Methyl cellulose ether lori yara otutu curing olekenka-ga išẹ nja

Áljẹ́rà: Nipa yiyipada awọn akoonu ti hydroxypropyl methylcellulose ether (HPMC) ni deede otutu curing olekenka-ga išẹ nja (UHPC), ipa ti cellulose ether lori awọn fluidity, eto akoko, compressive agbara, ati flexural agbara ti UHPC ti a iwadi. , Agbara fifẹ axial ati iye fifẹ ipari, ati awọn esi ti a ṣe atupale. Awọn abajade idanwo fihan pe: fifi kun diẹ sii ju 1.00% ti HPMC kekere-iki ko ni ipa lori ṣiṣan ti UHPC, ṣugbọn dinku isonu ti ṣiṣan omi ni akoko pupọ. , ati ki o pẹ akoko eto, imudarasi iṣẹ-ṣiṣe ikole pupọ; nigbati akoonu ba kere ju 0.50%, ipa lori agbara titẹ, agbara fifẹ ati agbara fifẹ axial ko ṣe pataki, ati ni kete ti akoonu naa ba ju 0.50%, ẹrọ ẹrọ rẹ dinku nipasẹ diẹ sii ju 1/3. Ṣiyesi awọn iṣẹ ṣiṣe lọpọlọpọ, iwọn lilo iṣeduro ti HPMC jẹ 0.50%.

Awọn ọrọ pataki: olekenka-ga išẹ nja; ether cellulose; itọju iwọn otutu deede; agbara titẹ; flexural agbara; agbara fifẹ

0,Àsọyé

Pẹlu idagbasoke iyara ti ile-iṣẹ ikole ti Ilu China, awọn ibeere fun iṣẹ ṣiṣe nja ni imọ-ẹrọ gangan ti tun pọ si, ati pe nja iṣẹ ṣiṣe giga-giga (UHPC) ti ṣejade ni idahun si ibeere naa. Iwọn ti o dara julọ ti awọn patikulu pẹlu awọn iwọn patiku oriṣiriṣi ni a ṣe apẹrẹ imọ-jinlẹ, ti o dapọ pẹlu okun irin ati aṣoju idinku omi ti o ga julọ, o ni awọn ohun-ini ti o dara julọ gẹgẹbi agbara compressive ultra-high, toughness ga, agbara agbara mọnamọna giga ati imularada ti ara ẹni ti o lagbara. agbara ti bulọọgi-dojuijako. Iṣẹ ṣiṣe. Iwadi imọ-ẹrọ ajeji lori UHPC ti dagba ati pe o ti lo si ọpọlọpọ awọn iṣẹ akanṣe. Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn orilẹ-ede ajeji, iwadii inu ile ko jin to. Dong Jianmiao ati awọn miiran ṣe iwadi iṣọpọ okun nipa fifi awọn oriṣi ati awọn oye ti awọn okun kun. Ilana ipa ati ofin ti nja; Chen Jing et al. ṣe iwadi ipa ti iwọn ila opin okun irin lori iṣẹ ṣiṣe ti UHPC nipa yiyan awọn okun irin pẹlu awọn iwọn ila opin 4. UHPC ni nọmba kekere ti awọn ohun elo ẹrọ ni Ilu China, ati pe o tun wa ni ipele ti iwadii imọ-jinlẹ. Išẹ ti UHPC Superiority ti di ọkan ninu awọn itọnisọna iwadi ti idagbasoke nja, ṣugbọn awọn iṣoro pupọ tun wa lati yanju. Bii awọn ibeere giga fun awọn ohun elo aise, idiyele giga, ilana igbaradi idiju, ati bẹbẹ lọ, ni ihamọ idagbasoke ti imọ-ẹrọ iṣelọpọ UHPC. Lara wọn, lilo ategun titẹ-giga Itọju ti UHPC ni iwọn otutu giga le jẹ ki o gba awọn ohun-ini ẹrọ ti o ga julọ ati agbara. Bibẹẹkọ, nitori ilana imularada ategun ti o buruju ati awọn ibeere giga fun ohun elo iṣelọpọ, ohun elo ti awọn ohun elo le ni opin si awọn agbala iṣaju, ati ikole-simẹnti ko le ṣee ṣe. Nitorinaa, ko dara lati gba ọna ti itọju igbona ni awọn iṣẹ akanṣe, ati pe o jẹ dandan lati ṣe iwadii inu-jinlẹ lori itọju iwọn otutu deede UHPC.

Deede otutu curing UHPC jẹ ninu awọn iwadi ipele ni China, ati awọn oniwe-omi-si-Asopọmọra ratio jẹ lalailopinpin kekere, ati awọn ti o jẹ prone to dehydration gbigbẹ lori dada nigba lori-ojula ikole. Lati le ṣe imunadoko ni ilọsiwaju iṣẹlẹ gbigbẹ, awọn ohun elo ti o da lori simenti maa n ṣafikun diẹ ninu awọn ohun elo ti o nipọn ti omi si ohun elo naa. Aṣoju kemikali lati ṣe idiwọ ipinya ati ẹjẹ ti awọn ohun elo, mu idaduro omi pọ si ati isọdọkan, mu iṣẹ iṣelọpọ ṣiṣẹ, ati tun ṣe imunadoko awọn ohun-ini ẹrọ ti awọn ohun elo orisun simenti. Hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC) bi polima Thickener, eyiti o le pin kaakiri polima gelled slurry ati awọn ohun elo ni awọn ohun elo ti o da lori simenti ni deede, ati omi ọfẹ ti o wa ninu slurry yoo di omi ti a so, nitorinaa ko rọrun lati padanu lati awọn slurry ati ki o mu awọn iṣẹ idaduro omi ti nja .Lati le dinku ipa ti cellulose ether lori omi ti UHPC, kekere-viscosity cellulose ether ti yan fun idanwo naa.

Ni akojọpọ, lati le ṣe ilọsiwaju iṣẹ ikole lori ipilẹ ti idaniloju awọn ohun-ini ẹrọ ti itọju iwọn otutu deede ti UHPC, iwe yii ṣe iwadii ipa ti akoonu kekere-viscosity cellulose ether lori imularada iwọn otutu deede ti o da lori awọn ohun-ini kemikali ti ether cellulose. ati siseto iṣe rẹ ni slurry UHPC. Ipa ti ṣiṣan omi, akoko coagulation, agbara titẹ, agbara rọ, agbara fifẹ axial ati iye fifẹ ipari ti UHPC lati pinnu iwọn lilo deede ti ether cellulose.

1. Igbeyewo ètò

1.1 Idanwo aise ohun elo ati ki o illa ratio

Awọn ohun elo aise fun idanwo yii ni:

1) Simẹnti: P·O 52.5 simenti Portland lasan ti a ṣe ni Liuzhou.

2) eeru fo: eeru fo ti a ṣe ni Liuzhou.

3) Slag lulú: S95 granulated bugbamu ileru slag lulú ti a ṣe ni Liuzhou.

4) Silica fume: ologbele-ti paroko silica fume, grẹy lulú, akoonu SiO2≥92%, pato dada agbegbe 23 m²/g.

5) Iyanrin kuotisi: 20 ~ 40 mesh (0.833 ~ 0.350 mm).

6) Olupin omi: polycarboxylate olupilẹṣẹ omi, erupẹ funfun, oṣuwọn idinku omi≥30%.

7) Lulú latex: lulú latex ti o le ṣe atunṣe.

8) Fiber ether: hydroxypropyl methylcellulose METHOCEL ti a ṣe ni Amẹrika, viscosity 400 MPa s.

9) Okun irin: taara Ejò-palara microwire, irin okun, iwọn ila opinφ jẹ 0.22 mm, ipari jẹ 13 mm, agbara fifẹ jẹ 2 000 MPa.

Lẹhin ti a pupo ti esiperimenta iwadi ni ibẹrẹ ipele, o le ti wa ni pinnu wipe awọn ipilẹ illa ratio ti deede otutu curing olekenka-ga išẹ nja ni simenti: fly eeru: erupe lulú: silica fume: iyanrin: omi atehinwa oluranlowo: latex lulú: omi = 860: 42: 83: 110: 980: 11: 2: 210, akoonu iwọn didun okun irin jẹ 2%. Ṣafikun 0, 0.25%, 0.50%, 0.75%, 1.00% HPMC ti cellulose ether (HPMC) akoonu lori ipilẹ idapọpọ ipilẹ yii Ṣeto awọn adanwo afiwera lẹsẹsẹ.

1.2 igbeyewo ọna

Ṣe iwọn awọn ohun elo aise lulú ti o gbẹ ni ibamu si ipin apapọ ki o gbe wọn si HJW-60 ọpá petele ẹyọkan ti a fi agbara mu alapọpo nja. Bẹrẹ alapọpọ titi di aṣọ, fi omi kun ati ki o dapọ fun awọn iṣẹju 3, pa aladapọ, fi okun irin ti o ni iwọn ati tun ẹrọ alapọpo bẹrẹ fun awọn iṣẹju 2. Ṣe sinu UHPC slurry.

Awọn ohun idanwo naa pẹlu ṣiṣan omi, akoko eto, agbara titẹ, agbara fifẹ, agbara fifẹ axial ati iye fifẹ to gaju. Idanwo omi inu omi jẹ ipinnu ni ibamu si JC / T986-2018 "Awọn ohun elo Gouting orisun-simenti". Idanwo akoko eto jẹ ibamu si GB / T 1346-2011 "Imudara Imudara Omi Simenti ati Ilana Igbeyewo Akoko". Idanwo agbara irọrun ti pinnu ni ibamu si GB/T50081-2002 “Iwọn fun Awọn ọna Idanwo ti Awọn ohun-ini Mechanical ti Nja Arinrin”. Idanwo agbara ipanu, agbara fifẹ axial ati Idanwo iye tensile ti o ga julọ jẹ ipinnu ni ibamu si DLT5150-2001 “Awọn ilana Idanwo Nja Hydraulic”.

2. Awọn esi idanwo

2.1 olomi

Awọn abajade idanwo ito ṣe afihan ipa ti akoonu HPMC lori isonu ti omi UHPC ni akoko pupọ. O ṣe akiyesi lati iṣẹlẹ idanwo naa pe lẹhin slurry laisi cellulose ether ti wa ni rudurudu ni deede, dada jẹ itara si gbigbẹ ati crusting, ati pe omi ti n lọ ni kiakia. , ati workability deteriorated. Lẹhin fifi ether cellulose kun, ko si awọ-ara ti o wa lori oju, isonu ti iṣan omi lori akoko jẹ kekere, ati pe iṣẹ-ṣiṣe ti o dara. Laarin iwọn idanwo, isonu ti o kere julọ ti ṣiṣan jẹ 5 mm ni iṣẹju 60. Onínọmbà ti data idanwo naa fihan pe, Iwọn ether cellulose viscosity kekere ko ni ipa diẹ lori omi ibẹrẹ ti UHPC, ṣugbọn o ni ipa ti o tobi julọ lori isonu ti ito omi ni akoko pupọ. Nigbati ko ba si ether cellulose ti a fi kun, isonu omi ti UHPC jẹ 15 mm; Pẹlu ilosoke ti HPMC, isonu omi ti amọ-lile dinku; nigbati iwọn lilo jẹ 0.75%, isonu olomi ti UHPC jẹ eyiti o kere julọ pẹlu akoko, eyiti o jẹ 5mm; lẹhin ti, pẹlu awọn ilosoke ti HPMC, awọn fluidity isonu ti UHPC pẹlu akoko Fere ko yipada.

LẹhinHPMCti wa ni adalu pẹlu UHPC, o ni ipa lori awọn ohun-ini rheological ti UHPC lati awọn aaye meji: ọkan ni pe awọn micro-nyoju ominira ti wa ni mu sinu ilana igbiyanju, eyi ti o mu ki apapọ ati fò eeru ati awọn ohun elo miiran jẹ "ipa rogodo", eyi ti o mu ki iṣẹ ṣiṣe Ni akoko kanna, iye nla ti awọn ohun elo cementious le fi ipari si apapọ, ki apapọ le jẹ paapaa "daduro" ni slurry, ati ki o le gbe larọwọto, ija laarin awọn akojọpọ ti dinku, ati omi ti o pọ sii; ekeji ni lati mu UHPC pọ si agbara iṣọpọ dinku ṣiṣan omi. Niwọn igba ti idanwo naa nlo HPMC kekere-iki, abala akọkọ jẹ dogba si abala keji, ati omi ibẹrẹ akọkọ ko yipada pupọ, ṣugbọn isonu ti ṣiṣan lori akoko le dinku. Gẹgẹbi itupalẹ awọn abajade idanwo, o le mọ pe fifi iye ti o yẹ fun HPMC si UHPC le mu ilọsiwaju iṣẹ ṣiṣe ti UHPC pọ si.

2.2 Eto akoko

Lati aṣa iyipada ti akoko eto UHPC ti o kan nipasẹ iye HPMC, o le rii pe HPMC ṣe ipa idaduro ni UHPC. Ti o tobi ni iye ti wa ni, awọn diẹ han ni retarding ipa. Nigbati iye naa ba jẹ 0.50%, akoko iṣeto ti amọ-lile jẹ 55min. Ti a bawe pẹlu ẹgbẹ iṣakoso (40 min), o pọ si nipasẹ 37.5%, ati ilosoke ko tun han gbangba. Nigbati iwọn lilo jẹ 1.00%, akoko eto amọ-lile jẹ iṣẹju 100, eyiti o jẹ 150% ti o ga ju ti ẹgbẹ iṣakoso lọ (40 min).

Awọn abuda igbekalẹ molikula ti ether cellulose ni ipa ipa idaduro rẹ. Ipilẹ molikula ipilẹ ni ether cellulose, iyẹn ni, eto oruka anhydroglucose, le fesi pẹlu awọn ions kalisiomu lati ṣe awọn agbo ogun molikula suga-calcium, dinku akoko ifakalẹ ti ifọkansi hydration cement clinker Ifọkansi ti awọn ions kalisiomu ti lọ silẹ, idilọwọ ojoriro siwaju sii ti Ca (OH) 2, idinku iyara ti simenti hydration lenu, nitorina idaduro iṣeto ti simenti.

2.3 agbara titẹ

Lati ibatan laarin agbara ifasilẹ ti awọn ayẹwo UHPC ni awọn ọjọ 7 ati awọn ọjọ 28 ati akoonu ti HMPC, o le rii ni kedere pe afikun ti HPMC diėdiė mu idinku ninu agbara ipaniyan ti UHPC. 0.25% HPMC, agbara iṣipopada ti UHPC dinku diẹ, ati ipin agbara ikọsẹ jẹ 96%. Ṣafikun 0.50% HPMC ko ni ipa ti o han gbangba lori ipin agbara ikọsẹ ti UHPC. Tẹsiwaju lati ṣafikun HPMC laarin ipari lilo, UHPC's Agbara irẹpọ dinku ni pataki. Nigbati akoonu ti HPMC ti pọ si 1.00%, ipin agbara ipanu silẹ si 66%, ati pipadanu agbara jẹ pataki. Gẹgẹbi itupalẹ data, o jẹ deede diẹ sii lati ṣafikun 0.50% HPMC, ati isonu ti agbara ipanu jẹ kekere

HPMC ni o ni kan awọn air-entraining ipa. Afikun ti HPMC yoo fa iye kan ti awọn microbubbles ni UHPC, eyiti yoo dinku iwuwo olopobobo ti UHPC tuntun ti a dapọ. Lẹhin ti slurry ti wa ni lile, porosity yoo maa pọ si ati irẹpọ yoo tun dinku, paapaa akoonu HPMC. Ti o ga julọ. Ni afikun, pẹlu ilosoke ti iye ti HPMC ti a ṣe, ọpọlọpọ awọn polima ti o ni irọrun tun wa ninu awọn pores ti UHPC, eyiti ko le ṣe ipa pataki ninu rigidity ti o dara ati atilẹyin compressive nigbati matrix ti idapọpọ simentious jẹ fisinuirindigbindigbin. .Nitorina, afikun ti HPMC dinku pupọ agbara agbara ti UHPC.

2.4 Flexural agbara

Lati awọn ibatan laarin awọn flexural agbara ti UHPC awọn ayẹwo ni 7 ọjọ ati 28 ọjọ ati awọn akoonu ti HMPC, o le wa ni ri pe awọn iyipada ekoro ti flexural agbara ati compressive agbara jẹ iru, ati awọn iyipada ti flexural agbara laarin 0 ati 0.50% ti HMPC kii ṣe kanna. Bi afikun ti HPMC ti tẹsiwaju, agbara irọrun ti awọn ayẹwo UHPC dinku ni pataki.

Ipa ti HPMC lori agbara iyipada ti UHPC jẹ pataki ni awọn aaye mẹta: cellulose ether ni o ni idaduro ati awọn ipa afẹfẹ-afẹfẹ, eyiti o dinku agbara iyipada ti UHPC; ati abala kẹta jẹ polymer rọ ti a ṣe nipasẹ ether cellulose, Idinku rigidity ti apẹrẹ naa fa fifalẹ idinku ti agbara fifẹ ti apẹrẹ diẹ. Wiwa nigbakanna ti awọn aaye mẹtẹẹta wọnyi dinku agbara ifasilẹ ti apẹrẹ UHPC ati tun dinku agbara rirọ.

2.5 Agbara fifẹ axial ati iye fifẹ to gaju

Ibasepo laarin agbara fifẹ ti awọn apẹrẹ UHPC ni 7 d ati 28 d ati akoonu ti HMPC. Pẹlu ilosoke ti akoonu ti HPMC, agbara fifẹ ti awọn apẹrẹ UHPC akọkọ yipada diẹ ati lẹhinna dinku ni kiakia. Iwọn agbara fifẹ fihan pe nigbati akoonu ti HPMC ninu apẹrẹ ba de 0.50%, iye agbara fifẹ axial ti apẹrẹ UHPC jẹ 12.2MPa, ati ipin agbara fifẹ jẹ 103%. Pẹlu ilosoke siwaju ti akoonu HPMC ti apẹrẹ, axial Iwọn agbara fifẹ aarin bẹrẹ si silẹ ni kiakia. Nigbati akoonu HPMC ti apẹrẹ jẹ 0.75% ati 1.00%, awọn ipin agbara fifẹ jẹ 94% ati 78%, ni atele, eyiti o kere ju agbara fifẹ axial ti UHPC laisi HPMC.

Lati ibatan laarin awọn iye fifẹ ti o ga julọ ti awọn ayẹwo UHPC ni awọn ọjọ 7 ati awọn ọjọ 28 ati akoonu ti HMPC, o le rii pe awọn iye fifẹ ti o ga julọ ko yipada pẹlu ilosoke ti ether cellulose ni ibẹrẹ, ati nigbati akoonu ti cellulose ether de 0.50% ati lẹhinna bẹrẹ si lọ silẹ ni kiakia.

Ipa ti iye afikun ti HPMC lori agbara fifẹ axial ati iye ipari ipari ti awọn apẹẹrẹ UHPC ṣe afihan aṣa ti fifipamọ fere ko yipada ati lẹhinna dinku. Idi akọkọ ni pe HPMC le ṣe agbekalẹ taara laarin awọn patikulu simenti ti o ni omiipa A Layer ti fiimu ti ko ni omi polymer lilẹ ṣe ipa ti lilẹ, nitorinaa iye kan ti omi ti wa ni ipamọ ni UHPC, eyiti o pese omi pataki fun idagbasoke ilọsiwaju ti hydration siwaju. ti simenti, nitorina imudarasi agbara ti simenti. Awọn afikun ti HPMC ṣe ilọsiwaju Iṣọkan ti UHPC n funni ni slurry pẹlu irọrun, eyi ti o mu ki UHPC ni kikun ni ibamu si idinku ati abuku ti ohun elo ipilẹ, ati die-die mu agbara fifẹ ti UHPC ṣe. Bibẹẹkọ, nigbati akoonu ti HPMC ba kọja iye to ṣe pataki, afẹfẹ ti a tẹ sinu yoo ni ipa lori agbara apẹrẹ naa. Awọn ipa buburu didiẹ ṣe ipa asiwaju, ati agbara fifẹ axial ati iye fifẹ to gaju ti apẹrẹ naa bẹrẹ si dinku.

3. Ipari

1) HPMC le ṣe ilọsiwaju iṣẹ ṣiṣe ti itọju otutu otutu deede UHPC, fa akoko iṣọpọ rẹ pọ si ati dinku isonu olomi ti UHPC tuntun ti a dapọ ni akoko pupọ.

2) Awọn afikun ti HPMC ṣafihan iye kan ti awọn nyoju kekere lakoko ilana igbiyanju ti slurry. Ti iye naa ba tobi ju, awọn nyoju yoo kojọ pupọ ati dagba awọn nyoju nla. Awọn slurry jẹ gíga cohesive, ati awọn nyoju ko le àkúnwọsílẹ ati rupture. Awọn pores ti UHPC lile dinku; ni afikun, awọn rọ polima ti a ṣe nipasẹ HPMC ko le pese kosemi support nigba ti o wa labẹ titẹ, ati awọn compressive ati flexural agbara ti wa ni gidigidi dinku.

3) Awọn afikun ti HPMC ṣe UHPC ṣiṣu ati rọ. Agbara fifẹ axial ati iye fifẹ ipari ti awọn apẹẹrẹ UHPC ko ni yipada pẹlu ilosoke ti akoonu HPMC, ṣugbọn nigbati akoonu HPMC ba kọja iye kan, Agbara fifẹ axial ati awọn iye fifẹ to gaju dinku pupọ.

4) Nigbati ngbaradi deede otutu curing UHPC, awọn doseji ti HPMC yẹ ki o wa ni muna dari. Nigbati iwọn lilo ba jẹ 0.50%, ibatan laarin iṣẹ ṣiṣe ati awọn ohun-ini ẹrọ ti itọju iwọn otutu deede UHPC le ni iṣọpọ daradara.