Učinek hidroksipropil metil celuloze HPMC na lastnosti malte za strojno peskanje

Z nenehnim napredkom industrije in izboljšanjem tehnologije, z uvedbo in izboljšavo tujih strojev za brizganje malte, se je tehnologija mehanskega brizganja in ometa v moji državi v zadnjih letih močno razvila. Malta za mehansko brizganje se razlikuje od običajne malte, ki zahteva visoko zmogljivost zadrževanja vode, ustrezno tekočnost in določeno učinkovitost proti povešanju. Običajno je malti dodana hidroksipropil metilceluloza, med katerimi je najbolj razširjen celulozni eter (HPMC). Glavne funkcije hidroksipropil metilceluloze HPMC v malti so: zgoščevanje in viskoziranje, prilagajanje reologije in odlična sposobnost zadrževanja vode. Vendar pa pomanjkljivosti HPMC ne gre prezreti. HPMC ima učinek zajemanja zraka, kar povzroči več notranjih napak in resno zmanjša mehanske lastnosti malte. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. je proučeval vpliv HPMC na stopnjo zadrževanja vode, gostoto, vsebnost zraka in mehanske lastnosti malte z makroskopskega vidika ter preučeval vpliv hidroksipropil metilceluloze HPMC na L strukturo malte iz mikroskopski vidik. .

1. Test

1.1 Surovine

Cement: komercialno dostopen cement P.0 42,5, njegova upogibna in tlačna trdnost 28d je 6,9 ​​oziroma 48,2 MPa; pesek: fin rečni pesek Chengde, 40-100 mesh; celulozni eter: proizvaja Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hidroksipropil metilcelulozni eter, bel prah, nazivna viskoznost 40, 100, 150, 200 Pa-s; voda: čista voda iz pipe.

1.2 Preskusna metoda

V skladu z JGJ/T 105-2011 "Gradbeni predpisi za mehansko brizganje in ometanje" je konsistenca malte 80-120 mm, stopnja zadrževanja vode pa je večja od 90%. V tem poskusu je bilo razmerje apnenca in peska nastavljeno na 1:5, konsistenca je bila nadzorovana pri (93+2) mm, celulozni eter pa je bil mešan zunaj, količina mešanja pa je temeljila na masi cementa. Osnovne lastnosti malte, kot so mokra gostota, vsebnost zraka, zadrževanje vode in konsistenca, se testirajo glede na JGJ 70-2009 "Preskusne metode za osnovne lastnosti gradbene malte", vsebnost zraka pa se testira in izračuna glede na gostoto. metoda. Preskusi priprave, upogibne in tlačne trdnosti vzorcev so bili izvedeni v skladu z GB/T 17671-1999 »Metode za preskušanje trdnosti peska iz cementne malte (metoda ISO)«. Premer ličink smo izmerili z živosrebrno porozimetrijo. Model živosrebrnega porozimetra je bil AUTOPORE 9500, merilno območje pa je bilo 5,5 nm-360 μm. Skupaj so bili izvedeni 4 sklopi testov. Razmerje med cementom in peskom je bilo 1:5, viskoznost HPMC je bila 100 Pa-s, doziranje pa 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,3 % (številke so A, B, C, D).

2. Rezultati in analiza

2.1 Vpliv HPMC na stopnjo zadrževanja vode cementne malte

Zadrževanje vode se nanaša na sposobnost malte, da zadrži vodo. V strojno nabrizgani malti lahko dodajanje celuloznega etra učinkovito zadrži vodo, zmanjša stopnjo krvavitve in izpolni zahteve po popolni hidrataciji materialov na osnovi cementa. Vpliv HPMC na zadrževanje vode malte.

S povečanjem vsebnosti HPMC se postopoma povečuje stopnja zadrževanja vode v malti. Krivulje hidroksipropil metilceluloznega etra z viskoznostmi 100, 150 in 200 Pa.s so v osnovi enake. Ko je vsebnost 0,05%-0,15%, stopnja zadrževanja vode linearno narašča, in ko je vsebnost 0,15%, je stopnja zadrževanja vode večja od 93%. ; Ko količina zdrobov preseže 0,20 %, trend naraščanja stopnje zadrževanja vode postane raven, kar kaže, da je količina HPMC blizu nasičenosti. Krivulja vpliva količine HPMC z viskoznostjo 40 Pa.s na stopnjo zadrževanja vode je približno ravna črta. Ko je količina večja od 0,15 %, je stopnja zadrževanja vode malte znatno nižja kot pri drugih treh vrstah HPMC z enako količino viskoznosti. Na splošno velja, da je mehanizem zadrževanja vode celuloznega etra naslednji: hidroksilna skupina na molekuli celuloznega etra in atom kisika na etrski vezi se bosta povezala z molekulo vode in tvorila vodikovo vez, tako da prosta voda postane vezana voda , s čimer igra dober učinek zadrževanja vode; Verjame se tudi, da medsebojna difuzija med molekulami vode in molekularnimi verigami celuloznega etra omogoča, da molekule vode vstopijo v notranjost makromolekularnih verig celuloznega etra in so podvržene močnim veznim silam, s čimer se izboljša zadrževanje vode v cementni brozgi. Odlično zadrževanje vode lahko ohrani homogenost malte, ki jo ni enostavno ločiti, in doseže dobro mešalno zmogljivost, hkrati pa zmanjša mehansko obrabo in podaljša življenjsko dobo stroja za brizganje malte.

2.2 Učinek hidroksipropil metilceluloze HPMC na gostoto in vsebnost zraka v cementni malti

Ko je količina HPMC 0-0,20 %, se gostota malte s povečanjem količine HPMC močno zmanjša, od 2050 kg/m3 na približno 1650 kg/m3, kar je približno 20 % manj; ko količina HPMC preseže 0,20 %, se gostota zmanjša. v miru. Če primerjamo 4 vrste HPMC z različnimi viskoznostmi, višja kot je viskoznost, manjša je gostota malte; krivulje gostote malt z mešanimi viskoznostmi 150 in 200 Pa.s HPMC se v bistvu prekrivajo, kar kaže, da ko viskoznost HPMC še naprej narašča, se gostota ne zmanjšuje več.

Zakon spreminjanja vsebnosti zraka v malti je nasproten spreminjanju gostote malte. Ko je vsebnost hidroksipropil metilceluloze HPMC 0-0,20 %, se s povečanjem vsebnosti HPMC vsebnost zraka v malti povečuje skoraj linearno; vsebnost HPMC presega. Po 0,20 % se vsebnost zraka skoraj ne spremeni, kar kaže, da je zračni učinek malte blizu nasičenosti. Učinek zaviranja zraka pri HPMC z viskoznostjo 150 in 200 Pa.s je večji kot pri HPMC z viskoznostjo 40 in 100 Pa.s.

Učinek celuloznega etra na pridobivanje zraka v glavnem določa njegova molekularna struktura. Celulozni eter ima tako hidrofilne skupine (hidroksil, eter) kot hidrofobne skupine (metil, glukozni obroč) in je površinsko aktivna snov. , je površinsko aktiven, zato ima učinek vleke zraka. Po eni strani lahko vneseni plin deluje kot kroglični ležaj v malti, izboljša delovno zmogljivost malte, poveča prostornino in poveča izhod, kar je koristno za proizvajalca. Po drugi strani pa učinek zračenja poveča vsebnost zraka v malti in poroznost po strjevanju, kar povzroči povečanje škodljivih por in močno zmanjšanje mehanskih lastnosti. Čeprav ima HPMC določen zračni učinek, ne more nadomestiti zračnega sredstva. Poleg tega lahko pri sočasni uporabi HPMC in zračnega sredstva zračno sredstvo ne uspe.

2.3 Vpliv HPMC na mehanske lastnosti cementne malte

Ko je količina HPMC samo 0,05%, se upogibna trdnost malte znatno zmanjša, kar je približno 25% nižje kot pri slepem vzorcu brez hidroksipropil metilceluloze HPMC, tlačna trdnost pa lahko doseže le 65% slepega vzorca - 80 % Ko količina HPMC preseže 0,20 %, zmanjšanje upogibne in tlačne trdnosti malte ni očitno. Viskoznost HPMC malo vpliva na mehanske lastnosti malte. HPMC vnaša veliko drobnih zračnih mehurčkov, učinek zajemanja zraka na malto pa poveča notranjo poroznost in škodljive pore malte, kar povzroči znatno zmanjšanje tlačne in upogibne trdnosti. Drugi razlog za zmanjšanje trdnosti malte je učinek zadrževanja vode celuloznega etra, ki zadržuje vodo v strjeni malti, veliko razmerje med vodo in vezivom pa povzroči zmanjšanje trdnosti testnega bloka. Pri mehanski gradbeni malti, čeprav lahko celulozni eter znatno poveča stopnjo zadrževanja vode malte in izboljša njeno obdelavnost, bo prevelik odmerek resno vplival na mehanske lastnosti malte, zato je treba razmerje med obema razumno pretehtati.

Z naraščanjem vsebnosti hidroksipropil metilceluloze HPMC je razmerje zgibanja malte pokazalo splošni naraščajoči trend, ki je bil v bistvu linearen odnos. To je zato, ker dodani celulozni eter vnese veliko število zračnih mehurčkov, kar povzroči več napak v notranjosti malte, zato se tlačna trdnost malte vodilne rože močno zmanjša, čeprav se do določene mere zmanjša tudi upogibna trdnost; vendar lahko celulozni eter izboljša prožnost malte, je koristen za upogibno trdnost, zaradi česar se stopnja zmanjšanja upočasni. Gledano celovito, skupni učinek obeh vodi do povečanja zgibnega razmerja.

2.4 Vpliv HPMC na L premer malte

Iz krivulje porazdelitve velikosti por, podatkov o porazdelitvi velikosti por in različnih statističnih parametrov vzorcev AD je razvidno, da ima HPMC velik vpliv na strukturo por cementne malte:

(1) Po dodajanju HPMC se velikost por cementne malte znatno poveča. Na krivulji porazdelitve velikosti por se območje slike premakne v desno in vrednost por, ki ustreza najvišji vrednosti, postane večja. Po dodajanju HPMC je mediani premer por cementne malte znatno večji kot pri slepem vzorcu, mediani premer por vzorca z 0,3-odstotnim odmerkom pa se poveča za 2 reda velikosti v primerjavi s slepim vzorcem.

(2) Pore v betonu razdelite na štiri vrste, in sicer neškodljive pore (≤20 nm), manj škodljive pore (20-100 nm), škodljive pore (100-200 nm) in veliko škodljivih por (≥200 nm). Iz tabele 1 je razvidno, da se število neškodljivih lukenj ali manj škodljivih lukenj po dodajanju HPMC znatno zmanjša, število škodljivih lukenj ali bolj škodljivih lukenj pa se poveča. Neškodljive pore ali manj škodljive pore vzorcev, ki niso zmešani s HPMC, so približno 49,4 %. Po dodajanju HPMC se neškodljive ali manj škodljive pore znatno zmanjšajo. Če za primer vzamemo odmerek 0,1 %, se neškodljive ali manj škodljive pore zmanjšajo za približno 45 %. %, se je število škodljivih lukenj, večjih od 10 um, povečalo za približno 9-krat.

(3) Mediani premer por, povprečni premer por, specifična prostornina por in specifična površina ne sledijo zelo strogemu pravilu spreminjanja s povečanjem vsebnosti hidroksipropil metilceluloze HPMC, kar je lahko povezano z izbiro vzorca pri preskusu z vbrizgavanjem živega srebra. povezana z veliko disperzijo. Toda na splošno se srednji premer por, povprečni premer por in specifična prostornina por vzorca, pomešanega s HPMC, povečajo v primerjavi s slepim vzorcem, medtem ko se specifična površina zmanjša.


Čas objave: Apr-03-2023