Co progreso continuo da industria e a mellora da tecnoloxía, a través da introdución e mellora de máquinas de pulverización de morteiro estranxeiras, a tecnoloxía de pulverización mecánica e de xeso desenvolveuse moito no meu país nos últimos anos. O morteiro de pulverización mecánica é diferente do morteiro ordinario, o que require un alto rendemento de retención de auga, unha fluidez adecuada e un certo rendemento contra a flacidez. Normalmente, engádese hidroxipropilmetilcelulosa ao morteiro, dos cales é o éter de celulosa (HPMC) o máis utilizado. As principais funcións da hidroxipropilmetilcelulosa HPMC no morteiro son: espesar e viscosificar, axustar a reoloxía e excelente capacidade de retención de auga. Non obstante, non se poden ignorar as deficiencias de HPMC. HPMC ten un efecto de incorporación de aire, o que provocará máis defectos internos e reducirá seriamente as propiedades mecánicas do morteiro. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. estudou a influencia da HPMC na taxa de retención de auga, a densidade, o contido de aire e as propiedades mecánicas do morteiro desde o aspecto macroscópico, e estudou a influencia da hidroxipropilmetilcelulosa HPMC na estrutura en L do morteiro. o aspecto microscópico. .
1. Proba
1.1 Materias primas
Cemento: cemento comercial P.0 42,5, as súas resistencias á flexión e á compresión 28d son de 6,9 e 48,2 MPa respectivamente; area: area fina do río Chengde, malla 40-100; éter de celulosa: producido por Shandong Chenbang Fine Chemical Co, Ltd Éter de hidroxipropil metilcelulosa, po branco, viscosidade nominal 40, 100, 150, 200 Pa-s; auga: auga da billa limpa.
1.2 Método de proba
Segundo JGJ/T 105-2011 "Regulamento de construción para pulverización mecánica e revoco", a consistencia do morteiro é de 80-120 mm e a taxa de retención de auga é superior ao 90%. Neste experimento, a relación cal-area estableceuse en 1:5, a consistencia controlouse a (93+2) mm e o éter de celulosa mesturouse externamente e a cantidade de mestura baseouse na masa de cemento. As propiedades básicas do morteiro, como a densidade húmida, o contido de aire, a retención de auga e a consistencia, son probadas con referencia á JGJ 70-2009 "Métodos de proba para as propiedades básicas do morteiro de construción", e o contido de aire é probado e calculado segundo a densidade. método. As probas de preparación, resistencia á flexión e á compresión das mostras realizáronse segundo GB/T 17671-1999 "Métodos para probar a resistencia da area de morteiro de cemento (método ISO)". O diámetro das larvas foi medido por porosimetría de mercurio. O modelo do porosímetro de mercurio foi AUTOPORE 9500 e o rango de medición foi de 5,5 nm-360 μm. Realizáronse un total de 4 conxuntos de probas. A relación cemento-area foi de 1:5, a viscosidade de HPMC foi de 100 Pa-s e a dosificación 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (os números son A, B, C, D respectivamente).
2. Resultados e análise
2.1 Efecto da HPMC na taxa de retención de auga do morteiro de cemento
A retención de auga refírese á capacidade do morteiro para reter auga. No morteiro pulverizado a máquina, engadir éter de celulosa pode reter eficazmente a auga, reducir a taxa de sangrado e cumprir os requisitos de hidratación total dos materiais a base de cemento. Efecto da HPMC na retención de auga do morteiro.
Co aumento do contido de HPMC, a taxa de retención de auga do morteiro aumenta gradualmente. As curvas do éter de hidroxipropil metilcelulosa con viscosidades de 100, 150 e 200 Pa.s son basicamente as mesmas. Cando o contido é de 0,05% -0,15%, a taxa de retención de auga aumenta de forma lineal, e cando o contido é de 0,15%, a taxa de retención de auga é superior ao 93%. ; Cando a cantidade de granos supera o 0,20%, a tendencia crecente da taxa de retención de auga faise plana, o que indica que a cantidade de HPMC está preto da saturación. A curva de influencia da cantidade de HPMC cunha viscosidade de 40 Pa.s na taxa de retención de auga é aproximadamente unha liña recta. Cando a cantidade é superior ao 0,15%, a taxa de retención de auga do morteiro é significativamente menor que a dos outros tres tipos de HPMC coa mesma cantidade de viscosidade. En xeral, crese que o mecanismo de retención de auga do éter de celulosa é: o grupo hidroxilo da molécula de éter de celulosa e o átomo de osíxeno do enlace éter asociaranse coa molécula de auga para formar un enlace de hidróxeno, polo que a auga libre convértese en auga unida. , xogando así un bo efecto de retención de auga; Tamén se cre que a interdifusión entre as moléculas de auga e as cadeas moleculares de éter de celulosa permite que as moléculas de auga entren no interior das cadeas macromoleculares do éter de celulosa e estean suxeitas a fortes forzas de unión, mellorando así a retención de auga da suspensión de cemento. A excelente retención de auga pode manter o morteiro homoxéneo, non é fácil de segregar e obter un bo rendemento de mestura, mentres reduce o desgaste mecánico e aumenta a vida útil da máquina de pulverización de morteiro.
2.2 O efecto da hidroxipropilmetilcelulosa HPMC sobre a densidade e o contido de aire do morteiro de cemento
Cando a cantidade de HPMC é de 0-0,20%, a densidade do morteiro diminúe drasticamente co aumento da cantidade de HPMC, de 2050 kg/m3 a preto de 1650 kg/m3, o que é un 20% menor; cando a cantidade de HPMC supera o 0,20%, a densidade diminúe. en calma. Comparando os 4 tipos de HPMC con diferentes viscosidades, canto maior sexa a viscosidade, menor será a densidade do morteiro; as curvas de densidade dos morteiros coas viscosidades mixtas de 150 e 200 Pa.s HPMC se solapan basicamente, o que indica que a medida que a viscosidade de HPMC segue aumentando, a Densidade xa non diminúe.
A lei de cambio do contido de aire do morteiro é oposta ao cambio de densidade do morteiro. Cando o contido de hidroxipropilmetilcelulosa HPMC é de 0-0,20%, co aumento do contido de HPMC, o contido de aire do morteiro aumenta case linealmente; o contido de HPMC supera Despois do 0,20%, o contido de aire apenas cambia, o que indica que o efecto de incorporación de aire do morteiro está próximo á saturación. O efecto de incorporación de aire das HPMC cunha viscosidade de 150 e 200 Pa.s é maior que o das HPMC cunha viscosidade de 40 e 100 Pa.s.
O efecto de incorporación de aire do éter de celulosa está determinado principalmente pola súa estrutura molecular. O éter de celulosa ten tanto grupos hidrófilos (hidroxilo, éter) como grupos hidrófobos (metil, anel de glicosa), e é un tensioactivo. , ten actividade superficial, tendo así un efecto de incorporación de aire. Por unha banda, o gas introducido pode actuar como un rodamento de bolas no morteiro, mellorar o rendemento de traballo do morteiro, aumentar o volume e aumentar a produción, o que é beneficioso para o fabricante. Pero, por outra banda, o efecto de incorporación de aire aumenta o contido de aire do morteiro e a porosidade despois do endurecemento, o que resulta no aumento dos poros nocivos e reducindo moito as propiedades mecánicas. Aínda que HPMC ten un certo efecto de incorporación de aire, non pode substituír o axente de incorporación de aire. Ademais, cando se usan ao mesmo tempo HPMC e axente de arrastre de aire, o axente de incorporación de aire pode fallar.
2.3 O efecto da HPMC sobre as propiedades mecánicas do morteiro de cemento
Cando a cantidade de HPMC é só do 0,05%, a resistencia á flexión do morteiro diminúe significativamente, o que é un 25% menor que a da mostra en branco sen hidroxipropilmetilcelulosa HPMC, e a resistencia á compresión só pode alcanzar o 65% da mostra en branco. 80%. Cando a cantidade de HPMC supera o 0,20%, a diminución da resistencia á flexión e á compresión do morteiro non é obvia. A viscosidade do HPMC ten pouco efecto sobre as propiedades mecánicas do morteiro. HPMC introduce unha gran cantidade de pequenas burbullas de aire e o efecto de incorporación de aire no morteiro aumenta a porosidade interna e os poros nocivos do morteiro, o que resulta nunha diminución significativa da resistencia á compresión e á flexión. Outra razón para a diminución da resistencia do morteiro é o efecto de retención de auga do éter de celulosa, que mantén a auga no morteiro endurecido, e a gran proporción de aglutinante auga conduce a unha diminución da resistencia do bloque de proba. Para o morteiro de construción mecánica, aínda que o éter de celulosa pode aumentar significativamente a taxa de retención de auga do morteiro e mellorar a súa traballabilidade, se a dosificación é demasiado grande, afectará seriamente ás propiedades mecánicas do morteiro, polo que a relación entre ambos debe ser sopesada razoablemente.
Co aumento do contido de hidroxipropilmetilcelulosa HPMC, a relación de pregamento do morteiro mostrou unha tendencia global de aumento, que foi basicamente unha relación lineal. Isto débese a que o éter de celulosa engadido introduce unha gran cantidade de burbullas de aire, o que provoca máis defectos no interior do morteiro, e a resistencia á compresión do morteiro de rosa guía diminúe drasticamente, aínda que a resistencia á flexión tamén diminúe en certa medida; pero o éter de celulosa pode mellorar a flexibilidade do morteiro, é beneficioso para a resistencia á flexión, o que fai que a taxa de diminución se ralentice. Considerando globalmente, o efecto combinado dos dous leva a un aumento da relación de pregamento.
2.4 Efecto da HPMC sobre o diámetro L do morteiro
A partir da curva de distribución do tamaño dos poros, os datos de distribución do tamaño dos poros e varios parámetros estatísticos das mostras de AD, pódese ver que a HPMC ten unha gran influencia na estrutura dos poros do morteiro de cemento:
(1) Despois de engadir HPMC, o tamaño dos poros do morteiro de cemento aumenta significativamente. Na curva de distribución do tamaño dos poros, a área da imaxe móvese cara á dereita e o valor do poro correspondente ao valor máximo faise maior. Despois de engadir HPMC, o diámetro medio de poro do morteiro de cemento é significativamente maior que o da mostra en branco e o diámetro medio de poro da mostra cunha dosificación do 0,3% aumenta en 2 ordes de magnitude en comparación coa mostra en branco.
(2) Divide os poros do formigón en catro tipos, a saber, poros inofensivos (≤20 nm), poros menos nocivos (20-100 nm), poros nocivos (100-200 nm) e moitos poros nocivos (≥200 nm ). Na Táboa 1 pódese ver que o número de buracos inofensivos ou menos daniños redúcese significativamente despois de engadir HPMC e aumenta o número de buratos daniños ou máis daniños. Os poros inofensivos ou menos daniños das mostras non mesturadas con HPMC son uns 49,4%. Despois de engadir HPMC, os poros inofensivos ou menos daniños redúcense significativamente. Tomando a dosificación do 0,1% como exemplo, os poros inofensivos ou menos daniños redúcense nun 45%. %, o número de buratos prexudiciais maiores de 10um aumentou preto de 9 veces.
(3) O diámetro medio de poro, o diámetro medio de poro, o volume específico de poro e a superficie específica non seguen unha regra de cambio moi estrita co aumento do contido de HPMC de hidroxipropilmetilcelulosa, que pode estar relacionado coa selección da mostra na proba de inxección de mercurio. relacionados coa gran dispersión. Pero, en xeral, o diámetro medio de poro, o diámetro medio de poro e o volume específico de poro da mostra mesturada con HPMC tenden a aumentar en comparación coa mostra en branco, mentres que a superficie específica diminúe.
Hora de publicación: abril-03-2023