Effaith HPMC Hydroxypropyl Methyl Cellulose ar Briodweddau Morter Chwythu Peiriant

Gyda chynnydd parhaus y diwydiant a gwelliant technoleg, trwy gyflwyno a gwella peiriannau chwistrellu morter tramor, mae'r dechnoleg chwistrellu a phlastro mecanyddol wedi datblygu'n fawr yn fy ngwlad yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Mae morter chwistrellu mecanyddol yn wahanol i forter cyffredin, sy'n gofyn am berfformiad cadw dŵr uchel, hylifedd addas a pherfformiad gwrth-sagio penodol. Fel arfer, ychwanegir hydroxypropyl methylcellulose at y morter, ac mae ether cellulose (HPMC) yn cael ei ddefnyddio fwyaf eang. Prif swyddogaethau hydroxypropyl methylcellulose HPMC mewn morter yw: tewychu a gludiogi, addasu rheoleg, a chynhwysedd cadw dŵr rhagorol. Fodd bynnag, ni ellir anwybyddu diffygion HPMC. Mae gan HPMC effaith tynnu aer, a fydd yn achosi mwy o ddiffygion mewnol ac yn lleihau priodweddau mecanyddol morter yn ddifrifol. Astudiodd Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. ddylanwad HPMC ar y gyfradd cadw dŵr, dwysedd, cynnwys aer a phriodweddau mecanyddol morter o'r agwedd macrosgopig, ac astudiodd ddylanwad hydroxypropyl methylcellulose HPMC ar strwythur L y morter o'r agwedd microsgopig. .

1. Prawf

1.1 Deunyddiau crai

Sment: sment P.0 42.5 sydd ar gael yn fasnachol, ei gryfderau plygu a chywasgu 28d yw 6.9 a 48.2 MPa yn y drefn honno; tywod: tywod afon mân Chengde, rhwyll 40-100; ether cellwlos: wedi'i gynhyrchu gan Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Ether hydroxypropyl methylcellulose, powdr gwyn, gludedd enwol 40, 100, 150, 200 Pa-s; dŵr: dŵr tap glân.

1.2 Dull prawf

Yn ôl JGJ/T 105-2011 “Rheoliadau Adeiladu ar gyfer Chwistrellu a Phlastro Mecanyddol”, mae cysondeb y morter yn 80-120 mm, ac mae'r gyfradd cadw dŵr yn fwy na 90%. Yn yr arbrawf hwn, gosodwyd y gymhareb calch-tywod ar 1:5, rheolwyd y cysondeb ar (93+2) mm, a chymysgwyd yr ether cellwlos yn allanol, ac roedd y swm cymysgu yn seiliedig ar fàs y sment. Profir priodweddau sylfaenol morter megis dwysedd gwlyb, cynnwys aer, cadw dŵr, a chysondeb gan gyfeirio at JGJ 70-2009 “Dulliau Prawf ar gyfer Priodweddau Sylfaenol Morter Adeiladu”, a phrofir a chyfrifir y cynnwys aer yn ôl y dull dwysedd. Cynhaliwyd profion paratoi, cryfder plygu a chywasgu'r sbesimenau yn ôl GB/T 17671-1999 “Dulliau ar gyfer Profi Cryfder Tywod Morter Sment (Dull ISO)”. Mesurwyd diamedr y larfa gan fandyllol mercwri. Model y porosimedr mercwri oedd AUTOPORE 9500, a'r ystod fesur oedd 5.5 nm-360 μm. Cynhaliwyd cyfanswm o 4 set o brofion. Roedd y gymhareb sment-tywod yn 1:5, gludedd HPMC oedd 100 Pa-s, a'r dos yn 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (y rhifau yw A, B, C, D yn y drefn honno).

2. Canlyniadau a dadansoddiad

2.1 Effaith HPMC ar gyfradd cadw dŵr morter sment

Mae cadw dŵr yn cyfeirio at allu morter i ddal dŵr. Mewn morter wedi'i chwistrellu â pheiriant, gall ychwanegu ether cellwlos gadw dŵr yn effeithiol, lleihau cyfradd gwaedu, a bodloni gofynion hydradiad llawn deunyddiau sy'n seiliedig ar sment. Effaith HPMC ar gadw dŵr morter.

Gyda chynnydd cynnwys HPMC, mae cyfradd cadw dŵr morter yn cynyddu'n raddol. Mae cromliniau ether hydroxypropyl methylcellulose gyda gludedd o 100, 150 a 200 Pa.s yr un fath yn y bôn. Pan fydd y cynnwys yn 0.05%-0.15%, mae'r gyfradd cadw dŵr yn cynyddu'n llinol, a phan fydd y cynnwys yn 0.15%, mae'r gyfradd cadw dŵr yn fwy na 93%. ; Pan fydd faint o raean yn fwy na 0.20%, mae'r duedd gynyddol o ran cyfradd cadw dŵr yn dod yn wastad, sy'n dangos bod faint o HPMC yn agos at ddirlawnder. Mae cromlin dylanwad faint o HPMC gyda gludedd o 40 Pa.s ar y gyfradd cadw dŵr yn fras yn llinell syth. Pan fydd y swm yn fwy na 0.15%, mae cyfradd cadw dŵr y morter yn sylweddol is na chyfradd y tri math arall o HPMC gyda'r un faint o gludedd. Credir yn gyffredinol mai mecanwaith cadw dŵr ether cellwlos yw: bydd y grŵp hydroxyl ar y moleciwl ether cellwlos a'r atom ocsigen ar y bond ether yn cysylltu â'r moleciwl dŵr i ffurfio bond hydrogen, fel bod y dŵr rhydd yn dod yn ddŵr rhwym, gan chwarae effaith cadw dŵr dda; Credir hefyd fod y rhyng-drylediad rhwng moleciwlau dŵr a chadwyni moleciwlaidd ether cellwlos yn caniatáu i foleciwlau dŵr fynd i mewn i gadwyni macromoleciwlaidd ether cellwlos a bod yn destun grymoedd rhwymo cryf, a thrwy hynny wella cadw dŵr slyri sment. Gall cadw dŵr rhagorol gadw'r morter yn homogenaidd, yn anodd ei wahanu, a chael perfformiad cymysgu da, gan leihau traul mecanyddol a chynyddu oes y peiriant chwistrellu morter.

2.2 Effaith HPMC hydroxypropyl methylcellulose ar ddwysedd a chynnwys aer morter sment

Pan fo faint o HPMC rhwng 0 a 0.20%, mae dwysedd y morter yn gostwng yn sydyn gyda chynnydd faint o HPMC, o 2050 kg/m3 i tua 1650kg/m3, sydd tua 20% yn is; pan fo faint o HPMC yn fwy na 0.20%, mae'r dwysedd yn gostwng. Wrth gymharu'r 4 math o HPMC gyda gwahanol gludedd, po uchaf yw'r gludedd, yr isaf yw dwysedd y morter; mae cromliniau dwysedd y morterau gyda'r gludedd cymysg o 150 a 200 Pa.s HPMC yn gorgyffwrdd yn y bôn, sy'n dangos wrth i gludedd HPMC barhau i gynyddu, nad yw'r Dwysedd yn gostwng mwyach.

Mae cyfraith newid cynnwys aer morter yn groes i newid dwysedd morter. Pan fo cynnwys hydroxypropyl methylcellulose HPMC yn 0-0.20%, gyda chynnydd cynnwys HPMC, mae cynnwys aer morter yn cynyddu bron yn llinol; mae cynnwys HPMC yn fwy na 0.20%, prin y mae cynnwys aer yn newid, sy'n dangos bod effaith tynnu aer y morter yn agos at ddirlawnder. Mae effaith tynnu aer HPMC gyda gludedd o 150 a 200 Pa.s yn fwy nag effaith HPMC gyda gludedd o 40 a 100 Pa.s.

Mae effaith tynnu aer ether cellwlos yn cael ei phennu'n bennaf gan ei strwythur moleciwlaidd. Mae gan ether cellwlos grwpiau hydroffilig (hydroxyl, ether) a grwpiau hydroffobig (methyl, cylch glwcos), ac mae'n syrffactydd, sydd â gweithgaredd arwyneb, gan gael effaith tynnu aer. Ar y naill law, gall y nwy a gyflwynir weithredu fel dwyn pêl yn y morter, gwella perfformiad gweithio'r morter, cynyddu'r cyfaint, a chynyddu'r allbwn, sy'n fuddiol i'r gwneuthurwr. Ond ar y llaw arall, mae'r effaith tynnu aer yn cynyddu cynnwys aer y morter a'r mandylledd ar ôl caledu, gan arwain at gynnydd mewn mandyllau niweidiol a lleihau'r priodweddau mecanyddol yn fawr. Er bod gan HPMC effaith tynnu aer benodol, ni all ddisodli'r asiant tynnu aer. Yn ogystal, pan ddefnyddir HPMC ac asiant tynnu aer ar yr un pryd, gall yr asiant tynnu aer fethu.

2.3 Effaith HPMC ar briodweddau mecanyddol morter sment

Pan fo swm yr HPMC yn ddim ond 0.05%, mae cryfder plygu'r morter yn lleihau'n sylweddol, sydd tua 25% yn is na chryfder y sampl wag heb HPMC hydroxypropyl methylcellulose, a dim ond 65% o'r sampl wag -80% y gall y cryfder cywasgol gyrraedd. Pan fo swm yr HPMC yn fwy na 0.20%, nid yw'r gostyngiad yng nghryfder plygu a chryfder cywasgol y morter yn amlwg. Ychydig o effaith sydd gan gludedd HPMC ar briodweddau mecanyddol morter. Mae HPMC yn cyflwyno llawer o swigod aer bach, ac mae'r effaith tynnu aer ar y morter yn cynyddu mandylledd mewnol a mandyllau niweidiol y morter, gan arwain at ostyngiad sylweddol yng nghryfder cywasgol a chryfder plygu. Rheswm arall dros y gostyngiad yng nghryfder y morter yw effaith cadw dŵr ether cellwlos, sy'n cadw dŵr yn y morter caled, ac mae'r gymhareb rhwymwr dŵr fawr yn arwain at ostyngiad yng nghryfder y bloc prawf. Ar gyfer morter adeiladu mecanyddol, er y gall ether cellwlos gynyddu cyfradd cadw dŵr morter yn sylweddol a gwella ei ymarferoldeb, os yw'r dos yn rhy fawr, bydd yn effeithio'n ddifrifol ar briodweddau mecanyddol morter, felly dylid pwyso a mesur y berthynas rhyngddynt yn rhesymol.

Gyda chynnydd cynnwys hydroxypropyl methylcellulose HPMC, dangosodd cymhareb plygu'r morter duedd gynyddol gyffredinol, a oedd yn berthynas linellol yn y bôn. Mae hyn oherwydd bod yr ether cellwlos ychwanegol yn cyflwyno nifer fawr o swigod aer, sy'n achosi mwy o ddiffygion y tu mewn i'r morter, ac mae cryfder cywasgol y morter rhosyn canllaw yn lleihau'n sydyn, er bod y cryfder plygu hefyd yn lleihau i ryw raddau; ond gall yr ether cellwlos wella hyblygrwydd y morter, Mae'n fuddiol i'r cryfder plygu, sy'n gwneud i'r gyfradd gostyngiad arafu. O'i ystyried yn gynhwysfawr, mae effaith gyfunol y ddau yn arwain at gynnydd yn y gymhareb plygu.

2.4 Effaith HPMC ar ddiamedr L y morter

O'r gromlin dosbarthiad maint mandwll, data dosbarthiad maint mandwll a gwahanol baramedrau ystadegol samplau AD, gellir gweld bod gan HPMC ddylanwad mawr ar strwythur mandwll morter sment:

(1) Ar ôl ychwanegu HPMC, mae maint mandwll y morter sment yn cynyddu'n sylweddol. Ar y gromlin dosbarthiad maint mandwll, mae arwynebedd y ddelwedd yn symud i'r dde, ac mae'r gwerth mandwll sy'n cyfateb i'r gwerth brig yn dod yn fwy. Ar ôl ychwanegu HPMC, mae diamedr mandwll canolrifol y morter sment yn sylweddol fwy na diamedr y sampl wag, ac mae diamedr mandwll canolrifol y sampl gyda dos o 0.3% yn cynyddu 2 orchymyn maint o'i gymharu â'r sampl wag.

(2) Rhannwch y mandyllau mewn concrit yn bedwar math, sef mandyllau diniwed (≤20 nm), mandyllau llai niweidiol (20-100 nm), mandyllau niweidiol (100-200 nm) a llawer o fandyllau niweidiol (≥200 nm). Gellir gweld o Dabl 1 fod nifer y tyllau diniwed neu'r tyllau llai niweidiol yn cael ei leihau'n sylweddol ar ôl ychwanegu HPMC, a bod nifer y tyllau niweidiol neu'r tyllau mwy niweidiol yn cael ei gynyddu. Mae mandyllau diniwed neu'r mandyllau llai niweidiol yn y samplau nad ydynt wedi'u cymysgu â HPMC tua 49.4%. Ar ôl ychwanegu HPMC, mae'r mandyllau diniwed neu'r mandyllau llai niweidiol yn cael eu lleihau'n sylweddol. Gan gymryd y dos o 0.1% fel enghraifft, mae'r mandyllau diniwed neu'r mandyllau llai niweidiol yn cael eu lleihau tua 45%. %, cynyddodd nifer y tyllau niweidiol sy'n fwy na 10um tua 9 gwaith.

(3) Nid yw diamedr canolrif y mandwll, diamedr cyfartalog y mandwll, cyfaint penodol y mandwll a'r arwynebedd penodol yn dilyn rheol newid llym iawn gyda chynnydd cynnwys HPMC hydroxypropyl methylcellulose, a all fod yn gysylltiedig â'r dewis sampl yn y prawf chwistrellu mercwri. Mae hyn yn gysylltiedig â gwasgariad mawr. Ond ar y cyfan, mae diamedr canolrif y mandwll, diamedr cyfartalog y mandwll a chyfaint penodol y mandwll yn y sampl wedi'i gymysgu â HPMC yn tueddu i gynyddu o'i gymharu â'r sampl wag, tra bod yr arwynebedd penodol yn lleihau.


Amser postio: Ebr-03-2023