Með sífelldum framförum í greininni og tækniframförum, með innleiðingu og umbótum á erlendum múrhúðunarvélum, hefur vélræn úðunar- og gifsunartækni þróast mikið í mínu landi á undanförnum árum. Vélræn úðunarmúrhúð er frábrugðin venjulegri múrhúð og krefst mikillar vatnsheldni, viðeigandi flæði og ákveðinnar sigvarnar. Venjulega er hýdroxýprópýl metýlsellulósi bætt við múrhúðina, þar sem sellulósieter (HPMC) er mest notað. Helstu hlutverk hýdroxýprópýl metýlsellulósi HPMC í múrhúð eru: þykknun og seigjuaukning, aðlögun seigju og framúrskarandi vatnsheldni. Hins vegar er ekki hægt að hunsa galla HPMC. HPMC hefur loftbindandi áhrif sem valda fleiri innri göllum og draga verulega úr vélrænum eiginleikum múrhúðarinnar. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. rannsakaði áhrif HPMC á vatnsheldni, eðlisþyngd, loftinnihald og vélræna eiginleika múrhúðarinnar frá makróskópísku sjónarmiði og rannsakaði áhrif hýdroxýprópýl metýlsellulósi HPMC á L-byggingu múrhúðarinnar frá smásjársjónarmiði.
1. Prófun
1.1 Hráefni
Sement: fáanlegt P.0 42.5 sement, 28d beygju- og þjöppunarstyrkur er 6,9 og 48,2 MPa, talið í sömu röð; sandur: Chengde fínn fljótasandur, 40-100 möskvi; sellulósaeter: framleitt af Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hýdroxýprópýl metýlsellulósaeter, hvítt duft, nafnseigja 40, 100, 150, 200 Pa-s; vatn: hreint kranavatn.
1.2 Prófunaraðferð
Samkvæmt JGJ/T 105-2011 „Byggingarreglugerð um vélræna úðun og gifsun“ er þéttleiki múrsins 80-120 mm og vatnsheldni er meiri en 90%. Í þessari tilraun var hlutfall kalks og sands stillt á 1:5, þéttnin var stjórnað við (93+2) mm og sellulósaeterinn var blandaður að utan og blöndunarmagnið var byggt á sementsmassanum. Grunneiginleikar múrsins, svo sem rakþéttleiki, loftinnihald, vatnsheldni og þéttleiki, eru prófaðir með hliðsjón af JGJ 70-2009 „Prófunaraðferðir fyrir grunneiginleika byggingarmúrs“ og loftinnihaldið er prófað og reiknað út samkvæmt þéttleikaaðferðinni. Undirbúningur, sveigjanleika- og þrýstistyrkprófanir á sýnunum voru framkvæmdar samkvæmt GB/T 17671-1999 „Aðferðir til að prófa styrk sementsmúrsands (ISO aðferð)“. Þvermál lirfanna var mælt með kvikasilfursgötóttunarmælingu. Kvikasilfurspormælirinn var gerður af gerðinni AUTOPORE 9500 og mælisviðið var 5,5 nm-360 μm. Alls voru framkvæmdar fjórar prófanir. Hlutfall sements og sands var 1:5, seigja HPMC var 100 Pa-s og skammturinn var 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (tölurnar eru A, B, C, D, talið í sömu röð).
2. Niðurstöður og greining
2.1 Áhrif HPMC á vatnsheldni sementsmúrs
Vatnsheldni vísar til getu múrs til að halda vatni. Í vélúðaðri múr getur bætt við sellulósaeter haldið vatni á áhrifaríkan hátt, dregið úr blæðingarhraða og uppfyllt kröfur um fulla vökvun sementsbundinna efna. Áhrif HPMC á vatnsheldni múrs.
Með aukningu á HPMC innihaldi eykst vatnsheldni múrsins smám saman. Ferlarnir fyrir hýdroxýprópýl metýlsellulósaeter með seigju 100, 150 og 200 Pa.s eru í grundvallaratriðum þeir sömu. Þegar innihaldið er 0,05% -0,15% eykst vatnsheldni línulega og þegar innihaldið er 0,15% er vatnsheldni meiri en 93%. Þegar magn grits fer yfir 0,20% verður vaxandi þróun vatnsheldni flat, sem bendir til þess að magn HPMC sé nálægt mettun. Áhrifaferillinn fyrir magn HPMC með seigju 40 Pa.s á vatnsheldni er nokkurn veginn bein lína. Þegar magnið er meira en 0,15% er vatnsheldni múrsins marktækt lægri en fyrir hinar þrjár gerðir af HPMC með sömu seigju. Almennt er talið að vatnsheldni sellulósaeters sé þannig: hýdroxýlhópurinn á sellulósaeter sameindinni og súrefnisatómið á eter tenginu tengjast vatnssameindinni og mynda vetnistengi, þannig að frjálsa vatnið verður að bundnu vatni og hefur þannig góð áhrif á vatnsheldni. Einnig er talið að dreifing vatnssameinda og sellulósaeter sameindakeðjanna leyfi vatnssameindum að komast inn í stórsameindakeðjur sellulósaetersins og verða fyrir sterkum bindikrafti, sem bætir vatnsheldni sementsblöndunnar. Frábær vatnsheldni getur haldið múrsteininum einsleitum, gert hann ekki auðvelt að aðskilja og náð góðum blöndunarárangri, en dregur úr vélrænu sliti og eykur líftíma múrsteinsúðunarvélarinnar.
2.2 Áhrif hýdroxýprópýl metýlsellulósa HPMC á eðlisþyngd og loftinnihald sementsmúrs
Þegar magn HPMC er 0-0,20% minnkar eðlisþyngd múrsins skarpt með aukningu á magni HPMC, úr 2050 kg/m3 í um 1650 kg/m3, sem er um 20% lægra; þegar magn HPMC fer yfir 0,20% minnkar eðlisþyngdin í logni. Við samanburð á fjórum gerðum HPMC með mismunandi seigju, því hærri sem seigja er, því lægri er eðlisþyngd múrsins; eðlisþyngdarkúrfurnar fyrir múrana með blönduðum seigjum 150 og 200 Pa.s HPMC skarast í grundvallaratriðum, sem bendir til þess að þegar seigja HPMC heldur áfram að aukast, minnkar eðlisþyngdin ekki lengur.
Breytingarlögmál loftinnihalds í steypuhræru er öfugt við breytingar á eðlisþyngd steypuhræru. Þegar innihald hýdroxýprópýlmetýlsellulósa HPMC er 0-0,20%, eykst loftinnihald steypuhrærunnar næstum línulega með aukningu á HPMC-innihaldi; HPMC-innihald fer yfir 0,20% og loftinnihaldið breytist varla, sem bendir til þess að loftdráttaráhrif steypuhrærunnar séu nálægt mettun. Loftdráttaráhrif HPMC með seigju 150 og 200 Pa.s eru meiri en hjá HPMC með seigju 40 og 100 Pa.s.
Loftdráttaráhrif sellulósaeters eru aðallega ákvörðuð af sameindabyggingu hans. Sellulósaeter hefur bæði vatnssækna hópa (hýdroxýl, eter) og vatnsfælna hópa (metýl, glúkósahringur) og er yfirborðsvirkt efni, hefur yfirborðsvirkni og hefur því loftdráttaráhrif. Annars vegar getur innblásið gas virkað sem kúlulegur í múrsteininum, bætt afköst múrsteinsins, aukið rúmmálið og afköstin, sem er framleiðandanum til góða. Hins vegar auka loftdráttaráhrifin loftinnihald múrsteinsins og gegndræpi eftir harðnun, sem leiðir til aukinnar skaðlegra svitahola og minnkar verulega vélræna eiginleika. Þó að HPMC hafi ákveðin loftdráttaráhrif getur það ekki komið í stað loftdráttarefnisins. Að auki, þegar HPMC og loftdráttarefni eru notuð samtímis, getur loftdráttarefnið bilað.
2.3 Áhrif HPMC á vélræna eiginleika sementsmúrs
Þegar magn HPMC er aðeins 0,05% minnkar beygjustyrkur steypuhrærunnar verulega, sem er um 25% lægri en í auðsýninu án hýdroxýprópýlmetýlsellulósa HPMC, og þrýstistyrkurinn getur aðeins náð 65% af auðsýninu -80%. Þegar magn HPMC fer yfir 0,20% er lækkun á beygjustyrk og þrýstistyrk steypuhrærunnar ekki augljós. Seigja HPMC hefur lítil áhrif á vélræna eiginleika steypuhrærunnar. HPMC kynnir margar litlar loftbólur og loftinntökuáhrif steypuhrærunnar auka innri gegndræpi og skaðleg svitaholur steypuhrærunnar, sem leiðir til verulegrar lækkunar á þrýstistyrk og beygjustyrk. Önnur ástæða fyrir lækkun á steypuhrærustyrk er vatnsheldniáhrif sellulósaeters, sem heldur vatni í harðnuðu steypuhrærunni, og stórt vatnsbindiefnishlutfall leiðir til lækkunar á styrk prófunarblokkarinnar. Fyrir vélræna byggingarmúr, þó að sellulósaeter geti aukið vatnsheldni múrsins verulega og bætt vinnanleika þess, þá mun of stór skammtur hafa alvarleg áhrif á vélræna eiginleika múrsins, þannig að sambandið á milli þessara tveggja ætti að vega og meta á skynsamlegan hátt.
Með aukningu á innihaldi hýdroxýprópýl metýlsellulósa HPMC sýndi fellingarhlutfall múrsins almennt vaxandi þróun, sem var í grundvallaratriðum línulegt samband. Þetta er vegna þess að bætt sellulósaeter veldur miklum fjölda loftbóla, sem veldur fleiri göllum inni í múrinum, og þrýstiþol leiðarrósmúrsins minnkar skarpt, þó að beygjuþolið minnki einnig að vissu marki; en sellulósaeterinn getur bætt sveigjanleika múrsins, sem er gagnlegt fyrir beygjuþolið, sem gerir það að verkum að lækkunarhraðann hægir á. Í heild sinni leiðir sameinuð áhrif þessara tveggja til aukinnar fellingarhlutfalls.
2.4 Áhrif HPMC á L-þvermál múrsins
Af dreifingarkúrfunni fyrir porustærð, gögnum um dreifingu porustærðar og ýmsum tölfræðilegum breytum AD sýna má sjá að HPMC hefur mikil áhrif á porubyggingu sementsmúrs:
(1) Eftir að HPMC hefur verið bætt við eykst porustærð sementsmúrsins verulega. Á dreifingarferli porustærðarinnar færist flatarmál myndarinnar til hægri og porugildið sem samsvarar hámarksgildinu stækkar. Eftir að HPMC hefur verið bætt við er miðgildi poruþvermáls sementsmúrsins verulega stærra en í auða sýninu og miðgildi poruþvermáls sýnisins með 0,3% skammti eykst um tvær stærðargráður samanborið við auða sýnið.
(2) Skiptið svitaholum í steinsteypu í fjóra gerðir, þ.e. skaðlaus svitaholur (≤20 nm), minna skaðlaus svitaholur (20-100 nm), skaðlaus svitaholur (100-200 nm) og mörg skaðleg svitaholur (≥200 nm). Af töflu 1 má sjá að fjöldi skaðlausra eða minna skaðlausra gata minnkar verulega eftir að HPMC hefur verið bætt við, og fjöldi skaðlegra gata eða skaðlegri gata eykst. Skaðlaus eða minna skaðleg svitaholur sýnanna sem ekki voru blandaðir við HPMC eru um 49,4%. Eftir að HPMC hefur verið bætt við minnka skaðlaus eða minna skaðleg svitaholur verulega. Ef við tökum 0,1% skammt sem dæmi, minnka skaðlaus eða minna skaðleg svitaholur um 45%. %, fjöldi skaðlegra gata stærri en 10µm eykst um það bil 9 sinnum.
(3) Miðgildi porþvermáls, meðalporþvermáls, sértækt porrúmmál og sértækt yfirborðsflatarmál fylgja ekki mjög ströngum breytingareglum með aukningu á innihaldi hýdroxýprópýlmetýlsellulósa HPMC, sem gæti tengst sýnisvali í kvikasilfursinnspýtingarprófinu vegna mikillar dreifingar. En í heildina litið hefur miðgildi porþvermáls, meðalporþvermáls og sértækt porrúmmál sýnisins sem blandað er við HPMC tilhneigingu til að aukast samanborið við auða sýnið, en sértækt yfirborðsflatarmál minnkar.
Birtingartími: 3. apríl 2023