S neustálým pokrokem v průmyslu a zlepšováním technologie, prostřednictvím zavádění a zlepšování zahraničních strojů na stříkání malty, se v mé zemi v posledních letech značně rozvinula technologie mechanického stříkání a omítání. Mechanická malta pro stříkání se liší od běžné malty, která vyžaduje vysokou schopnost zadržování vody, vhodnou tekutost a určitý výkon proti stékání. Obvykle se do malty přidává hydroxypropylmethylcelulóza, z níž je nejrozšířenější éter celulózy (HPMC). Hlavní funkce hydroxypropylmethylcelulózy HPMC v maltě jsou: zahušťování a viskosifikace, úprava reologie a vynikající schopnost zadržovat vodu. Nedostatky HPMC však nelze ignorovat. HPMC má efekt strhávání vzduchu, který způsobí více vnitřních defektů a vážně sníží mechanické vlastnosti malty. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. studovala vliv HPMC na rychlost zadržování vody, hustotu, obsah vzduchu a mechanické vlastnosti malty z makroskopického hlediska a studovala vliv hydroxypropylmethylcelulózy HPMC na L strukturu malty z roku mikroskopický aspekt. .
1. Test
1.1 Suroviny
Cement: komerčně dostupný cement P.0 42,5, jeho pevnost v ohybu 28d je 6,9 a pevnost v tlaku 48,2 MPa; písek: jemný říční písek Chengde, 40-100 mesh; ether celulózy: vyrábí Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. ether hydroxypropylmethylcelulózy, bílý prášek, nominální viskozita 40, 100, 150, 200 Pa-s; voda: čistá voda z vodovodu.
1.2 Zkušební metoda
Podle JGJ/T 105-2011 „Stavební předpisy pro mechanické stříkání a omítání“ je konzistence malty 80-120 mm a míra zadržování vody je větší než 90 %. V tomto experimentu byl poměr vápenec-písek nastaven na 1:5, konzistence byla kontrolována na (93+2) mm a éter celulózy byl přimícháván externě a přimíchané množství bylo založeno na cementové hmotě. Základní vlastnosti malty jako hustota za mokra, obsah vzduchu, retence vody a konzistence jsou testovány s odkazem na JGJ 70-2009 „Zkušební metody pro základní vlastnosti stavební malty“ a obsah vzduchu je testován a vypočítáván podle hustoty. metoda. Příprava, zkoušky pevnosti v ohybu a tlaku vzorků byly provedeny podle GB/T 17671-1999 „Metody pro zkoušení pevnosti písku z cementové malty (metoda ISO)“. Průměr larev byl měřen rtuťovou porozimetrií. Model rtuťového porozimetru byl AUTOPORE 9500 a rozsah měření byl 5,5 nm-360 μm. Celkem byly provedeny 4 sady testů. Poměr cementu a písku byl 1:5, viskozita HPMC byla 100 Pa-s a dávka 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,3 % (čísla jsou A, B, C, D, v tomto pořadí).
2. Výsledky a analýza
2.1 Vliv HPMC na rychlost zadržování vody v cementové maltě
Zadržováním vody se rozumí schopnost malty zadržovat vodu. V strojně stříkané maltě může přidání éteru celulózy účinně zadržovat vodu, snížit rychlost krvácení a splnit požadavky na plnou hydrataci materiálů na bázi cementu. Vliv HPMC na zadržování vody v maltě.
S rostoucím obsahem HPMC se postupně zvyšuje míra zadržování vody v maltě. Křivky etheru hydroxypropylmethylcelulózy s viskozitami 100, 150 a 200 Pa.s jsou v zásadě stejné. Když je obsah 0,05 % až 0,15 %, míra retence vody se zvyšuje lineárně, a když je obsah 0,15 %, míra retence vody je větší než 93 %. ; Když množství zrn překročí 0,20 %, rostoucí trend míry zadržování vody se zmenší, což ukazuje, že množství HPMC je blízko nasycení. Křivka vlivu množství HPMC o viskozitě 40 Pa.s na rychlost retence vody je přibližně přímka. Když je množství větší než 0,15 %, je míra zadržování vody v maltě výrazně nižší než u ostatních tří druhů HPMC se stejným množstvím viskozity. Obecně se má za to, že mechanismus zadržování vody v éteru celulózy je následující: hydroxylová skupina na molekule éteru celulózy a atom kyslíku na etherové vazbě se spojí s molekulou vody a vytvoří vodíkovou vazbu, takže volná voda se stane vázanou vodou. , čímž hraje dobrý efekt zadržování vody; Má se také za to, že vzájemná difúze mezi molekulami vody a molekulárními řetězci éteru celulózy umožňuje molekulám vody vstoupit do vnitřku makromolekulárních řetězců éteru celulózy a být vystaveny silným vazebným silám, čímž se zlepší zadržování vody v cementové kaši. Vynikající zadržování vody může udržovat maltu homogenní, není snadné ji oddělovat a dosáhnout dobrého mísícího výkonu, přičemž snižuje mechanické opotřebení a zvyšuje životnost stroje na stříkání malty.
2.2 Vliv hydroxypropylmethylcelulózy HPMC na hustotu a obsah vzduchu v cementové maltě
Když je množství HPMC 0-0,20 %, hustota malty prudce klesá se zvyšováním množství HPMC, z 2050 kg/m3 na přibližně 1650 kg/m3, což je přibližně o 20 % nižší; když množství HPMC překročí 0,20 %, hustota se sníží. v klidu. Při porovnání 4 druhů HPMC s různými viskozitami, čím vyšší viskozita, tím nižší hustota malty; křivky hustoty malt se směsnými viskozitami 150 a 200 Pa.s HPMC se v podstatě překrývají, což ukazuje, že jak se viskozita HPMC dále zvyšuje, hustota již neklesá.
Zákon změny obsahu vzduchu v maltě je opačný ke změně hustoty malty. Když je obsah hydroxypropylmethylcelulózy HPMC 0-0,20 %, se zvyšováním obsahu HPMC se obsah vzduchu v maltě zvyšuje téměř lineárně; obsah HPMC překračuje Po 0,20 % se obsah vzduchu téměř nemění, což ukazuje, že efekt strhávání vzduchu maltou je blízko nasycení. Provzdušňovací účinek HPMC s viskozitou 150 a 200 Pa.s je větší než účinek HPMC s viskozitou 40 a 100 Pa.s.
Provzdušňovací účinek éteru celulózy je určen především jeho molekulární strukturou. Éter celulózy má jak hydrofilní skupiny (hydroxyl, ether), tak hydrofobní skupiny (methyl, glukózový kruh) a je povrchově aktivní látkou. , má povrchovou aktivitu, má tedy provzdušňovací účinek. Zaváděný plyn může na jedné straně působit jako kuličkové ložisko v maltě, zlepšovat pracovní výkon malty, zvětšovat objem a zvyšovat výkon, což je výhodné pro výrobce. Na druhé straně však provzdušňovací efekt zvyšuje obsah vzduchu v maltě a pórovitost po vytvrzení, což má za následek zvětšení škodlivých pórů a výrazné snížení mechanických vlastností. Ačkoli HPMC má určitý provzdušňovací účinek, nemůže nahradit provzdušňovací činidlo. Kromě toho, když se současně použije HPMC a provzdušňovací prostředek, může provzdušňovací prostředek selhat.
2.3 Vliv HPMC na mechanické vlastnosti cementové malty
Když je množství HPMC pouze 0,05 %, pevnost v ohybu malty výrazně klesá, což je asi o 25 % nižší než u slepého vzorku bez hydroxypropylmethylcelulózy HPMC, a pevnost v tlaku může dosáhnout pouze 65 % slepého vzorku - 80 %. Když množství HPMC překročí 0,20 %, pokles pevnosti v ohybu a pevnosti v tlaku malty není zřejmý. Viskozita HPMC má malý vliv na mechanické vlastnosti malty. HPMC vnáší do malty mnoho drobných vzduchových bublinek a efekt strhávání vzduchu do malty zvyšuje vnitřní poréznost a škodlivé póry malty, což má za následek výrazné snížení pevnosti v tlaku a pevnosti v ohybu. Dalším důvodem poklesu pevnosti malty je efekt retence vody éterem celulózy, který zadržuje vodu ve vytvrzené maltě a velký poměr voda-pojivo vede ke snížení pevnosti zkušebního bloku. U mechanické stavební malty, i když éter celulózy může výrazně zvýšit rychlost zadržování vody v maltě a zlepšit její zpracovatelnost, pokud je dávkování příliš velké, vážně to ovlivní mechanické vlastnosti malty, takže vztah mezi těmito dvěma by měl být zvážen přiměřeně.
S nárůstem obsahu hydroxypropylmethylcelulózy HPMC vykazoval poměr skládání malty celkově rostoucí trend, který byl v zásadě lineární. Přidaný éter celulózy totiž zavádí velké množství vzduchových bublin, což způsobuje více defektů uvnitř malty a pevnost v tlaku vodicí růžice se prudce snižuje, i když pevnost v ohybu také do určité míry klesá; ale éter celulózy může zlepšit pružnost malty, je prospěšný pro pevnost v ohybu, což zpomaluje rychlost poklesu. Při komplexním posouzení vede kombinovaný účinek těchto dvou ke zvýšení poměru skládání.
2.4 Vliv HPMC na průměr L malty
Z distribuční křivky velikosti pórů, údajů o distribuci velikosti pórů a různých statistických parametrů vzorků AD je vidět, že HPMC má velký vliv na strukturu pórů cementové malty:
(1) Po přidání HPMC se velikost pórů cementové malty výrazně zvětší. Na křivce distribuce velikosti pórů se oblast obrazu posouvá doprava a hodnota pórů odpovídající maximální hodnotě se zvětšuje. Po přidání HPMC je střední průměr pórů cementové malty významně větší než u slepého vzorku a střední průměr pórů vzorku s dávkou 0,3 % se ve srovnání se slepým vzorkem zvýší o 2 řády.
(2) Rozdělte póry v betonu na čtyři typy, a to neškodné póry (≤20 nm), méně škodlivé póry (20-100 nm), škodlivé póry (100-200 nm) a mnoho škodlivých pórů (≥200 nm). Z tabulky 1 je vidět, že počet neškodných děr nebo méně škodlivých děr se po přidání HPMC výrazně sníží a počet škodlivých děr nebo škodlivějších děr se zvýší. Neškodné póry nebo méně škodlivé póry vzorků, které nejsou smíchány s HPMC, jsou asi 49,4 %. Po přidání HPMC jsou neškodné póry nebo méně škodlivé póry výrazně redukovány. Vezmeme-li jako příklad dávku 0,1 %, neškodné póry nebo méně škodlivé póry jsou redukovány asi o 45 %. %, počet škodlivých děr větších než 10um se zvýšil asi 9krát.
(3) Střední průměr pórů, průměrný průměr pórů, specifický objem pórů a specifický povrch se neřídí velmi přísným pravidlem změny se zvýšením obsahu hydroxypropylmethylcelulózy HPMC, což může souviset s výběrem vzorku v testu vstřikováním rtuti. související s velkým rozptylem. Celkově však střední průměr pórů, průměrný průměr pórů a specifický objem pórů vzorku smíchaného s HPMC mají tendenci se zvětšovat ve srovnání se slepým vzorkem, zatímco specifický povrch se zmenšuje.
Čas odeslání: duben-03-2023