Sa patuloy na pag-unlad ng industriya at pag-unlad ng teknolohiya, sa pamamagitan ng pagpapakilala at pagpapabuti ng mga dayuhang makinang pang-spray ng mortar, ang teknolohiya ng mekanikal na pag-spray at pag-plaster ay lubos na naunlad sa aking bansa nitong mga nakaraang taon. Ang mekanikal na pag-spray ng mortar ay naiiba sa ordinaryong mortar, na nangangailangan ng mataas na pagganap sa pagpapanatili ng tubig, angkop na pagkalikido at tiyak na pagganap na anti-sagging. Karaniwan, ang hydroxypropyl methylcellulose ay idinaragdag sa mortar, kung saan ang cellulose Ether (HPMC) ang pinakamalawak na ginagamit. Ang mga pangunahing tungkulin ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC sa mortar ay: pagpapalapot at pagpapalabnaw, pagsasaayos ng rheology, at mahusay na kapasidad sa pagpapanatili ng tubig. Gayunpaman, ang mga kakulangan ng HPMC ay hindi maaaring balewalain. Ang HPMC ay may epekto sa pag-akit ng hangin, na magdudulot ng mas maraming panloob na depekto at seryosong magbabawas sa mga mekanikal na katangian ng mortar. Pinag-aralan ng Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. ang impluwensya ng HPMC sa rate ng pagpapanatili ng tubig, density, nilalaman ng hangin at mga mekanikal na katangian ng mortar mula sa aspeto ng macroscopic, at pinag-aralan din ang impluwensya ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC sa istrukturang L ng mortar mula sa aspeto ng microscopic.
1. Pagsubok
1.1 Mga hilaw na materyales
Semento: mabibili sa komersyo na semento na P.0 42.5, ang 28d na lakas ng pagbaluktot at pag-compress nito ay 6.9 at 48.2 MPa ayon sa pagkakabanggit; buhangin: pinong buhangin ng ilog ng Chengde, 40-100 mesh; cellulose ether: ginawa ng Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroxypropyl methylcellulose ether, puting pulbos, nominal na lagkit 40, 100, 150, 200 Pa-s; tubig: malinis na tubig mula sa gripo.
1.2 Paraan ng pagsubok
Ayon sa JGJ/T 105-2011 “Construction Regulations for Mechanical Spraying and Plastering”, ang lapot ng mortar ay 80-120 mm, at ang antas ng pagpapanatili ng tubig ay higit sa 90%. Sa eksperimentong ito, ang ratio ng dayap-buhangin ay itinakda sa 1:5, ang lapot ay kinokontrol sa (93+2) mm, at ang cellulose ether ay hinalo sa labas, at ang dami ng paghahalo ay batay sa masa ng semento. Ang mga pangunahing katangian ng mortar tulad ng wet density, nilalaman ng hangin, pagpapanatili ng tubig, at lapot ay sinubukan na may sanggunian sa JGJ 70-2009 “Test Methods for Basic Properties of Building Mortar”, at ang nilalaman ng hangin ay sinubukan at kinakalkula ayon sa paraan ng densidad. Ang paghahanda, mga pagsubok sa flexural at compressive strength ng mga ispesimen ay isinagawa ayon sa GB/T 17671-1999 “Methods for Testing the Strength of Cement Mortar Sand (ISO Method)”. Ang diyametro ng larvae ay sinukat gamit ang mercury porosimetry. Ang modelo ng mercury porosimeter ay AUTOPORE 9500, at ang saklaw ng pagsukat ay 5.5 nm-360 μm. Isang kabuuang 4 na set ng mga pagsubok ang isinagawa. Ang ratio ng semento-buhangin ay 1:5, ang lagkit ng HPMC ay 100 Pa-s, at ang dosis ay 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (ang mga numero ay A, B, C, D ayon sa pagkakabanggit).
2. Mga Resulta at Pagsusuri
2.1 Epekto ng HPMC sa antas ng pagpapanatili ng tubig ng semento
Ang pagpapanatili ng tubig ay tumutukoy sa kakayahan ng mortar na humawak ng tubig. Sa mortar na inispray sa makina, ang pagdaragdag ng cellulose ether ay maaaring epektibong mapanatili ang tubig, mabawasan ang bilis ng pagdurugo, at matugunan ang mga kinakailangan ng ganap na hydration ng mga materyales na nakabatay sa semento. Epekto ng HPMC sa pagpapanatili ng tubig ng mortar.
Sa pagtaas ng nilalaman ng HPMC, unti-unting tumataas ang antas ng pagpapanatili ng tubig ng mortar. Ang mga kurba ng hydroxypropyl methylcellulose ether na may lagkit na 100, 150 at 200 Pa.s ay halos pareho. Kapag ang nilalaman ay 0.05%-0.15%, ang antas ng pagpapanatili ng tubig ay linear na tumataas, at kapag ang nilalaman ay 0.15%, ang antas ng pagpapanatili ng tubig ay higit sa 93%. ; Kapag ang dami ng grits ay lumampas sa 0.20%, ang pagtaas ng trend ng antas ng pagpapanatili ng tubig ay nagiging patag, na nagpapahiwatig na ang dami ng HPMC ay malapit sa saturation. Ang kurba ng impluwensya ng dami ng HPMC na may lagkit na 40 Pa.s sa antas ng pagpapanatili ng tubig ay humigit-kumulang isang tuwid na linya. Kapag ang dami ay higit sa 0.15%, ang antas ng pagpapanatili ng tubig ng mortar ay mas mababa nang malaki kaysa sa iba pang tatlong uri ng HPMC na may parehong dami ng lagkit. Karaniwang pinaniniwalaan na ang mekanismo ng pagpapanatili ng tubig ng cellulose ether ay: ang hydroxyl group sa molekula ng cellulose ether at ang atomo ng oxygen sa ether bond ay mag-uugnay sa molekula ng tubig upang bumuo ng hydrogen bond, kaya ang libreng tubig ay nagiging nakatali na tubig, kaya gumaganap ng isang mahusay na epekto sa pagpapanatili ng tubig; Pinaniniwalaan din na ang interdiffusion sa pagitan ng mga molekula ng tubig at mga molekular na kadena ng cellulose ether ay nagpapahintulot sa mga molekula ng tubig na makapasok sa loob ng mga macromolecular chain ng cellulose ether at sumailalim sa malakas na puwersa ng pagbubuklod, sa gayon ay pinapabuti ang pagpapanatili ng tubig ng slurry ng semento. Ang mahusay na pagpapanatili ng tubig ay maaaring mapanatili ang homogenous na mortar, hindi madaling ihiwalay, at makakuha ng mahusay na pagganap ng paghahalo, habang binabawasan ang mekanikal na pagkasira at pinapataas ang buhay ng mortar spraying machine.
2.2 Ang epekto ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC sa densidad at nilalaman ng hangin ng semento
Kapag ang dami ng HPMC ay 0-0.20%, ang densidad ng mortar ay bumababa nang husto kasabay ng pagtaas ng dami ng HPMC, mula 2050 kg/m3 hanggang humigit-kumulang 1650kg/m3, na humigit-kumulang 20% na mas mababa; kapag ang dami ng HPMC ay lumampas sa 0.20%, ang densidad ay bumababa. Sa katahimikan, kung ikukumpara ang 4 na uri ng HPMC na may iba't ibang viscosity, mas mataas ang viscosity, mas mababa ang densidad ng mortar; ang mga kurba ng densidad ng mga mortar na may magkahalong viscosity na 150 at 200 Pa.s HPMC ay halos magkakapatong, na nagpapahiwatig na habang patuloy na tumataas ang viscosity ng HPMC, hindi na bumababa ang Density.
Ang batas ng pagbabago ng nilalaman ng hangin sa mortar ay kabaligtaran ng pagbabago ng densidad ng mortar. Kapag ang nilalaman ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC ay 0-0.20%, kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng HPMC, ang nilalaman ng hangin sa mortar ay halos linear na tumataas; ang nilalaman ng HPMC ay lumampas. Pagkatapos ng 0.20%, ang nilalaman ng hangin ay halos hindi nagbabago, na nagpapahiwatig na ang epekto ng pagsipsip ng hangin sa mortar ay malapit sa saturation. Ang epekto ng pagsipsip ng hangin sa HPMC na may lagkit na 150 at 200 Pa.s ay mas malaki kaysa sa HPMC na may lagkit na 40 at 100 Pa.s.
Ang epekto ng cellulose ether na nakakabit sa hangin ay pangunahing natutukoy ng istrukturang molekular nito. Ang cellulose ether ay may parehong hydrophilic groups (hydroxyl, ether) at hydrophobic groups (methyl, glucose ring), at isang surfactant, na may surface activity, kaya may epekto ng pagkabit sa hangin. Sa isang banda, ang ipinasok na gas ay maaaring magsilbing ball bearing sa mortar, mapabuti ang performance ng mortar, mapataas ang volume, at mapataas ang output, na kapaki-pakinabang sa tagagawa. Ngunit sa kabilang banda, ang epekto ng pagkabit sa hangin ay nagpapataas ng nilalaman ng hangin sa mortar at porosity pagkatapos tumigas, na nagreresulta sa pagtaas ng mga mapaminsalang pores at lubos na binabawasan ang mga mekanikal na katangian. Bagama't ang HPMC ay may partikular na epekto ng pagkabit sa hangin, hindi nito maaaring palitan ang air-entraining agent. Bukod pa rito, kapag ang HPMC at air-entraining agent ay ginamit nang sabay, maaaring mabigo ang air-entraining agent.
2.3 Ang epekto ng HPMC sa mga mekanikal na katangian ng semento na mortar
Kapag ang dami ng HPMC ay 0.05% lamang, ang lakas ng pagbaluktot ng mortar ay bumababa nang malaki, na humigit-kumulang 25% na mas mababa kaysa sa blankong sample na walang hydroxypropyl methylcellulose HPMC, at ang lakas ng pag-compress ay maaari lamang umabot sa 65% ng blankong sample na -80%. Kapag ang dami ng HPMC ay lumampas sa 0.20%, ang pagbaba ng lakas ng pagbaluktot at lakas ng pag-compress ng mortar ay hindi halata. Ang lagkit ng HPMC ay may kaunting epekto sa mga mekanikal na katangian ng mortar. Ang HPMC ay nagdudulot ng maraming maliliit na bula ng hangin, at ang epekto ng pagsipsip ng hangin sa mortar ay nagpapataas ng panloob na porosity at mapaminsalang mga pores ng mortar, na nagreresulta sa isang makabuluhang pagbaba sa lakas ng pag-compress at lakas ng pagbaluktot. Ang isa pang dahilan ng pagbaba ng lakas ng mortar ay ang epekto ng pagpapanatili ng tubig ng cellulose ether, na nagpapanatili ng tubig sa tumigas na mortar, at ang malaking ratio ng tubig-binder ay humahantong sa pagbaba ng lakas ng test block. Para sa mekanikal na konstruksyon ng mortar, bagama't ang cellulose ether ay maaaring makabuluhang magpataas ng antas ng pagpapanatili ng tubig ng mortar at mapabuti ang kakayahang magtrabaho nito, kung ang dosis ay masyadong malaki, ito ay malubhang makakaapekto sa mga mekanikal na katangian ng mortar, kaya ang ugnayan sa pagitan ng dalawa ay dapat na timbangin nang makatwiran.
Sa pagtaas ng nilalaman ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC, ang folding ratio ng mortar ay nagpakita ng pangkalahatang trend ng pagtaas, na karaniwang isang linear na relasyon. Ito ay dahil ang idinagdag na cellulose ether ay nagdudulot ng malaking bilang ng mga bula ng hangin, na nagdudulot ng mas maraming depekto sa loob ng mortar, at ang compressive strength ng guide rose mortar ay bumababa nang husto, bagama't ang flexural strength ay bumababa rin sa isang tiyak na lawak; ngunit ang cellulose ether ay maaaring mapabuti ang flexibility ng mortar, Ito ay kapaki-pakinabang sa flexural strength, na nagpapabagal sa rate ng pagbaba. Kung isasaalang-alang nang komprehensibo, ang pinagsamang epekto ng dalawa ay humahantong sa pagtaas ng folding ratio.
2.4 Ang epekto ng HPMC sa L diameter ng mortar
Mula sa kurba ng distribusyon ng laki ng butas, datos ng distribusyon ng laki ng butas, at iba't ibang istatistikal na parametro ng mga sample ng AD, makikita na ang HPMC ay may malaking impluwensya sa istruktura ng butas ng semento na mortar:
(1) Pagkatapos idagdag ang HPMC, ang laki ng butas ng semento ay tumataas nang malaki. Sa kurba ng distribusyon ng laki ng butas, ang lawak ng imahe ay gumagalaw pakanan, at ang halaga ng butas na katumbas ng pinakamataas na halaga ay nagiging mas malaki. Pagkatapos idagdag ang HPMC, ang median na diyametro ng butas ng semento ay mas malaki nang malaki kaysa sa blankong sample, at ang median na diyametro ng butas ng sample na may 0.3% na dosis ay tumataas nang 2 order ng magnitude kumpara sa blankong sample.
(2) Hatiin ang mga butas sa kongkreto sa apat na uri, katulad ng mga butas na hindi nakakapinsala (≤20 nm), mga butas na hindi gaanong nakakapinsala (20-100 nm), mga butas na nakakapinsala (100-200 nm) at maraming butas na nakakapinsala (≥200 nm). Makikita mula sa Talahanayan 1 na ang bilang ng mga butas na hindi nakakapinsala o mga butas na hindi gaanong nakakapinsala ay lubhang nababawasan pagkatapos idagdag ang HPMC, at ang bilang ng mga butas na nakakapinsala o mga butas na mas nakakapinsala ay tumataas. Ang mga butas na hindi nakakapinsala o mga butas na hindi gaanong nakakapinsala ng mga sample na hindi hinaluan ng HPMC ay humigit-kumulang 49.4%. Pagkatapos idagdag ang HPMC, ang mga butas na hindi nakakapinsala o mga butas na hindi gaanong nakakapinsala ay lubhang nababawasan. Kung isasaalang-alang ang dosis na 0.1% bilang halimbawa, ang mga butas na hindi nakakapinsala o mga butas na hindi gaanong nakakapinsala ay nababawasan ng humigit-kumulang 45%. %, ang bilang ng mga butas na mas malaki sa 10um ay tumaas ng humigit-kumulang 9 na beses.
(3) Ang median pore diameter, average pore diameter, specific pore volume at specific surface area ay hindi sumusunod sa isang napakahigpit na tuntunin sa pagbabago kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC, na maaaring may kaugnayan sa pagpili ng sample sa mercury injection test. May kaugnayan ito sa malaking dispersion. Ngunit sa kabuuan, ang median pore diameter, average pore diameter at specific pore volume ng sample na hinaluan ng HPMC ay may posibilidad na tumaas kumpara sa blankong sample, habang ang specific surface area ay bumababa.
Oras ng pag-post: Abr-03-2023