po lopolopo omi lori dada ti wa ni parun lẹhin 10min ririn. A da nkan idanwo amọ si ori ilẹ didan pẹlu iwọn 40mmx40mmx10mm. Idẹ agbara ni idanwo ni ọjọ ori apẹrẹ.

Ayẹwo elekitironi microscopy (SEM) ni a lo lati ṣe itupalẹ imọ-jinlẹ ti awọn ohun elo simenti ni slurry. Ninu iwadi naa, ọna ti o dapọ ti gbogbo awọn ohun elo lulú jẹ: akọkọ, awọn ohun elo ti o wa ni erupẹ ti paati kọọkan ni a dapọ daradara, ati lẹhinna fi kun si omi ti a dabaa fun idapọ aṣọ. Ipa ti ether cellulose lori amọ-ara-ara ẹni ni a ṣe atupale nipasẹ agbara, idaduro omi, ṣiṣan omi ati awọn idanwo microscopic SEM.

2. Awọn esi ati onínọmbà

2.1 Arinkiri

Cellulose ether ni ipa pataki lori idaduro omi, aitasera ati iṣẹ ikole ti amọ ipele ti ara ẹni. Paapa gẹgẹbi amọ-ara-ara-ara-ara-ara-ara, omi-ara jẹ ọkan ninu awọn atọka akọkọ lati ṣe iṣiro iṣẹ-ṣiṣe ti amọ-ara-ara ẹni. Lori ipilẹ ile ti aridaju tiwqn deede ti amọ-lile, omi amọ-lile le ṣe atunṣe nipasẹ yiyipada akoonu ti ether cellulose.

Pẹlu ilosoke ti cellulose ether akoonu. Lilọ omi amọ-lile dinku diẹdiẹ. Nigbati iwọn lilo ba jẹ 0.06%, omi ti amọ-lile dinku nipasẹ diẹ sii ju 8%, ati nigbati iwọn lilo ba jẹ 0.08%, omi yoo dinku nipasẹ diẹ sii ju 13.5%. Ni akoko kanna, pẹlu itẹsiwaju ti ọjọ-ori, iwọn lilo giga tọkasi pe iye cellulose ether gbọdọ wa ni iṣakoso laarin iwọn kan, iwọn lilo ti o ga julọ yoo mu awọn ipa odi lori omi amọ. Omi ati simenti ti o wa ninu amọ-lile ṣe apẹrẹ ti o mọ lati kun aafo iyanrin, ki o si fi ipari si iyanrin lati ṣe ipa lubricating, ki amọ-lile naa ni omi-ara kan. Pẹlu ifihan ether cellulose, akoonu ti omi ọfẹ ninu eto naa dinku diẹ, ati pe Layer ti a bo lori odi ita ti iyanrin ti dinku, nitorinaa dinku sisan ti amọ. Nitori ibeere ti amọ-amọ-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara-ara pẹlu omi-nla, iye ti cellulose ether yẹ ki o wa ni iṣakoso ni ibiti o ti yẹ.

2.2 Omi idaduro

Idaduro omi ti amọ-lile jẹ atọka pataki lati wiwọn iduroṣinṣin ti awọn paati ninu amọ simenti tuntun ti a dapọ. Fikun iye ti o yẹ ti ether cellulose le mu idaduro omi ti amọ-lile dara sii. Lati le ṣe ifasilẹ hydration ti ohun elo simenti ni kikun, iye to niye ti ether cellulose le pa omi ninu amọ-lile fun igba pipẹ lati rii daju pe ifura hydration ti ohun elo simenti le ṣee ṣe ni kikun.

Cellulose ether le ṣee lo bi oluranlowo idaduro omi nitori pe awọn atẹgun atẹgun lori hydroxyl ati ether bonds ni nkan ṣe pẹlu awọn ohun elo omi lati ṣe awọn ifunmọ hydrogen, ṣiṣe omi ọfẹ di omi ti o ni idapo. A le rii lati inu ibatan laarin akoonu ti cellulose ether ati iwọn idaduro omi ti amọ-lile ti omi mimu ti amọ-lile pọ si pẹlu ilosoke akoonu ti cellulose ether. Ipa idaduro omi ti ether cellulose le ṣe idiwọ sobusitireti lati fa omi pupọ ati iyara pupọ, ati ṣe idiwọ gbigbe omi, nitorinaa rii daju pe agbegbe slurry n pese omi to fun hydration simenti. Awọn ẹkọ tun wa ti o fihan pe ni afikun si iye cellulose ether, iki rẹ (iwuwo molikula) tun ni ipa ti o pọju lori idaduro omi amọ-lile, ti o pọju iki, ti o dara julọ idaduro omi. Cellulose ether pẹlu iki ti 400 MPa·S ni gbogbo igba ti a lo fun amọ-iwọn ti ara ẹni, eyiti o le mu iṣẹ ipele ti amọ-lile dara si ati mu iwapọ amọ. Nigbati iki ti o kọja 40000 MPa · S, iṣẹ idaduro omi ko ni ilọsiwaju ni pataki, ati pe ko dara fun amọ-ara-ara ẹni.

Ninu iwadi yii, awọn ayẹwo ti amọ pẹlu cellulose ether ati amọ laisi cellulose ether ni a mu. Apakan ti awọn ayẹwo jẹ awọn ayẹwo ọjọ-ori 3d, ati apakan miiran ti awọn ayẹwo ọjọ-ori 3d ni a ṣe itọju boṣewa fun 28d, ati lẹhinna dida awọn ọja hydration simenti ninu awọn ayẹwo ni idanwo nipasẹ SEM.

Awọn ọja hydration ti simenti ni apẹrẹ ofo ti amọ amọ ni ọjọ ori 3d jẹ diẹ sii ju awọn ti o wa ninu ayẹwo pẹlu ether cellulose, ati ni ọjọ ori 28d, awọn ọja hydration ti o wa ninu apẹẹrẹ pẹlu ether cellulose jẹ diẹ sii ju awọn ti o wa ninu apẹẹrẹ ofo. Ibẹrẹ hydration ti omi ti wa ni idaduro nitori pe Layer fiimu eka kan wa ti a ṣẹda nipasẹ ether cellulose lori oju awọn patikulu simenti ni ipele ibẹrẹ. Sibẹsibẹ, pẹlu itẹsiwaju ti ọjọ-ori, ilana hydration n tẹsiwaju laiyara. Ni akoko yii, idaduro omi ti ether cellulose lori slurry jẹ ki omi to wa ninu slurry lati pade ibeere ti iṣeduro hydration, eyiti o ṣe iranlọwọ fun ilọsiwaju kikun ti iṣeduro hydration. Nitorinaa, awọn ọja hydration diẹ sii wa ninu slurry ni ipele nigbamii. Ni ibatan si sisọ, omi ọfẹ diẹ sii wa ninu apẹẹrẹ ofo, eyiti o le ni itẹlọrun omi ti o nilo nipasẹ iṣesi simenti kutukutu. Bibẹẹkọ, pẹlu ilọsiwaju ti ilana hydration, apakan ti omi ti o wa ninu ayẹwo jẹ run nipasẹ iṣesi hydration ni kutukutu, ati apakan miiran ti sọnu nipasẹ evaporation, ti o yọrisi omi ti ko to ni slurry nigbamii. Nitorinaa, awọn ọja hydration 3d ni apẹẹrẹ òfo jẹ diẹ sii. Iwọn awọn ọja hydration jẹ kere pupọ ju iye awọn ọja hydration ninu apẹẹrẹ ti o ni ether cellulose. Nitorina, lati irisi awọn ọja hydration, o tun ṣe alaye pe fifi iye ti o yẹ fun ether cellulose si amọ-lile le nitootọ mu idaduro omi ti slurry.

2.3 Eto akoko

Cellulose ether ni ipa idaduro diẹ lori amọ-lile, pẹlu ilosoke ti akoonu ether cellulose. Akoko iṣeto ti amọ-lile lẹhinna pẹ. Ipa idaduro ti ether cellulose jẹ ibatan taara si awọn abuda igbekale rẹ. Cellulose ether ti dehydrated glukosi oruka be, eyi ti o le dagba suga kalisiomu molikula ẹnu-bode pẹlu kalisiomu ions ni simenti ojutu hydration, din ifọkansi ti kalisiomu ions ni simenti hydration akoko fifa irọbi, idilọwọ awọn Ibiyi ati ojoriro ti Ca (OH) 2 ati kalisiomu iyọ. awọn kirisita, ki o le ṣe idaduro ilana hydration ti simenti. Ipa idaduro ti ether cellulose lori slurry simenti ni pataki da lori iwọn ti aropo alkyl ati pe o ni ibatan diẹ pẹlu iwuwo molikula rẹ. Iwọn aropo ti alkyl ti o kere si, akoonu hydroxyl ti o tobi sii, ipa idaduro diẹ sii han gbangba. L. Semitz et al. gbagbo wipe cellulose ether moleku won o kun adsorbed lori hydration awọn ọja bi C — S — H ati Ca (OH) 2, ati ki o ṣọwọn adsorbed on clinker atilẹba ohun alumọni. Ni idapo pelu SEM igbekale ti simenti hydration ilana, o ti wa ni ri wipe cellulose ether ni o ni awọn kan retarding ipa, ati awọn ti o ga awọn akoonu ti cellulose ether, awọn diẹ han awọn retarding ipa ti eka fiimu Layer lori tete hydration ti simenti, nitorina, awọn diẹ kedere awọn retarding ipa.

2.4 Flexural agbara ati compressive agbara

Ni gbogbogbo, agbara jẹ ọkan ninu awọn atọka igbelewọn pataki ti awọn ohun elo simenti ti o da lori simenti n ṣe iwosan ipa ti awọn akojọpọ. Ni afikun si iṣẹ ṣiṣe ṣiṣan ti o ga, amọ-iwọn ipele ti ara ẹni yẹ ki o tun ni agbara irẹwẹsi kan ati agbara rọ. Ninu iwadi yii, awọn ọjọ 7 ati 28 ni agbara ifasilẹ ati agbara irọrun ti amọ amọ ti òfo ti a dapọ pẹlu ether cellulose ni idanwo.

Pẹlu ilosoke ti akoonu ether cellulose, agbara ipadanu amọ-lile ati agbara fifẹ ti dinku ni oriṣiriṣi titobi, akoonu jẹ kekere, ipa lori agbara ko han gbangba, ṣugbọn pẹlu akoonu ti o ju 0.02%, idagba oṣuwọn pipadanu agbara jẹ diẹ sii kedere. , nitorina, ni lilo cellulose ether lati mu idaduro omi amọ, ṣugbọn tun ṣe akiyesi iyipada agbara.

Awọn idi ti amọ amọ ati idinku agbara rọ. O le ṣe itupalẹ lati awọn aaye wọnyi. Ni akọkọ, agbara kutukutu ati simenti lile lile ni a ko lo ninu iwadi naa. Nigbati amọ gbigbẹ ti a dapọ pẹlu omi, diẹ ninu awọn patikulu cellulose ether roba lulú lulú ni a kọkọ polowo lori oju awọn patikulu simenti lati ṣe fiimu latex kan, eyiti o ṣe idaduro hydration ti simenti ati dinku agbara ibẹrẹ ti matrix amọ. Ni ẹẹkeji, lati le ṣe afiwe agbegbe iṣẹ ti ngbaradi amọ-iwọn-ara-ẹni lori aaye, gbogbo awọn apẹẹrẹ ti o wa ninu iwadi ko ni gbigbọn ni ilana igbaradi ati mimu, ati gbarale ipele iwuwo ara ẹni. Nitori iṣẹ idaduro omi ti o lagbara ti cellulose ether ni amọ-lile, nọmba nla ti awọn pores ni a fi silẹ ni matrix lẹhin ti amọ-lile. Ilọsoke ti porosity ni amọ-lile tun jẹ idi pataki fun idinku ti compressive ati agbara rọ ti amọ. Ni afikun, lẹhin fifi cellulose ether sinu amọ, akoonu ti polymer rọ ninu awọn pores ti amọ-lile pọ si. Nigbati a ba tẹ matrix naa, polima rọ lati mu ipa atilẹyin lile, eyiti o tun ni ipa lori iṣẹ agbara ti matrix si iye kan.

2,5 imora agbara

Cellulose ether ni ipa nla lori ohun-ini isunmọ ti amọ-lile ati pe a lo ni lilo pupọ ni iwadii ati igbaradi ti amọ-ara ẹni.

Nigbati akoonu ti ether cellulose wa laarin 0.02% ati 0.10%, agbara mnu ti amọ-lile ti han ni ilọsiwaju, ati pe agbara mimu ni awọn ọjọ 28 ga julọ ju iyẹn lọ ni awọn ọjọ 7. Cellulose ether ṣe fọọmu fiimu polymer pipade laarin awọn patikulu hydration simenti ati eto alakoso omi, eyiti o ṣe agbega omi diẹ sii ni fiimu polima ni ita awọn patikulu simenti, eyiti o jẹ ki hydration pipe ti simenti, ki o le mu agbara mimu ti lẹẹ pọ si. lẹhin lile. Ni akoko kanna, iye ti o yẹ ti ether cellulose ṣe alekun ṣiṣu ati irọrun ti amọ, dinku rigidity ti agbegbe iyipada laarin amọ-lile ati wiwo sobusitireti, dinku aapọn isokuso laarin wiwo, ati imudara ipa imora laarin amọ ati sobusitireti ni kan awọn ìyí. Nitori wiwa ether cellulose ninu slurry simenti, agbegbe iyipada interfacial pataki ati Layer interfacial ti wa ni akoso laarin awọn patikulu amọ ati awọn ọja hydration. Layer interfacial yii jẹ ki agbegbe iyipada interfacial ni irọrun diẹ sii ati ki o kere si, ki amọ-lile ni agbara isomọ to lagbara.

3. Ipari ati ijiroro

Cellulose ether le mu idaduro omi ti amọ-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ni-ara. Pẹlu ilosoke ti iye ether cellulose, idaduro omi ti amọ-lile ti wa ni ilọsiwaju diẹdiẹ, ati omi amọ-lile ati akoko iṣeto ti dinku si iye kan. Idaduro omi ti o ga julọ yoo ṣe alekun porosity ti slurry lile, eyiti o le jẹ ki ipadanu ati irọrun ti amọ-lile ni ipadanu ti o han gbangba. Ninu iwadi naa, agbara dinku ni pataki nigbati iwọn lilo wa laarin 0.02% ati 0.04%, ati diẹ sii iye ether cellulose, diẹ sii han ni ipa idaduro. Nitorinaa, nigba lilo ether cellulose, o tun jẹ dandan lati gbero ni kikun awọn ohun-ini ẹrọ ti amọ-iwọn-ara-ara, yiyan ironu ti iwọn lilo ati ipa synergistic laarin rẹ ati awọn ohun elo kemikali miiran.

Lilo ether cellulose le dinku agbara ifasilẹ ati agbara irọrun ti simenti slurry, ati mu agbara isunmọ ti amọ. Onínọmbà ti awọn idi fun iyipada ti agbara, nipataki ṣẹlẹ nipasẹ awọn iyipada ti awọn ọja micro ati be, lori awọn ọkan ọwọ, cellulose ether roba powder patikulu akọkọ adsorbed lori dada ti simenti patikulu, awọn Ibiyi ti latex fiimu, idaduro hydration ti simenti, eyi ti yoo fa isonu ti tete agbara ti slurry; Ni apa keji, nitori ipa ti o ṣẹda fiimu ati ipa idaduro omi, o jẹ itara si hydration pipe ti simenti ati ilọsiwaju ti agbara mnu. Onkọwe gbagbọ pe iru awọn iyipada agbara meji wa ni pataki ni opin akoko iṣeto, ati ilosiwaju ati idaduro opin yii le jẹ aaye pataki ti o fa titobi awọn iru agbara meji naa. Ijinlẹ diẹ sii ati ikẹkọ eto eto aaye pataki yii yoo jẹ itunu si ilana ti o dara julọ ati itupalẹ ilana hydration ti ohun elo simenti ninu slurry. O ṣe iranlọwọ lati ṣatunṣe iye ether cellulose ati akoko imularada ni ibamu si ibeere ti awọn ohun-ini ẹrọ amọ-lile, lati mu iṣẹ amọ-lile dara si.