Met die voortdurende vooruitgang van die bedryf en die verbetering van tegnologie, deur die bekendstelling en verbetering van buitelandse mortelspuitmasjiene, is die meganiese spuit- en pleistertegnologie die afgelope paar jaar in my land geweldig ontwikkel. Meganiese spuitmortel verskil van gewone mortel, wat hoë waterretensieprestasie, geskikte vloeibaarheid en sekere anti-versakkingsprestasie vereis. Gewoonlik word hidroksipropielmetielsellulose by die mortel gevoeg, waarvan sellulose-eter (HPMC) die mees gebruikte is. Die hooffunksies van hidroksipropielmetielsellulose HPMC in mortel is: verdikking en viskoseermaking, aanpassing van reologie en uitstekende waterretensievermoë. Die tekortkominge van HPMC kan egter nie geïgnoreer word nie. HPMC het 'n luginvoerende effek, wat meer interne defekte sal veroorsaak en die meganiese eienskappe van mortel ernstig sal verminder. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. het die invloed van HPMC op die waterretensietempo, digtheid, luginhoud en meganiese eienskappe van mortel vanuit die makroskopiese aspek bestudeer, en die invloed van hidroksipropielmetielsellulose HPMC op die L-struktuur van die mortel vanuit die mikroskopiese aspek bestudeer.
1. Toets
1.1 Grondstowwe
Sement: kommersieel beskikbare P.0 42.5 sement, die 28d buig- en druksterkte is onderskeidelik 6.9 en 48.2 MPa; sand: Chengde fyn riviersand, 40-100 maas; sellulose-eter: vervaardig deur Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hidroksipropielmetielsellulose-eter, wit poeier, nominale viskositeit 40, 100, 150, 200 Pa-s; water: skoon kraanwater.
1.2 Toetsmetode
Volgens JGJ/T 105-2011 “Konstruksieregulasies vir Meganiese Spuitwerk en Pleisterwerk”, is die konsistensie van die mortel 80-120 mm, en die waterretensiekoers is groter as 90%. In hierdie eksperiment is die kalk-sandverhouding op 1:5 gestel, die konsistensie is beheer op (93+2) mm, en die sellulose-eter is ekstern gemeng, en die menghoeveelheid is gebaseer op die sementmassa. Die basiese eienskappe van mortel soos natdigtheid, luginhoud, waterretensie en konsistensie word getoets met verwysing na JGJ 70-2009 “Toetsmetodes vir Basiese Eienskappe van Boumortel”, en die luginhoud word getoets en bereken volgens die digtheidsmetode. Die voorbereiding, buig- en druksterktetoetse van die monsters is uitgevoer volgens GB/T 17671-1999 “Metodes vir die Toets van die Sterkte van Sementmortelsand (ISO-metode)”. Die deursnee van die larwes is gemeet deur kwikporosimetrie. Die model van die kwikporosimeter was AUTOPORE 9500, en die meetbereik was 5.5 nm-360 μm. 'n Totaal van 4 stelle toetse is uitgevoer. Die sement-sand-verhouding was 1:5, die viskositeit van HPMC was 100 Pa-s, en die dosis 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (die getalle is onderskeidelik A, B, C, D).
2. Resultate en analise
2.1 Effek van HPMC op die waterretensietempo van sementmortel
Waterretensie verwys na die vermoë van mortel om water vas te hou. In masjienbespuite mortel kan die byvoeging van sellulose-eter water effektief behou, die bloeitempo verminder en aan die vereistes vir volle hidrasie van sementgebaseerde materiale voldoen. Effek van HPMC op waterretensie van mortel.
Met die toename in HPMC-inhoud neem die waterretensiekoers van die mortel geleidelik toe. Die kurwes van hidroksipropielmetielsellulose-eter met viskositeite van 100, 150 en 200 Pa.s is basies dieselfde. Wanneer die inhoud 0.05%-0.15% is, neem die waterretensiekoers lineêr toe, en wanneer die inhoud 0.15% is, is die waterretensiekoers groter as 93%. Wanneer die hoeveelheid grits 0.20% oorskry, word die toenemende neiging van die waterretensiekoers plat, wat aandui dat die hoeveelheid HPMC naby versadiging is. Die invloedskurwe van die hoeveelheid HPMC met 'n viskositeit van 40 Pa.s op die waterretensiekoers is ongeveer 'n reguit lyn. Wanneer die hoeveelheid groter as 0.15% is, is die waterretensiekoers van die mortel aansienlik laer as dié van die ander drie soorte HPMC met dieselfde hoeveelheid viskositeit. Daar word algemeen geglo dat die waterretensiemeganisme van sellulose-eter die volgende is: die hidroksielgroep op die sellulose-etermolekule en die suurstofatoom op die eterbinding sal met die watermolekule assosieer om 'n waterstofbinding te vorm, sodat die vrye water gebonde water word, wat 'n goeie waterretensie-effek het; Daar word ook geglo dat die interdiffusie tussen watermolekules en sellulose-etermolekulêre kettings watermolekules toelaat om die binnekant van die sellulose-eter makromolekulêre kettings binne te dring en onderhewig te wees aan sterk bindende kragte, wat die waterretensie van sementslurry verbeter. Uitstekende waterretensie kan die mortel homogeen hou, nie maklik om te skei nie, en goeie mengprestasie verkry, terwyl meganiese slytasie verminder word en die lewensduur van die mortelspuitmasjien verhoog word.
2.2 Die effek van hidroksipropielmetielsellulose HPMC op die digtheid en luginhoud van sementmortel
Wanneer die hoeveelheid HPMC 0-0.20% is, neem die digtheid van die mortel skerp af met die toename van die hoeveelheid HPMC, van 2050 kg/m3 tot ongeveer 1650 kg/m3, wat ongeveer 20% laer is; wanneer die hoeveelheid HPMC 0.20% oorskry, neem die digtheid af. In die vergelyking van die 4 soorte HPMC met verskillende viskositeite, hoe hoër die viskositeit, hoe laer die digtheid van die mortel; die digtheidskurwes van die mortels met die gemengde viskositeite van 150 en 200 Pa.s HPMC oorvleuel basies, wat aandui dat soos die viskositeit van HPMC aanhou toeneem, die digtheid nie meer afneem nie.
Die veranderingswet van die luginhoud van mortel is teenoorgesteld aan die verandering van digtheid van mortel. Wanneer die inhoud van hidroksipropielmetielsellulose HPMC 0-0.20% is, neem die luginhoud van mortel amper lineêr toe met die toename van HPMC-inhoud; die inhoud van HPMC oorskry 0.20% en die luginhoud verander skaars, wat aandui dat die lugmeetsende effek van die mortel naby versadiging is. Die lugmeetsende effek van HPMC met 'n viskositeit van 150 en 200 Pa.s is groter as dié van HPMC met 'n viskositeit van 40 en 100 Pa.s.
Die luginvoerende effek van sellulose-eter word hoofsaaklik deur sy molekulêre struktuur bepaal. Sellulose-eter het beide hidrofiliese groepe (hidroksiel, eter) en hidrofobiese groepe (metiel, glukosering), en is 'n oppervlakaktiewe middel, het oppervlakaktiwiteit, wat dus 'n luginvoerende effek het. Aan die een kant kan die ingevoerde gas as 'n kogellager in die mortel optree, die werkverrigting van die mortel verbeter, die volume verhoog en die uitset verhoog, wat voordelig is vir die vervaardiger. Maar aan die ander kant verhoog die luginvoerende effek die luginhoud van die mortel en die porositeit na verharding, wat lei tot die toename van skadelike porieë en die meganiese eienskappe aansienlik verminder. Alhoewel HPMC 'n sekere luginvoerende effek het, kan dit nie die luginvoermiddel vervang nie. Boonop, wanneer HPMC en luginvoermiddel gelyktydig gebruik word, kan die luginvoermiddel faal.
2.3 Die effek van HPMC op die meganiese eienskappe van sementmortel
Wanneer die hoeveelheid HPMC slegs 0.05% is, neem die buigsterkte van die mortel aansienlik af, wat ongeveer 25% laer is as dié van die blanko monster sonder hidroksipropielmetielsellulose HPMC, en die druksterkte kan slegs 65% van die blanko monster -80% bereik. Wanneer die hoeveelheid HPMC 0.20% oorskry, is die afname in die buigsterkte en druksterkte van die mortel nie voor die hand liggend nie. Die viskositeit van HPMC het min effek op die meganiese eienskappe van die mortel. HPMC bring baie klein lugborrels in, en die luginvoer-effek op die mortel verhoog die interne porositeit en skadelike porieë van die mortel, wat lei tot 'n beduidende afname in druksterkte en buigsterkte. Nog 'n rede vir die afname in mortelsterkte is die waterretensie-effek van sellulose-eter, wat water in die verharde mortel hou, en die groot waterbindmiddelverhouding lei tot 'n afname in die sterkte van die toetsblok. Vir meganiese konstruksiemortel, hoewel sellulose-eter die waterretensietempo van mortel aansienlik kan verhoog en die verwerkbaarheid daarvan kan verbeter, sal die dosis te groot die meganiese eienskappe van mortel ernstig beïnvloed, dus moet die verhouding tussen die twee redelik oorweeg word.
Met die toename in die inhoud van hidroksipropielmetielsellulose HPMC, het die vouverhouding van die mortel 'n algehele stygende tendens getoon, wat basies 'n lineêre verhouding was. Dit is omdat die bygevoegde sellulose-eter 'n groot aantal lugborrels inbring, wat meer defekte binne die mortel veroorsaak, en die druksterkte van die rigroosmortel skerp afneem, hoewel die buigsterkte ook tot 'n sekere mate afneem; maar die sellulose-eter kan die buigsaamheid van die mortel verbeter. Dit is voordelig vir die buigsterkte, wat die afnamespoed vertraag. Omvattend beskou, lei die gekombineerde effek van die twee tot 'n toename in die vouverhouding.
2.4 Die effek van HPMC op die L-diameter van die mortel
Uit die poriegrootteverspreidingskromme, poriegrootteverspreidingsdata en verskeie statistiese parameters van AD-monsters, kan gesien word dat HPMC 'n groot invloed op die poriestruktuur van sementmortel het:
(1) Na die byvoeging van HPMC neem die poriegrootte van sementmortel aansienlik toe. Op die poriegrootteverspreidingskromme beweeg die area van die beeld na regs, en die poriewaarde wat ooreenstem met die piekwaarde word groter. Na die byvoeging van HPMC is die mediaan poriedeursnee van die sementmortel aansienlik groter as dié van die blanko monster, en die mediaan poriedeursnee van die monster met 'n dosis van 0.3% word met 2 ordes van grootte verhoog in vergelyking met die blanko monster.
(2) Verdeel die porieë in beton in vier tipes, naamlik onskadelike porieë (≤20 nm), minder skadelike porieë (20-100 nm), skadelike porieë (100-200 nm) en baie skadelike porieë (≥200 nm). Uit Tabel 1 kan gesien word dat die aantal onskadelike gate of minder skadelike gate aansienlik verminder word na die byvoeging van HPMC, en die aantal skadelike gate of meer skadelike gate word verhoog. Die onskadelike porieë of minder skadelike porieë van die monsters wat nie met HPMC gemeng is nie, is ongeveer 49.4%. Na die byvoeging van HPMC word die onskadelike porieë of minder skadelike porieë aansienlik verminder. As ons die dosis van 0.1% as voorbeeld neem, word die onskadelike porieë of minder skadelike porieë met ongeveer 45% verminder. %, die aantal skadelike gate groter as 10um het met ongeveer 9 keer toegeneem.
(3) Die mediaan poriediameter, gemiddelde poriediameter, spesifieke porievolume en spesifieke oppervlakarea volg nie 'n baie streng veranderingsreël met die toename van hidroksipropielmetielsellulose HPMC-inhoud nie, wat moontlik verband hou met die monsterkeuse in die kwikynspuittoets. verwant aan groot dispersie. Maar oor die algemeen is die mediaan poriediameter, gemiddelde poriediameter en spesifieke porievolume van die monster gemeng met HPMC geneig om toe te neem in vergelyking met die blanko monster, terwyl die spesifieke oppervlakarea afneem.
Plasingstyd: 3 April 2023