Tóm tắt:Nghiên cứu này đã khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng hydroxypropyl methylcellulose ether khác nhau đến các tính chất của vữa trát khô trộn sẵn thông thường. Kết quả cho thấy: khi hàm lượng cellulose ether tăng lên, độ dẻo và mật độ giảm, thời gian đông kết giảm. Độ giãn nở, cường độ nén 7 ngày và 28 ngày giảm, nhưng hiệu suất tổng thể của vữa khô trộn sẵn được cải thiện.
0. Lời tựa
Năm 2007, sáu bộ và ủy ban của cả nước đã ban hành “Thông báo cấm trộn vữa tại công trường ở một số thành phố trong thời hạn nhất định”. Hiện nay, 127 thành phố trên cả nước đã thực hiện công tác “cấm trộn vữa tại công trường”, mang lại cơ hội phát triển chưa từng có cho ngành vữa khô trộn sẵn. Với sự phát triển mạnh mẽ của vữa khô trộn sẵn trên thị trường xây dựng trong và ngoài nước, nhiều loại phụ gia vữa khô trộn sẵn cũng đã gia nhập ngành công nghiệp mới nổi này, nhưng một số công ty sản xuất và kinh doanh phụ gia vữa cố tình phóng đại hiệu quả sản phẩm của họ, gây ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển lành mạnh và có trật tự của ngành vữa khô trộn sẵn. Hiện nay, giống như phụ gia bê tông, phụ gia vữa khô trộn sẵn chủ yếu được sử dụng kết hợp với các loại vật liệu khác, và tương đối ít được sử dụng riêng lẻ. Đặc biệt, trong một số loại vữa khô trộn sẵn có hàng chục loại phụ gia, nhưng đối với vữa khô trộn sẵn thông thường, không cần thiết phải theo đuổi số lượng phụ gia mà cần chú trọng hơn đến tính thực tiễn và khả năng sử dụng, để tránh sử dụng quá nhiều phụ gia, gây lãng phí không cần thiết, thậm chí ảnh hưởng đến chất lượng công trình. Trong vữa khô trộn sẵn thông thường, ete xenluloza đóng vai trò giữ nước, làm đặc và cải thiện hiệu suất thi công. Khả năng giữ nước tốt đảm bảo vữa khô trộn sẵn sẽ không bị hiện tượng vón cục, bong tróc và giảm cường độ do thiếu nước và quá trình hydrat hóa xi măng không hoàn toàn; tác dụng làm đặc giúp tăng cường đáng kể cường độ kết cấu của vữa ướt. Bài báo này tiến hành nghiên cứu hệ thống về ứng dụng của ete xenluloza trong vữa khô trộn sẵn thông thường, có ý nghĩa hướng dẫn về cách sử dụng phụ gia một cách hợp lý trong vữa khô trộn sẵn thông thường.
1. Nguyên liệu thô và phương pháp được sử dụng trong thử nghiệm
1.1 Nguyên liệu thô cho thử nghiệm
Xi măng được sử dụng là xi măng P.042.5, tro bay là tro loại II từ một nhà máy điện ở Thái Nguyên, cốt liệu mịn là cát sông khô có kích thước từ 5 mm trở lên đã được sàng lọc, mô đun độ mịn là 2,6, và ete xenluloza là ete xenluloza metyl hydroxypropyl có sẵn trên thị trường (độ nhớt 12000 MPa·s).
1.2 Phương pháp thử nghiệm
Việc chuẩn bị mẫu và thử nghiệm hiệu năng được thực hiện theo phương pháp thử nghiệm hiệu năng cơ bản của vữa xây dựng theo tiêu chuẩn JCJ/T 70-2009.
2. Kế hoạch kiểm thử
2.1 Công thức kiểm tra
Trong thí nghiệm này, lượng mỗi nguyên liệu thô của 1 tấn vữa trát khô được sử dụng làm công thức cơ bản cho thí nghiệm, và lượng nước là lượng nước tiêu thụ của 1 tấn vữa khô.
2.2 Kế hoạch cụ thể
Sử dụng công thức này, lượng hydroxypropyl methylcellulose ether thêm vào mỗi tấn vữa trát khô trộn sẵn là: 0,0 kg/t, 0,1 kg/t, 0,2 kg/t, 0,3 kg/t, 0,4 kg/t, 0,6 kg/t, để nghiên cứu ảnh hưởng của các liều lượng hydroxypropyl methylcellulose ether khác nhau đến khả năng giữ nước, độ dẻo, mật độ biểu kiến, thời gian đông kết và cường độ nén của vữa trát khô trộn sẵn thông thường, nhằm hướng dẫn việc sử dụng đúng phụ gia vữa trát khô trộn sẵn, từ đó thực sự phát huy được những ưu điểm của quy trình sản xuất vữa khô trộn sẵn đơn giản, thi công thuận tiện, bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng.
3. Kết quả và phân tích thử nghiệm
3.1 Kết quả kiểm tra
Ảnh hưởng của các liều lượng khác nhau của hydroxypropyl methylcellulose ether đến khả năng giữ nước, độ đặc, mật độ biểu kiến, thời gian đông kết và cường độ nén của vữa trát khô thông thường.
3.2 Phân tích kết quả
Có thể thấy từ ảnh hưởng của các liều lượng khác nhau của ete hydroxypropyl methylcellulose đến khả năng giữ nước, độ dẻo, mật độ biểu kiến, thời gian đông kết và cường độ nén của vữa trát khô thông thường. Khi hàm lượng ete cellulose tăng lên, tỷ lệ giữ nước của vữa ướt cũng tăng dần, từ 86,2% khi không trộn ete hydroxypropyl methylcellulose, đến 0,6% khi trộn ete hydroxypropyl methylcellulose. Tỷ lệ giữ nước đạt 96,3%, chứng tỏ hiệu quả giữ nước của ete propyl methyl cellulose rất tốt; độ dẻo giảm dần dưới tác dụng giữ nước của ete propyl methyl cellulose (lượng nước tiêu thụ trên mỗi tấn vữa không thay đổi trong suốt thí nghiệm); mật độ biểu kiến có xu hướng giảm, cho thấy tác dụng giữ nước của ete propyl methyl cellulose làm tăng thể tích vữa ướt và giảm mật độ. Thời gian đông kết kéo dài dần khi hàm lượng hydroxypropyl methyl cellulose ether tăng lên, và khi hàm lượng đạt đến 0,4%, nó thậm chí còn vượt quá giá trị quy định là 8 giờ theo tiêu chuẩn, cho thấy việc sử dụng hydroxypropyl methyl cellulose ether đúng cách có tác dụng điều chỉnh tốt thời gian thi công của vữa ướt; cường độ nén 7 ngày và 28 ngày giảm (liều lượng càng lớn, mức giảm càng rõ rệt). Điều này liên quan đến sự tăng thể tích của vữa và giảm mật độ biểu kiến. Việc bổ sung hydroxypropyl methyl cellulose ether có thể tạo thành các khoang kín bên trong vữa đã đông kết trong quá trình đông kết và đóng rắn. Các lỗ rỗng siêu nhỏ này cải thiện độ bền của vữa.
4. Các biện pháp phòng ngừa khi sử dụng ete xenluloza trong vữa khô trộn sẵn thông thường
1) Lựa chọn sản phẩm ete xenlulo. Nói chung, độ nhớt của ete xenlulo càng cao thì khả năng giữ nước càng tốt, nhưng độ nhớt càng cao thì độ hòa tan càng thấp, điều này ảnh hưởng xấu đến cường độ và hiệu suất thi công của vữa; độ mịn của ete xenlulo trong vữa trộn khô tương đối thấp. Người ta nói rằng càng mịn thì càng dễ hòa tan. Với cùng một liều lượng, độ mịn càng cao thì khả năng giữ nước càng tốt.
2) Lựa chọn liều lượng ete xenlulo. Từ kết quả thử nghiệm và phân tích ảnh hưởng của hàm lượng ete xenlulo đến hiệu suất của vữa trát khô trộn sẵn, có thể thấy rằng hàm lượng ete xenlulo càng cao thì càng tốt, cần xem xét toàn diện bốn khía cạnh: chi phí sản xuất, chất lượng sản phẩm, hiệu suất thi công và môi trường thi công để lựa chọn liều lượng phù hợp. Liều lượng ete xenlulo hydroxypropyl methyl trong vữa khô trộn sẵn thông thường tốt nhất là 0,1 kg/t - 0,3 kg/t, và nếu thêm một lượng nhỏ ete xenlulo hydroxypropyl methyl sẽ không đạt tiêu chuẩn. Liều lượng ete xenlulo hydroxypropyl methyl trong vữa trát chống nứt đặc biệt khoảng 3 kg/t.
3) Ứng dụng ete xenluloza trong vữa khô trộn thông thường. Trong quá trình chuẩn bị vữa khô trộn thông thường, có thể thêm một lượng phụ gia thích hợp, tốt nhất là loại có khả năng giữ nước và làm đặc nhất định, để tạo hiệu ứng chồng lớp hỗn hợp với ete xenluloza, giảm chi phí sản xuất và tiết kiệm tài nguyên; nếu chỉ sử dụng ete xenluloza, cường độ liên kết sẽ không đáp ứng yêu cầu, và có thể thêm một lượng bột latex phân tán lại thích hợp; do lượng phụ gia vữa thấp, sai số đo lường lớn khi sử dụng riêng lẻ. Điều này ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm vữa khô trộn.
5. Kết luận và đề xuất
1) Trong vữa trát khô trộn sẵn thông thường, khi tăng hàm lượng hydroxypropyl methylcellulose ether, tỷ lệ giữ nước có thể đạt tới 96,3%, độ dẻo và mật độ giảm, thời gian đông kết kéo dài. Cường độ nén 28 ngày giảm, nhưng hiệu suất tổng thể của vữa khô trộn sẵn được cải thiện khi hàm lượng hydroxypropyl methylcellulose ether ở mức vừa phải.
2) Trong quá trình chuẩn bị vữa khô trộn sẵn thông thường, cần lựa chọn ete xenluloza có độ nhớt và độ mịn phù hợp, và liều lượng sử dụng phải được xác định nghiêm ngặt thông qua thí nghiệm. Do lượng phụ gia vữa thấp, sai số đo lường sẽ lớn khi sử dụng riêng lẻ. Nên trộn ete xenluloza với chất mang trước, sau đó tăng dần lượng thêm vào để đảm bảo chất lượng sản phẩm vữa khô trộn sẵn.
3) Vữa trộn khô là một ngành công nghiệp mới nổi ở Trung Quốc. Trong quá trình sử dụng phụ gia vữa, chúng ta không nên chỉ theo đuổi số lượng mà cần chú trọng hơn đến chất lượng và giảm chi phí sản xuất, khuyến khích sử dụng phế phẩm công nghiệp, và thực sự đạt được mục tiêu tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ.
Thời gian đăng bài: 22/02/2023