Industriaren etengabeko aurrerapenarekin eta teknologiaren hobekuntzarekin, atzerriko mortero-ihinztagailuen sarrera eta hobekuntzaren bidez, ihinztadura mekaniko eta igeltserotza teknologia asko garatu da nire herrialdean azken urteotan. Ihinztadura mekanikoko morteroa mortero arruntetik desberdina da, ur atxikipen errendimendu handia, jariakortasun egokia eta hondoratzearen aurkako errendimendu jakin bat behar baitu. Normalean, hidroxipropil metilzelulosa gehitzen zaio morteroari, eta horien artean zelulosa Eterra (HPMC) da gehien erabiltzen dena. Hidroxipropil metilzelulosa HPMC-ren funtzio nagusiak morteroan hauek dira: loditzea eta biskosifikatzea, erreologia doitzea eta ur atxikipen gaitasun bikaina. Hala ere, HPMC-ren gabeziak ezin dira alde batera utzi. HPMC-k airea eramateko efektua du, eta horrek barne-akats gehiago eragingo ditu eta morteroaren propietate mekanikoak nabarmen murriztuko ditu. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd.-k HPMC-k morteroaren ur atxikipen-tasan, dentsitatean, aire-edukian eta propietate mekanikoetan duen eragina aztertu zuen alderdi makroskopikotik, eta hidroxipropil metilzelulosa HPMC-k morteroaren L egituran duen eragina aztertu zuen alderdi mikroskopikotik.
1. Proba
1.1 Lehengaiak
Zementua: komertzialki eskuragarri dagoen P.0 42.5 zementua, bere 28d flexio- eta konpresio-erresistentzia 6.9 eta 48.2 MPa dira, hurrenez hurren; harea: Chengde ibaiko harea fina, 40-100 sare; zelulosa-eterra: Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd.-ek ekoitzia. Hidroxipropil metilzelulosa-eterra, hauts zuria, biskositate nominala 40, 100, 150, 200 Pa-s; ura: txorrotako ur garbia.
1.2 Proba-metodoa
JGJ/T 105-2011 "Ihinztadura Mekanikorako eta Igeltserotzarako Eraikuntza Araudia" araudiaren arabera, morteroaren koherentzia 80-120 mm-koa da, eta uraren atxikipen-tasa % 90 baino handiagoa da. Esperimentu honetan, kare-harea erlazioa 1:5ean ezarri zen, koherentzia (93+2) mm-tan kontrolatu zen, zelulosa eterra kanpotik nahastu zen, eta nahasketa kantitatea zementu-masaren araberakoa izan zen. Morteroaren oinarrizko propietateak, hala nola dentsitate hezea, aire-edukia, uraren atxikipena eta koherentzia, JGJ 70-2009 "Eraikuntzako Morteroaren Oinarrizko Propietateen Proba Metodoak" araudiaren arabera probatu ziren, eta aire-edukia dentsitate-metodoaren arabera probatu eta kalkulatu zen. Laginen prestaketa, flexio- eta konpresio-erresistentzia probak GB/T 17671-1999 "Zementuzko Mortero Hareazko Erresistentzia Probatzeko Metodoak (ISO Metodoa)" araudiaren arabera egin ziren. Larben diametroa merkurio-porosimetriaren bidez neurtu zen. Merkurio porosimetrikoaren modeloa AUTOPORE 9500 zen, eta neurketa-tartea 5,5 nm-360 μm-koa zen. Guztira 4 proba multzo egin ziren. Zementu-harea erlazioa 1:5 izan zen, HPMC-ren biskositatea 100 Pa-s-koa, eta dosia 0, % 0,1, % 0,2, % 0,3 (zenbakiak A, B, C, D dira, hurrenez hurren).
2. Emaitzak eta analisia
2.1 HPMC-ren eragina zementu-morteroaren ur-atxikipen-tasan
Uraren atxikipenak morteroak ura atxikitzeko duen gaitasunari egiten dio erreferentzia. Makinaz ihinztatutako morteroan, zelulosa eterra gehitzeak ura eraginkortasunez atxiki dezake, odoljario-tasa murriztu eta zementuzko materialen hidratazio osoaren baldintzak bete ditzake. HPMC-ren eragina morteroaren uraren atxikipenean.
HPMC edukia handitzen den heinean, morteroaren ur atxikipen-tasa pixkanaka handitzen da. 100, 150 eta 200 Pa.s-ko biskositatea duten hidroxipropil metilzelulosa eterraren kurbak funtsean berdinak dira. Edukia % 0,05-% 0,15 denean, ur atxikipen-tasa linealki handitzen da, eta edukia % 0,15 denean, ur atxikipen-tasa % 93 baino handiagoa da. ; Grit kantitatea % 0,20tik gorakoa denean, ur atxikipen-tasaren hazkunde-joera laua bihurtzen da, eta horrek adierazten du HPMC kantitatea saturaziotik gertu dagoela. 40 Pa.s-ko biskositatea duen HPMC kantitateak ur atxikipen-tasan duen eragin-kurba gutxi gorabehera lerro zuzen bat da. Kopurua % 0,15 baino handiagoa denean, morteroaren ur atxikipen-tasa biskositate-kopuru bera duten beste hiru HPMC motekin alderatuta nabarmen txikiagoa da. Oro har, zelulosa eterraren ura atxikitzeko mekanismoa hau dela uste da: zelulosa eter molekulako hidroxilo taldea eta eter loturako oxigeno atomoa ur molekularekin elkartuko dira hidrogeno lotura bat osatzeko, eta horrela, ur librea lotutako ur bihurtzen da, eta horrela, ura atxikitzeko efektu ona du; halaber, uste da ur molekulen eta zelulosa eter molekula-kateen arteko interdifusioak ur molekulei zelulosa eter makromolekulen kateen barnealdean sartzea eta lotura-indar sendoak jasatea ahalbidetzen diela, eta horrela, zementu-lohiaren ur atxikipena hobetzen du. Ur atxikipen bikainak morteroa homogeneoa mantentzen du, erraz bereizten ez dena, eta nahasketa-errendimendu ona lortzen du, higadura mekanikoa murrizten duen bitartean eta mortero-ihinztagailuaren bizitza handitzen duen bitartean.
2.2 Hidroxipropil metilzelulosa HPMC-ren eragina zementu-morteroaren dentsitatean eta aire-edukian
HPMC kantitatea % 0-0,20 denean, morteroaren dentsitatea nabarmen jaisten da HPMC kantitatea handitzen den heinean, 2050 kg/m3-tik 1650 kg/m3-ra gutxi gorabehera, hau da, % 20 gutxiago inguru; HPMC kantitatea % 0,20tik gorakoa denean, dentsitatea jaisten da. lasai. Biskositate desberdineko 4 HPMC motak alderatuta, zenbat eta biskositate handiagoa izan, orduan eta txikiagoa da morteroaren dentsitatea; 150 eta 200 Pa.s-ko HPMC biskositate mistoko morteroen dentsitate-kurbak funtsean gainjartzen dira, eta horrek adierazten du HPMCren biskositatea handitzen jarraitzen duen heinean, dentsitatea ez dela gehiago jaisten.
Morteroaren aire-edukiaren aldaketa-legea morteroaren dentsitate-aldaketaren aurkakoa da. HPMC hidroxipropil metilzelulosa edukia % 0-0,20 denean, HPMC edukia handitzen den heinean, morteroaren aire-edukia ia linealki handitzen da; HPMC edukia % 0,20tik gorakoa da. Aire-edukia ia ez da aldatzen, eta horrek adierazten du morteroaren aire-erakarpen efektua saturaziotik gertu dagoela. 150 eta 200 Pa.s-ko biskositatea duen HPMCren aire-erakarpen efektua 40 eta 100 Pa.s-ko biskositatea duen HPMCrena baino handiagoa da.
Zelulosa eterraren aire-erakargarri efektua batez ere bere egitura molekularrak zehazten du. Zelulosa eterrak talde hidrofilikoak (hidroxilo, eterra) eta hidrofoboak (metilo, glukosa eraztuna) ditu, eta gainazal-aktibo bat da. , gainazaleko jarduera du, beraz, aire-erakargarri efektua du. Alde batetik, sartutako gasak bola-errodamendu gisa joka dezake morteroan, morteroaren lan-errendimendua hobetuz, bolumena handituz eta irteera handituz, eta hori onuragarria da fabrikatzailearentzat. Baina, bestetik, aire-erakargarri efektuak morteroaren aire-edukia eta porositatea handitzen ditu gogortu ondoren, eta horrek poro kaltegarriak handitzea eta propietate mekanikoak asko murriztea dakar. HPMC-k aire-erakargarri efektu jakin bat badu ere, ezin du aire-erakargarri agentea ordezkatu. Gainera, HPMC eta aire-erakargarri agentea aldi berean erabiltzen direnean, aire-erakargarri agenteak huts egin dezake.
2.3 HPMC-k zementu-morteroaren propietate mekanikoetan duen eragina
HPMC kantitatea % 0,05 baino ez denean, morteroaren flexio-erresistentzia nabarmen gutxitzen da, hau da, hidroxipropil metilzelulosarik gabeko HPMC lagin hutsarena baino % 25 inguru txikiagoa, eta konpresio-erresistentzia lagin hutsaren % 65era baino ezin da iritsi -% 80ra. HPMC kantitatea % 0,20tik gorakoa denean, morteroaren flexio-erresistentziaren eta konpresio-erresistentziaren jaitsiera ez da nabaria. HPMCren biskositateak eragin txikia du morteroaren propietate mekanikoetan. HPMCk aire-burbuila txiki asko sartzen ditu, eta morteroan duen aire-erakarpen efektuak morteroaren barne-porositatea eta poro kaltegarriak handitzen ditu, eta ondorioz, konpresio-erresistentzia eta flexio-erresistentzia nabarmen gutxitzen dira. Morteroaren erresistentzia gutxitzearen beste arrazoi bat zelulosa eterraren ura atxikitzeko efektua da, ura gogortutako morteroan mantentzen baitu, eta ur-aglutinatzaile erlazio handiak proba-blokearen erresistentzia gutxitzea dakar. Eraikuntza mekanikoko morteroarentzat, zelulosa eterrak morteroaren ur atxikipen-tasa nabarmen handitu eta haren funtzionaltasuna hobetu dezakeen arren, dosia handiegia bada, morteroaren propietate mekanikoetan eragin handia izango du, beraz, bien arteko erlazioa arrazoiz neurtu behar da.
HPMC hidroxipropil metilzelulosa edukia handitzearekin batera, morteroaren tolestura-erlazioak goranzko joera orokorra erakutsi zuen, funtsean erlazio lineala izanik. Hau da, gehitutako zelulosa eterrak aire-burbuila kopuru handia sartzen duelako, eta horrek morteroaren barruan akats gehiago eragiten dituelako, eta gida-arrosa morteroaren konpresio-erresistentzia nabarmen jaisten delako, nahiz eta flexio-erresistentzia ere neurri batean jaisten den; baina zelulosa eterrak morteroaren malgutasuna hobetu dezake, flexio-erresistentziarentzat onuragarria da, eta horrek jaitsiera-tasa moteldu egiten du. Osotasunean kontuan hartuta, bien efektu konbinatuak tolestura-erlazioaren handitzea dakar.
2.4 HPMC-ren eragina morteroaren L diametroan
Poroen tamainaren banaketa-kurba, poroen tamainaren banaketa-datu eta AD laginen hainbat parametro estatistikotik, ikus daiteke HPMC-k eragin handia duela zementu-morteroaren poroen egituran:
(1) HPMC gehitu ondoren, zementu-morteroaren poroen tamaina nabarmen handitzen da. Poroen tamainaren banaketa-kurban, irudiaren eremua eskuinera mugitzen da, eta gailurraren balioari dagokion poroen balioa handiagoa bihurtzen da. HPMC gehitu ondoren, zementu-morteroaren poroen batez besteko diametroa lagin hutsarena baino nabarmen handiagoa da, eta % 0,3ko dosia duen laginaren poroen batez besteko diametroa 2 magnitude-ordena handitzen da lagin hutsarekin alderatuta.
(2) Banatu hormigoiko poroak lau motatan, hots, poro kaltegabeak (≤20 nm), poro kaltegarri gutxiago (20-100 nm), poro kaltegarriak (100-200 nm) eta poro kaltegarri asko (≥200 nm). 1. taulan ikus daitekeenez, zulo kaltegabeen edo kaltegarri gutxiagoen kopurua nabarmen murrizten da HPMC gehitu ondoren, eta zulo kaltegarrien edo kaltegarriagoen kopurua handitzen da. HPMCrekin nahastu gabeko laginen poro kaltegabeak edo kaltegarri gutxiagoenak % 49,4 ingurukoak dira. HPMC gehitu ondoren, poro kaltegabeak edo kaltegarri gutxiagoenak nabarmen murrizten dira. % 0,1eko dosia adibidetzat hartuta, poro kaltegabeak edo kaltegarri gutxiagoenak % 45 inguru murrizten dira, 10um baino handiagoak diren zulo kaltegarrien kopurua 9 aldiz handitzen da gutxi gorabehera.
(3) Poroen batez besteko diametroak, poroen batez besteko diametroak, poroen bolumen espezifikoak eta azalera espezifikoak ez dute aldaketa-arau zorrotz bat jarraitzen hidroxipropil metilzelulosa HPMC edukiaren igoerarekin, eta hori merkurio injekzio proban laginaren hautaketarekin erlazionatuta egon daiteke. dispertsio handiarekin erlazionatuta. Baina, oro har, HPMCrekin nahastutako laginaren poroen batez besteko diametroak, poroen batez besteko diametroak eta poroen bolumen espezifikoak handitzeko joera dute lagin hutsarekin alderatuta, azalera espezifikoa gutxitzen den bitartean.
Argitaratze data: 2023ko apirilaren 3a