Со континуиран напредок на индустријата и подобрување на технологијата, преку воведување и усовршување на странски машини за прскање малтер, технологијата за механичко прскање и малтерисување е многу развиена во мојата земја во последните години. Механичкиот малтер за прскање се разликува од обичниот малтер, кој бара високи перформанси на задржување на водата, соодветна флуидност и одредени перформанси против опаѓање. Вообичаено, во малтерот се додава хидроксипропил метилцелулоза, од кој најшироко се користи целулозниот етер (HPMC). Главните функции на хидроксипропил метилцелулоза HPMC во малтер се: згуснување и вискозифицирање, прилагодување на реологијата и одличен капацитет за задржување на водата. Сепак, недостатоците на HPMC не можат да се игнорираат. HPMC има ефект на вдишување на воздухот, што ќе предизвика повеќе внатрешни дефекти и сериозно ќе ги намали механичките својства на малтерот. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. го проучуваше влијанието на HPMC врз стапката на задржување вода, густината, содржината на воздухот и механичките својства на малтерот од макроскопски аспект и го проучуваше влијанието на хидроксипропил метилцелулоза HPMC врз структурата L на малтерот од микроскопски аспект. .
1. Тест
1.1 Суровини
Цемент: комерцијално достапен P.0 42,5 цемент, неговата 28d јакост на виткање и притисок се 6,9 и 48,2 MPa соодветно; песок: Ченгде ситен речен песок, 40-100 mesh; целулзен етер: произведен од Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Хидроксипропил метилцелулозен етер, бел прав, номинален вискозитет 40, 100, 150, 200 Pa-s; вода: чиста вода од чешма.
1.2 Метод на тестирање
Според JGJ/T 105-2011 „Градежни прописи за механичко прскање и малтерисување“, конзистентноста на малтерот е 80-120 mm, а стапката на задржување на водата е поголема од 90%. Во овој експеримент, односот вар-песок беше поставен на 1:5, конзистентноста беше контролирана на (93+2) mm, а целулозниот етер беше измешан надворешно, а количината на мешање беше врз основа на масата на цементот. Основните својства на малтерот, како што се влажната густина, содржината на воздух, задржувањето на водата и конзистентноста се тестирани во врска со JGJ 70-2009 „Методи за испитување на основните својства на градежен малтер“, а содржината на воздухот се тестира и пресметува според густината метод. Тестовите за подготовка, виткање и јакост на притисок на примероците беа извршени според GB/T 17671-1999 „Методи за испитување на цврстината на цементниот малтер песок (ИСО метод)“. Дијаметарот на ларвите беше измерен со порозометрија на жива. Моделот на живиниот порозметар беше AUTOPORE 9500, а опсегот на мерење беше 5,5 nm-360 μm. Беа спроведени вкупно 4 комплети тестови. Односот цемент-песок беше 1:5, вискозноста на HPMC беше 100 Pa-s, а дозата 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (броевите се A, B, C, D соодветно).
2. Резултати и анализа
2.1 Ефект на HPMC врз стапката на задржување на водата на цементниот малтер
Задржувањето на водата се однесува на способноста на малтерот да држи вода. Во машинскиот малтер, додавањето на целулозниот етер може ефективно да ја задржи водата, да ја намали стапката на крварење и да ги исполни барањата за целосна хидратација на материјалите на база на цемент. Ефект на HPMC врз задржувањето на водата на малтерот.
Со зголемување на содржината на HPMC, стапката на задржување на водата на малтерот постепено се зголемува. Кривите на хидроксипропил метилцелулозен етер со вискозност од 100, 150 и 200 Pa.s се во основа исти. Кога содржината е 0,05%-0,15%, стапката на задржување на водата се зголемува линеарно, а кога содржината е 0,15%, стапката на задржување на водата е поголема од 93%. ; Кога количината на гриз надминува 0,20%, трендот на зголемување на стапката на задржување на водата станува рамномерен, што покажува дека количината на HPMC е блиску до заситеноста. Кривата на влијание на количината на HPMC со вискозност од 40 Pa.s на стапката на задржување на водата е приближно права линија. Кога количината е поголема од 0,15%, стапката на задржување на водата на малтерот е значително помала од онаа на другите три вида HPMC со иста количина на вискозност. Општо се верува дека механизмот за задржување вода на целулозниот етер е: хидроксилната група на молекулата на целулозниот етер и атомот на кислород на етерската врска ќе се поврзат со молекулата на водата за да формираат водородна врска, така што слободната вода станува врзана вода. , со што се игра добар ефект на задржување на водата; Исто така, се верува дека интердифузијата помеѓу молекулите на водата и молекуларните синџири на целулозниот етер им овозможува на молекулите на водата да навлезат во внатрешноста на макромолекуларните синџири на целулозниот етер и да бидат предмет на силни врзувачки сили, а со тоа го подобрува задржувањето на водата на цементната кашеста маса. Одличното задржување на водата може да го одржи малтерот хомоген, не е лесен за одвојување и да добие добри перформанси на мешање, додека го намалува механичкото абење и го зголемува животниот век на машината за прскање малтер.
2.2 Ефектот на хидроксипропил метилцелулоза HPMC врз густината и содржината на воздухот во цементниот малтер
Кога количината на HPMC е 0-0,20%, густината на малтерот нагло се намалува со зголемувањето на количината на HPMC, од 2050 kg/m3 на околу 1650kg/m3, што е за околу 20% помало; кога количината на HPMC надминува 0,20%, густината се намалува. во смиреност. Споредувајќи ги 4-те видови HPMC со различни вискозитети, колку е поголем вискозноста, толку е помала густината на малтерот; кривите на густината на малтерите со мешани вискозитети од 150 и 200 Pa.s HPMC во основа се преклопуваат, што покажува дека како што вискозноста на HPMC продолжува да се зголемува, густината повеќе не се намалува.
Законот за промена на содржината на воздухот во малтерот е спротивен на промената на густината на малтерот. Кога содржината на хидроксипропил метилцелулоза HPMC е 0-0,20%, со зголемување на содржината на HPMC, содржината на воздухот во малтерот се зголемува речиси линеарно; содржината на HPMC надминува По 0,20%, содржината на воздухот речиси не се менува, што покажува дека ефектот на вдишување воздух на малтерот е блиску до заситеноста. Ефектот на вдишување воздух на HPMC со вискозност од 150 и 200 Pa.s е поголем од оној на HPMC со вискозност од 40 и 100 Pa.s.
Ефектот на вдишување воздух на целулозниот етер главно се одредува од неговата молекуларна структура. Целулозниот етер има и хидрофилни групи (хидроксил, етер) и хидрофобни групи (метил, гликозен прстен) и е сурфактант. , има површинска активност, со што има ефект на вдишување воздух. Од една страна, внесениот гас може да дејствува како топчесто лежиште во малтерот, да ги подобри работните перформанси на малтерот, да го зголеми волуменот и да го зголеми излезот, што е корисно за производителот. Но, од друга страна, ефектот на вдишување на воздухот ја зголемува содржината на воздухот во малтерот и порозноста по стврднувањето, што резултира со зголемување на штетните пори и значително намалување на механичките својства. Иако HPMC има одреден ефект на вдишување воздух, тој не може да го замени средството за вовлекување воздух. Дополнително, кога HPMC и средството за вдишување воздух се користат истовремено, средството за вдишување воздух може да не успее.
2.3 Ефектот на HPMC врз механичките својства на цементниот малтер
Кога количината на HPMC е само 0,05%, јакоста на виткање на малтерот значително се намалува, што е околу 25% пониско од онаа на празната мостра без HPMC хидроксипропил метилцелулоза, а јакоста на притисок може да достигне само 65% од празната мостра - 80%. Кога количината на HPMC надминува 0,20%, намалувањето на јакоста на свиткување и јакоста на притисок на малтерот не е очигледно. Вискозноста на HPMC има мало влијание врз механичките својства на малтерот. HPMC внесува многу ситни воздушни меури, а ефектот на вдишување воздух на малтерот ја зголемува внатрешната порозност и штетните пори на малтерот, што резултира со значително намалување на јакоста на притисок и јакоста на свиткување. Друга причина за намалувањето на јачината на малтерот е ефектот на задржување на водата на целулозниот етер, кој ја задржува водата во стврднатиот малтер, а големиот сооднос вода-врзувач доведува до намалување на јачината на тест блокот. За механички градежен малтер, иако целулозниот етер може значително да ја зголеми стапката на задржување на водата на малтерот и да ја подобри неговата обработливост, ако дозата е преголема, тоа сериозно ќе влијае на механичките својства на малтерот, така што односот помеѓу двете треба да се мери разумно.
Со зголемувањето на содржината на хидроксипропил метилцелулоза HPMC, односот на превиткување на малтерот покажа севкупен тренд на зголемување, што во основа беше линеарна врска. Тоа е затоа што додадениот целулозен етер внесува голем број воздушни меури, што предизвикува повеќе дефекти внатре во малтерот, а јакоста на притисок на водечкиот малтер за роза нагло се намалува, иако јакоста на свиткување исто така се намалува до одреден степен; но целулозниот етер може да ја подобри флексибилноста на малтерот, тој е корисен за јакоста на свиткување, што ја намалува стапката на намалување. Ако се земе предвид сеопфатно, комбинираниот ефект на двете води до зголемување на односот на преклопување.
2.4 Ефектот на HPMC врз L дијаметарот на малтерот
Од кривата на дистрибуција на големината на порите, податоците за дистрибуција на големината на порите и различните статистички параметри на примероците од АД, може да се види дека HPMC има големо влијание врз структурата на порите на цементниот малтер:
(1) По додавањето HPMC, големината на порите на цементниот малтер значително се зголемува. На кривата на дистрибуција на големината на порите, површината на сликата се поместува надесно, а вредноста на порите што одговара на максималната вредност станува поголема. По додавањето на HPMC, просечниот дијаметар на порите на цементниот малтер е значително поголем од оној на празната мостра, а просечниот дијаметар на порите на примерокот со доза од 0,3% е зголемен за 2 реда на големина во споредба со празната мостра.
(2) Поделете ги порите во бетонот на четири типа, имено безопасни пори (≤20 nm), помалку штетни пори (20-100 nm), штетни пори (100-200 nm) и многу штетни пори (≥200 nm). Од Табела 1 може да се види дека бројот на безопасни дупки или помалку штетни дупки е значително намален по додавањето на HPMC, а бројот на штетни дупки или повеќе штетни дупки е зголемен. Безопасните пори или помалку штетните пори на примероците кои не се измешани со HPMC се околу 49,4%. По додавањето на HPMC, безопасните пори или помалку штетните пори се значително намалени. Земајќи ја дозата од 0,1% како пример, безопасните пори или помалку штетните пори се намалуваат за околу 45%. %, бројот на штетни дупки поголеми од 10um се зголемил за околу 9 пати.
(3) Средниот дијаметар на порите, просечниот дијаметар на порите, специфичниот волумен на порите и специфичната површина на порите не следат многу строго правило за промена со зголемувањето на содржината на хидроксипропил метилцелулоза HPMC, што може да биде поврзано со изборот на примерок во тестот за инјектирање жива. поврзани со голема дисперзија. Но, во целина, просечниот дијаметар на порите, просечниот дијаметар на порите и специфичниот волумен на порите на примерокот измешан со HPMC имаат тенденција да се зголемуваат во споредба со празниот примерок, додека специфичната површина се намалува.
Време на објавување: април-03-2023 година