Dengan kemajuan berterusan industri dan peningkatan teknologi, melalui pengenalan dan penambahbaikan mesin penyemburan mortar asing, teknologi penyemburan dan pelepaan mekanikal telah banyak dibangunkan di negara saya dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Mortar penyemburan mekanikal adalah berbeza daripada mortar biasa, yang memerlukan prestasi pengekalan air yang tinggi, kecairan yang sesuai dan prestasi anti-kendur tertentu. Biasanya, hidroksipropil metilselulosa ditambah ke dalam mortar, yang mana selulosa Eter (HPMC) adalah yang paling banyak digunakan. Fungsi utama hidroksipropil metilselulosa HPMC dalam mortar adalah: penebalan dan pelikatan, penyesuaian reologi, dan kapasiti pengekalan air yang sangat baik. Walau bagaimanapun, kekurangan HPMC tidak boleh diabaikan. HPMC mempunyai kesan penarikan udara, yang akan menyebabkan lebih banyak kecacatan dalaman dan mengurangkan sifat mekanikal mortar dengan serius. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. mengkaji pengaruh HPMC terhadap kadar pengekalan air, ketumpatan, kandungan udara dan sifat mekanikal mortar dari aspek makroskopik, dan mengkaji pengaruh hidroksipropil metilselulosa HPMC pada struktur L mortar dari aspek mikroskopik.
1. Ujian
1.1 Bahan mentah
Simen: simen P.0 42.5 yang tersedia secara komersial, kekuatan lenturan dan mampatan 28dnya masing-masing ialah 6.9 dan 48.2 MPa; pasir: pasir sungai halus Chengde, 40-100 mesh; eter selulosa: dihasilkan oleh Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Eter hidroksipropil metilselulosa, serbuk putih, kelikatan nominal 40, 100, 150, 200 Pa-s; air: air paip bersih.
1.2 Kaedah ujian
Menurut JGJ/T 105-2011 “Peraturan Pembinaan untuk Penyemburan dan Pelepaan Mekanikal”, konsistensi mortar adalah 80-120 mm, dan kadar pengekalan air adalah lebih besar daripada 90%. Dalam eksperimen ini, nisbah kapur-pasir ditetapkan pada 1:5, konsistensi dikawal pada (93+2) mm, dan eter selulosa diadun secara luaran, dan jumlah adunan adalah berdasarkan jisim simen. Sifat asas mortar seperti ketumpatan basah, kandungan udara, pengekalan air, dan konsistensi diuji dengan merujuk kepada JGJ 70-2009 “Kaedah Ujian untuk Sifat Asas Mortar Bangunan”, dan kandungan udara diuji dan dikira mengikut kaedah ketumpatan. Ujian penyediaan, kekuatan lenturan dan mampatan spesimen dijalankan mengikut GB/T 17671-1999 “Kaedah untuk Menguji Kekuatan Pasir Mortar Simen (Kaedah ISO)”. Diameter larva diukur dengan porosimetri merkuri. Model porosimeter merkuri ialah AUTOPORE 9500, dan julat pengukuran ialah 5.5 nm-360 μm. Sebanyak 4 set ujian telah dijalankan. Nisbah simen-pasir ialah 1:5, kelikatan HPMC ialah 100 Pa-s, dan dosnya ialah 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (nombornya masing-masing ialah A, B, C, D).
2. Keputusan dan analisis
2.1 Kesan HPMC terhadap kadar pengekalan air mortar simen
Pengekalan air merujuk kepada keupayaan mortar untuk menahan air. Dalam mortar yang disembur mesin, penambahan eter selulosa dapat menahan air dengan berkesan, mengurangkan kadar pendarahan, dan memenuhi keperluan penghidratan penuh bahan berasaskan simen. Kesan HPMC terhadap pengekalan air mortar.
Dengan peningkatan kandungan HPMC, kadar pengekalan air mortar meningkat secara beransur-ansur. Lengkung eter hidroksipropil metilselulosa dengan kelikatan 100, 150 dan 200 Pa.s pada asasnya sama. Apabila kandungannya 0.05%-0.15%, kadar pengekalan air meningkat secara linear, dan apabila kandungannya 0.15%, kadar pengekalan air adalah lebih besar daripada 93%. ; Apabila jumlah grit melebihi 0.20%, trend peningkatan kadar pengekalan air menjadi mendatar, menunjukkan bahawa jumlah HPMC hampir tepu. Lengkung pengaruh jumlah HPMC dengan kelikatan 40 Pa.s terhadap kadar pengekalan air adalah lebih kurang garis lurus. Apabila jumlahnya lebih besar daripada 0.15%, kadar pengekalan air mortar adalah jauh lebih rendah daripada tiga jenis HPMC yang lain dengan jumlah kelikatan yang sama. Secara amnya dipercayai bahawa mekanisme pengekalan air selulosa eter adalah: kumpulan hidroksil pada molekul selulosa eter dan atom oksigen pada ikatan eter akan bergabung dengan molekul air untuk membentuk ikatan hidrogen, supaya air bebas menjadi air terikat, sekali gus memainkan kesan pengekalan air yang baik; Ia juga dipercayai bahawa interdifusi antara molekul air dan rantai molekul selulosa eter membolehkan molekul air memasuki bahagian dalam rantai makromolekul selulosa eter dan tertakluk kepada daya pengikatan yang kuat, sekali gus meningkatkan pengekalan air buburan simen. Pengekalan air yang sangat baik boleh memastikan mortar homogen, tidak mudah diasingkan, dan memperoleh prestasi pencampuran yang baik, sambil mengurangkan haus mekanikal dan meningkatkan hayat mesin penyembur mortar.
2.2 Kesan hidroksipropil metilselulosa HPMC terhadap ketumpatan dan kandungan udara mortar simen
Apabila jumlah HPMC adalah 0-0.20%, ketumpatan mortar menurun mendadak dengan peningkatan jumlah HPMC, dari 2050 kg/m3 kepada kira-kira 1650kg/m3, iaitu kira-kira 20% lebih rendah; apabila jumlah HPMC melebihi 0.20%, ketumpatan berkurangan. dalam keadaan tenang. Membandingkan 4 jenis HPMC dengan kelikatan yang berbeza, semakin tinggi kelikatan, semakin rendah ketumpatan mortar; lengkung ketumpatan mortar dengan kelikatan campuran 150 dan 200 Pa.s HPMC pada asasnya bertindih, menunjukkan bahawa apabila kelikatan HPMC terus meningkat, Ketumpatan tidak lagi berkurangan.
Hukum perubahan kandungan udara mortar adalah bertentangan dengan perubahan ketumpatan mortar. Apabila kandungan hidroksipropil metilselulosa HPMC adalah 0-0.20%, dengan peningkatan kandungan HPMC, kandungan udara mortar meningkat hampir secara linear; kandungan HPMC melebihi 0.20%, kandungan udara hampir tidak berubah, menunjukkan bahawa kesan penyerapan udara mortar hampir tepu. Kesan penyerapan udara HPMC dengan kelikatan 150 dan 200 Pa.s adalah lebih besar daripada HPMC dengan kelikatan 40 dan 100 Pa.s.
Kesan penyerapan udara bagi eter selulosa terutamanya ditentukan oleh struktur molekulnya. Eter selulosa mempunyai kedua-dua kumpulan hidrofilik (hidroksi, eter) dan kumpulan hidrofobik (metil, cincin glukosa), dan merupakan surfaktan. , mempunyai aktiviti permukaan, justeru mempunyai kesan penyerapan udara. Di satu pihak, gas yang dimasukkan boleh bertindak sebagai galas bebola dalam mortar, meningkatkan prestasi kerja mortar, meningkatkan isipadu, dan meningkatkan output, yang memberi manfaat kepada pengilang. Tetapi sebaliknya, kesan penyerapan udara meningkatkan kandungan udara mortar dan keliangan selepas pengerasan, mengakibatkan peningkatan liang berbahaya dan mengurangkan sifat mekanikal dengan ketara. Walaupun HPMC mempunyai kesan penyerapan udara tertentu, ia tidak dapat menggantikan agen penyerapan udara. Di samping itu, apabila HPMC dan agen penyerapan udara digunakan pada masa yang sama, agen penyerapan udara mungkin gagal.
2.3 Kesan HPMC terhadap sifat mekanikal mortar simen
Apabila jumlah HPMC hanya 0.05%, kekuatan lenturan mortar berkurangan dengan ketara, iaitu kira-kira 25% lebih rendah daripada sampel kosong tanpa HPMC hidroksipropil metilselulosa, dan kekuatan mampatan hanya boleh mencapai 65% daripada sampel kosong -80%. Apabila jumlah HPMC melebihi 0.20%, penurunan kekuatan lenturan dan kekuatan mampatan mortar tidak ketara. Kelikatan HPMC mempunyai sedikit kesan terhadap sifat mekanikal mortar. HPMC memperkenalkan banyak gelembung udara kecil, dan kesan penyerapan udara pada mortar meningkatkan keliangan dalaman dan liang berbahaya mortar, mengakibatkan penurunan kekuatan mampatan dan kekuatan lenturan yang ketara. Satu lagi sebab penurunan kekuatan mortar ialah kesan pengekalan air selulosa eter, yang mengekalkan air dalam mortar yang mengeras, dan nisbah pengikat air yang besar membawa kepada penurunan kekuatan blok ujian. Bagi mortar pembinaan mekanikal, walaupun eter selulosa boleh meningkatkan kadar pengekalan air mortar dengan ketara dan meningkatkan kebolehkerjaannya, jika dosnya terlalu besar, ia akan menjejaskan sifat mekanikal mortar secara serius, jadi hubungan antara kedua-duanya harus ditimbang secara munasabah.
Dengan peningkatan kandungan hidroksipropil metilselulosa HPMC, nisbah lipatan mortar menunjukkan trend peningkatan keseluruhan, yang pada asasnya merupakan hubungan linear. Ini kerana eter selulosa yang ditambah memperkenalkan sejumlah besar gelembung udara, yang menyebabkan lebih banyak kecacatan di dalam mortar, dan kekuatan mampatan mortar ros panduan menurun dengan mendadak, walaupun kekuatan lenturan juga menurun sehingga tahap tertentu; tetapi eter selulosa dapat meningkatkan fleksibiliti mortar, Ia bermanfaat untuk kekuatan lenturan, yang menjadikan kadar penurunan menjadi perlahan. Mempertimbangkan secara komprehensif, kesan gabungan kedua-duanya membawa kepada peningkatan nisbah lipatan.
2.4 Kesan HPMC pada diameter L mortar
Daripada lengkung taburan saiz liang, data taburan saiz liang dan pelbagai parameter statistik sampel AD, dapat dilihat bahawa HPMC mempunyai pengaruh yang besar terhadap struktur liang mortar simen:
(1) Selepas menambah HPMC, saiz liang mortar simen meningkat dengan ketara. Pada lengkung taburan saiz liang, luas imej bergerak ke kanan, dan nilai liang yang sepadan dengan nilai puncak menjadi lebih besar. Selepas menambah HPMC, diameter liang median mortar simen adalah jauh lebih besar daripada sampel kosong, dan diameter liang median sampel dengan dos 0.3% meningkat sebanyak 2 peringkat magnitud berbanding sampel kosong.
(2) Bahagikan liang dalam konkrit kepada empat jenis, iaitu liang tidak berbahaya (≤20 nm), liang kurang berbahaya (20-100 nm), liang berbahaya (100-200 nm) dan banyak liang berbahaya (≥200 nm). Dapat dilihat daripada Jadual 1 bahawa bilangan lubang tidak berbahaya atau lubang kurang berbahaya berkurangan dengan ketara selepas menambah HPMC, dan bilangan lubang berbahaya atau lubang yang lebih berbahaya meningkat. Liang tidak berbahaya atau liang kurang berbahaya bagi sampel yang tidak dicampurkan dengan HPMC adalah kira-kira 49.4%. Selepas menambah HPMC, liang tidak berbahaya atau liang kurang berbahaya berkurangan dengan ketara. Dengan mengambil dos 0.1% sebagai contoh, liang tidak berbahaya atau liang kurang berbahaya berkurangan sebanyak kira-kira 45%. %, bilangan lubang berbahaya yang lebih besar daripada 10um meningkat sebanyak kira-kira 9 kali ganda.
(3) Diameter liang median, diameter liang purata, isipadu liang spesifik dan luas permukaan spesifik tidak mengikuti peraturan perubahan yang sangat ketat dengan peningkatan kandungan HPMC hidroksipropil metilselulosa, yang mungkin berkaitan dengan pemilihan sampel dalam ujian suntikan merkuri. berkaitan dengan penyebaran yang besar. Tetapi secara keseluruhannya, diameter liang median, diameter liang purata dan isipadu liang spesifik sampel yang dicampur dengan HPMC cenderung meningkat berbanding sampel kosong, manakala luas permukaan spesifik berkurangan.
Masa siaran: 03-Apr-2023