Účinok hydroxypropylovej celululózy HPMC na vlastnosti strojovej materskej malty

S neustálym pokrokom v tomto odvetví a zlepšovaním technológií sa prostredníctvom zavedenia a zlepšovania striekajúcich strojov zahraničnej malty v posledných rokoch výrazne vyvinula technológia mechanického postrekovania a omietkovania. Mechanické postrekovacie malty sa líši od bežnej malty, ktorá vyžaduje vysoký výkon retencie vody, vhodnú plynulosť a určitý protiútokový výkon. Zvyčajne sa do malty pridáva hydroxypropylmetylcelulóza, ktorej celululózový éter (HPMC) je najčastejšie používaný. Hlavné funkcie hydroxypropylmetylcelulózy HPMC v malty sú: zahusťovanie a viskozifikácia, úpravy reológie a vynikajúca kapacita zadržania vody. Nedostatky HPMC však nemožno ignorovať. HPMC má účinok strhávajúci vzduch, ktorý spôsobí viac vnútorných defektov a vážne zníži mechanické vlastnosti malty. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. študoval vplyv HPMC na rýchlosť zadržiavania vody, hustotu, obsah vzduchu a mechanické vlastnosti malty z makroskopického aspektu a študoval vplyv hydroxypropylovej metylcelulózy HPMC na L štruktúre malty mikroskopický aspekt. .

1. Test

1.1 suroviny

Cement: Komerčne dostupné P.0 42,5 Cement, jeho 28D ohybové a tlakové sily sú 6,9 a 48,2 MPa; Piesok: Chengde Fine River Sand, 40-100 ôk; Celulózový éter: Produkovaný Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroxypropylmetylcelulózou, bielym práškom, nominálnou viskozitou 40, 100, 150, 200 PA-S; Voda: Vyčistite vodu z vodovodu.

1.2 Testovacia metóda

Podľa „stavebných predpisov JGJ/T 105-2011 na mechanické postrekovanie a omietnutie“ je konzistentnosť malty 80-120 mm a miera zadržiavania vody je vyššia ako 90%. V tomto experimente bol pomer vápna-andu nastavený na 1: 5, konzistencia bola kontrolovaná pri (93+2) mm a celulózový éter sa zmiešal navonok a miera miery bola založená na cementovej hmote. Základné vlastnosti malty, ako je hustota mokra, obsah vzduchu, zadržiavanie vody a konzistentnosť, sa testujú s odkazom na JGJ 70-2009 „Testovacie metódy základných vlastností stavebnej malty“ a obsah vzduchu sa testuje a vypočítava podľa hustoty metóda. Testy prípravy, ohyb a pevnosť v tlaku vzoriek sa uskutočňovali podľa GB/T 17671-1999 „Metódy testovania pevnosti cementového malty piesku (Metóda ISO)“. Priemer lariev bol meraný ortuťovou porozimetriou. Model ortuťového porozimetra bol Autopore 9500 a merací rozsah bol 5,5 nm-360 μm. Uskutočnili sa celkom 4 sady testov. Pomer cementu-and bol 1: 5, viskozita HPMC bola 100 PA-S a dávka 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(čísla sú A, B, C, D).

2. Výsledky a analýza

2.1 Vplyv HPMC na mieru zadržiavania vody cementovej malty

Udržanie vody sa týka schopnosti malty držať vodu. V strojovej rozprašovanej malty môže pridanie celulózového éteru účinne udržať vodu, znižovať rýchlosť krvácania a spĺňať požiadavky úplnej hydratácie materiálov na báze cementu. Vplyv HPMC na zadržiavanie malty vody.

So zvyšovaním obsahu HPMC sa rýchlosť zadržiavania vody v malty postupne zvyšuje. Krivky hydroxypropylmetylcelulózového éteru s viskozitami 100, 150 a 200 Pa.s sú v podstate rovnaké. Ak je obsah 0,05%-0,15%, miera retencie vody sa lineárne zvyšuje a keď je obsah 0,15%, miera zadržiavania vody je vyššia ako 93%. ; Ak množstvo gritov presahuje 0,20%, zvyšujúci sa trend rýchlosti zadržiavania vody sa stane plochý, čo naznačuje, že množstvo HPMC je blízko saturácie. Krivka vplyvu množstva HPMC s viskozitou 40 Pa.s na rýchlosti zadržiavania vody je približne priamka. Ak je množstvo väčšie ako 0,15%, miera zadržania vody v malty je výrazne nižšia ako miera ostatných troch druhov HPMC s rovnakým množstvom viskozity. Všeobecne sa predpokladá, že mechanizmus zadržiavania vody celulózového éteru je: hydroxylová skupina na molekule éteru celulózy a atóm kyslíka na éterovej väzbe sa bude spájať s molekulami vody za vzniku vodíkovej väzby, takže voľná voda sa stane zviazanou vodou , teda hranie dobrého účinku na udržanie vody; Tiež sa predpokladá, že interdifúzia medzi molekulami vody a molekulárnymi reťazcami celulózy umožňuje molekulám vody vstúpiť do vnútra makromolekulárnych reťazcov celulózy éteru a byť vystavený silným väzbovým silám, čím sa zlepšuje udržanie vody cementu. Vynikajúce zadržiavanie vody môže udržiavať homogénnu maltu, nie je ľahké sa segregovať a získať dobrý miešací výkon, pričom znižuje mechanické opotrebenie a zvyšuje životnosť stroja na postriekanie malty.

2.2 Účinok hydroxypropylmetylcelulózy HPMC na hustotu a obsah vzduchu v malty cementu

Ak je množstvo HPMC 0-0,20%, hustota malty prudko klesá so zvýšením množstva HPMC, z 2050 kg/m3 na približne 1650 kg/m3, čo je o 20% nižšie; Keď množstvo HPMC prekročí 0,20%, hustota klesá. v pokoji. Porovnanie 4 druhov HPMC s rôznymi viskozitami, čím vyššia je viskozita, tým nižšia je hustota malty; Krivky hustoty mínometov so zmiešanou viskozitou 150 a 200 Pa.S HPMC v podstate prekrývajú, čo naznačuje, že ako sa viskozita HPMC neustále zvyšuje, hustota sa už neznižuje.

Zákon o zmene obsahu vzduchu v malty je v rozpore so zmenou hustoty malty. Ak je obsah hydroxypropylmetylcelulózy HPMC 0-0,20%, so zvýšením obsahu HPMC, obsah vzduchu v malty sa takmer lineárne zvyšuje; Obsah HPMC presahuje po 0,20%, obsah vzduchu sa ťažko zmení, čo naznačuje, že účinok malty vo vzduchu je blízko saturácie. Účinok HPMC vo vzduchu s viskozitou 150 a 200 Pa.S je väčší ako účinok HPMC s viskozitou 40 a 100 Pa.S.

Účinok celululózového éteru strhávajúceho vzduchu je určený hlavne jeho molekulárnou štruktúrou. Celulózový éter má hydrofilné skupiny (hydroxyl, éter) a hydrofóbne skupiny (metyl, glukózový kruh) a je povrchovo aktívnou látkou. má povrchovú aktivitu, a tak má účinok strhávajúci vzduch. Na jednej strane môže zavedený plyn pôsobiť ako guľové ložisko v malty, zlepšiť pracovnú výkonnosť malty, zvýšiť objem a zvýšiť produkciu, ktorá je prospešná pre výrobcu. Na druhej strane však účinok strhávajúci vo vzduchu zvyšuje obsah vzduchu v malty a pórovitosť po kapovaní, čo vedie k zvýšeniu škodlivých pórov a výraznému zníženiu mechanických vlastností. Aj keď HPMC má určitý účinok strhávajúci vzduch, nemôže nahradiť činidlo strhávajúce vzduchom. Okrem toho, keď sa súčasne použijú HPMC a činidlo strhávajúce vzduchom, činidlo na zadávanie vzduchu môže zlyhať.

2.3 Vplyv HPMC na mechanické vlastnosti cementovej malty

Ak je množstvo HPMC iba 0,05%, pevnosť v ohybe malty sa výrazne zníži, čo je asi o 25% nižšie ako v prípade slepej vzorky bez hydroxypropylmetylcelulózy HPMC a pevnosť v tlaku môže dosiahnuť iba 65% slepej vzorky - 80%. Keď množstvo HPMC presahuje 0,20%, zníženie pevnosti v ohybe a pevnosti v tlaku v malty nie je zrejmé. Viskozita HPMC má malý vplyv na mechanické vlastnosti malty. HPMC zavádza veľa malých vzduchových bublín a účinok strhávajúci vzduch na maltu zvyšuje vnútornú pórovitosť a škodlivé póry malty, čo vedie k výraznému zníženiu pevnosti v tlaku a pevnosti ohybu. Ďalším dôvodom zníženia pevnosti malty je účinok zadržiavania vody celulózového éteru, ktorý udržuje vodu v kalenej malty, a veľký pomer vodného viatania vedie k zníženiu pevnosti testovacieho bloku. Pokiaľ ide o mechanickú stavebnú maltu, hoci éter celulózy môže výrazne zvýšiť mieru zadržiavania vody v malty a zlepšiť jej spracovateľnosť, ak je dávka príliš veľká, vážne ovplyvní mechanické vlastnosti malty, takže vzťah medzi nimi by sa mal primerane zvážiť.

So zvýšením obsahu hydroxypropylmetylcelulózy HPMC vykazoval skladací pomer malty celkový rastúci trend, ktorý bol v podstate lineárnym vzťahom. Dôvodom je, že pridaný celulózový éter predstavuje veľké množstvo vzduchových bublín, ktoré spôsobujú viac defektov vo vnútri malty, a pevnosť v tlaku vodiacej ružovej malty prudko klesá, hoci ohybová pevnosť tiež do istej miery klesá; Celulózový éter však môže zlepšiť flexibilitu malty, je prospešný pre pevnosť v ohybe, čo spôsobuje spomalenie rýchlosti zníženia. Vzhľadom na komplexne vedie kombinovaný účinok týchto dvoch k zvýšeniu pomeru skladania.

2.4 Vplyv HPMC na priemer malty L

Z krivky distribúcie veľkosti pórov, údajov o distribúcii veľkosti pórov a rôznych štatistických parametrov vzoriek AD je zrejmé, že HPMC má veľký vplyv na štruktúru pórov cementovej malty:

(1) Po pridaní HPMC sa veľkosť pórov cementovej malty výrazne zvyšuje. Na krivke distribúcie veľkosti pórov sa plocha obrázka pohybuje doprava a hodnota pórov zodpovedajúca maximálnej hodnote sa zväčšuje. Po pridaní HPMC je stredný priemer pórov cementovej malty významne väčší ako v prípade prázdnej vzorky a priemerný priemer pórov vzorky s 0,3% dávkou sa zvyšuje o 2 rády v porovnaní s prázdnou vzorkou.

(2) Rozdeľte póry v betóne na štyri typy, konkrétne neškodné póry (≤20 nm), menej škodlivé póry (20-100 nm), škodlivé póry (100-200 nm) a mnoho škodlivých pórov (≥ 200 nm). Z tabuľky 1 je zrejmé, že počet neškodných otvorov alebo menej škodlivých dier sa po pridaní HPMC výrazne zníži a zvyšuje sa počet škodlivých dier alebo viac škodlivých dier. Neškodné póry alebo menej škodlivé póry vzoriek, ktoré nie sú zmiešané s HPMC, sú asi 49,4%. Po pridaní HPMC sa neškodné póry alebo menej škodlivé póry výrazne znížia. Ako príklad dávky 0,1% sa neškodné póry alebo menej škodlivé póry znížia asi o 45%. %, počet škodlivých dier väčších ako 10UM sa zvýšil asi 9 -krát.

(3) Medián priemeru pórov, priemerný priemer pórov, špecifický objem pórov a špecifická plocha povrchu sa nedodržiavajú veľmi prísne pravidlo zmeny so zvýšením obsahu hydroxypropylmetylcelulózy HPMC, ktorý môže súvisieť s výberom vzorky v teste injekcie ortuti. Súvisí s veľkou disperziou. Celkovo sa však priemerný priemer pórov, priemerný priemer pórov a špecifický objem pórov vzorky zmiešaný s HPMC majú tendenciu sa zvyšovať v porovnaní so slepou vzorkou, zatiaľ čo špecifická plocha povrchu klesá.


Čas príspevku: apríl-03-2023