Ang Epekto ng Hydroxypropyl Methyl Cellulose HPMC sa Mga Katangian ng Machine Blasting Mortar

Sa patuloy na pag-unlad ng industriya at pagpapabuti ng teknolohiya, sa pamamagitan ng pagpapakilala at pagpapahusay ng mga dayuhang mortar spraying machine, ang mekanikal na pag-spray at teknolohiya ng plastering ay lubos na naunlad sa aking bansa sa mga nakaraang taon. Ang mekanikal na pag-spray ng mortar ay iba sa ordinaryong mortar, na nangangailangan ng mataas na pagganap ng pagpapanatili ng tubig, angkop na pagkalikido at ilang anti-sagging na pagganap. Karaniwan, ang hydroxypropyl methylcellulose ay idinagdag sa mortar, kung saan ang cellulose Ether (HPMC) ay ang pinakamalawak na ginagamit. Ang mga pangunahing function ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC sa mortar ay: pampalapot at viscosifying, pagsasaayos ng rheology, at mahusay na kapasidad sa pagpapanatili ng tubig. Gayunpaman, ang mga pagkukulang ng HPMC ay hindi maaaring balewalain. Ang HPMC ay may air-entraining effect, na magdudulot ng mas maraming panloob na depekto at seryosong bawasan ang mga mekanikal na katangian ng mortar. Pinag-aralan ng Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. ang impluwensya ng HPMC sa water retention rate, density, air content at mechanical properties ng mortar mula sa macroscopic aspect, at pinag-aralan ang impluwensya ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC sa L structure ng mortar mula sa ang mikroskopikong aspeto. .

1. Pagsubok

1.1 Hilaw na materyales

Semento: magagamit sa komersyo P.0 42.5 semento, ang 28d flexural at compressive strength nito ay 6.9 at 48.2 MPa ayon sa pagkakabanggit; buhangin: Chengde pinong buhangin ng ilog, 40-100 mesh; cellulose eter: ginawa ng Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroxypropyl methylcellulose eter, puting pulbos, nominal lagkit 40, 100, 150, 200 Pa-s; tubig: malinis na tubig sa gripo.

1.2 Paraan ng pagsubok

Ayon sa JGJ/T 105-2011 “Construction Regulations for Mechanical Spraying and Plastering”, ang consistency ng mortar ay 80-120 mm, at ang water retention rate ay higit sa 90%. Sa eksperimentong ito, ang ratio ng lime-sand ay itinakda sa 1:5, ang pagkakapare-pareho ay kinokontrol sa (93+2) mm, at ang cellulose eter ay pinaghalo sa labas, at ang halaga ng paghahalo ay batay sa masa ng semento. Ang mga pangunahing katangian ng mortar tulad ng wet density, air content, water retention, at consistency ay nasubok na may sanggunian sa JGJ 70-2009 “Test Methods for Basic Properties of Building Mortar”, at ang air content ay sinusuri at kinakalkula ayon sa density paraan. Ang paghahanda, flexural at compressive strength test ng mga specimens ay isinagawa ayon sa GB/T 17671-1999 "Mga Paraan para sa Pagsubok sa Lakas ng Cement Mortar Sand (ISO Method)". Ang diameter ng larvae ay sinusukat ng mercury porosimetry. Ang modelo ng mercury porosimeter ay AUTOPORE 9500, at ang saklaw ng pagsukat ay 5.5 nm-360 μm. Isang kabuuan ng 4 na hanay ng mga pagsubok ang isinagawa. Ang ratio ng semento-buhangin ay 1: 5, ang lagkit ng HPMC ay 100 Pa-s, at ang dosis 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (ang mga numero ay A, B, C, D ayon sa pagkakabanggit).

2. Mga resulta at pagsusuri

2.1 Epekto ng HPMC sa water retention rate ng cement mortar

Ang pagpapanatili ng tubig ay tumutukoy sa kakayahan ng mortar na humawak ng tubig. Sa machine sprayed mortar, ang pagdaragdag ng cellulose ether ay maaaring epektibong mapanatili ang tubig, bawasan ang rate ng pagdurugo, at matugunan ang mga kinakailangan ng buong hydration ng mga materyales na nakabatay sa semento. Epekto ng HPMC sa pagpapanatili ng tubig ng mortar.

Sa pagtaas ng nilalaman ng HPMC, unti-unting tumataas ang rate ng pagpapanatili ng tubig ng mortar. Ang mga curve ng hydroxypropyl methylcellulose eter na may viscosities na 100, 150 at 200 Pa.s ay karaniwang pareho. Kapag ang nilalaman ay 0.05%-0.15%, ang rate ng pagpapanatili ng tubig ay tumataas nang linearly, at kapag ang nilalaman ay 0.15%, ang rate ng pagpapanatili ng tubig ay higit sa 93%. ; Kapag ang dami ng grits ay lumampas sa 0.20%, ang pagtaas ng trend ng water retention rate ay magiging flat, na nagpapahiwatig na ang halaga ng HPMC ay malapit sa saturation. Ang kurba ng impluwensya ng dami ng HPMC na may lagkit na 40 Pa.s sa rate ng pagpapanatili ng tubig ay humigit-kumulang isang tuwid na linya. Kapag ang halaga ay higit sa 0.15%, ang water retention rate ng mortar ay makabuluhang mas mababa kaysa sa iba pang tatlong uri ng HPMC na may parehong halaga ng lagkit. Karaniwang pinaniniwalaan na ang mekanismo ng pagpapanatili ng tubig ng cellulose eter ay: ang hydroxyl group sa cellulose ether molecule at ang oxygen atom sa ether bond ay mag-uugnay sa water molecule upang bumuo ng hydrogen bond, upang ang libreng tubig ay maging tubig na nakagapos. , kaya naglalaro ng magandang epekto sa pagpapanatili ng tubig; Pinaniniwalaan din na ang interdiffusion sa pagitan ng mga molekula ng tubig at mga kadena ng molekula ng cellulose eter ay nagpapahintulot sa mga molekula ng tubig na makapasok sa loob ng mga kadena ng cellulose eter macromolecular at napapailalim sa malakas na puwersang nagbubuklod, sa gayon ay nagpapabuti sa pagpapanatili ng tubig ng slurry ng semento. Ang mahusay na pagpapanatili ng tubig ay maaaring panatilihing homogenous ang mortar, hindi madaling ihiwalay, at makakuha ng mahusay na pagganap ng paghahalo, habang binabawasan ang mekanikal na pagkasira at pinatataas ang buhay ng mortar spraying machine.

2.2 Ang epekto ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC sa density at air content ng cement mortar

Kapag ang halaga ng HPMC ay 0-0.20%, ang density ng mortar ay bumababa nang husto sa pagtaas ng halaga ng HPMC, mula 2050 kg/m3 hanggang sa humigit-kumulang 1650kg/m3, na humigit-kumulang 20% ​​na mas mababa; kapag ang halaga ng HPMC ay lumampas sa 0.20%, bumababa ang density. sa kalmado. Ang paghahambing ng 4 na uri ng HPMC na may iba't ibang lagkit, mas mataas ang lagkit, mas mababa ang density ng mortar; ang density curves ng mga mortar na may halo-halong lagkit na 150 at 200 Pa.s HPMC ay karaniwang nagsasapawan, na nagpapahiwatig na habang patuloy na tumataas ang lagkit ng HPMC, hindi na bumababa ang Densidad.

Ang batas ng pagbabago ng nilalaman ng hangin ng mortar ay kabaligtaran sa pagbabago ng density ng mortar. Kapag ang nilalaman ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC ay 0-0.20%, sa pagtaas ng nilalaman ng HPMC, ang nilalaman ng hangin ng mortar ay tumataas nang halos linearly; ang nilalaman ng HPMC ay lumampas Pagkatapos ng 0.20%, ang nilalaman ng hangin ay halos hindi nagbabago, na nagpapahiwatig na ang epekto ng air-entraining ng mortar ay malapit sa saturation. Ang air-entraining effect ng HPMC na may lagkit na 150 at 200 Pa.s ay mas malaki kaysa sa HPMC na may lagkit na 40 at 100 Pa.s.

Ang air-entraining effect ng cellulose ether ay pangunahing tinutukoy ng molecular structure nito. Ang cellulose eter ay may parehong hydrophilic group (hydroxyl, ether) at hydrophobic group (methyl, glucose ring), at ito ay isang surfactant. , ay may aktibidad sa ibabaw, kaya nagkakaroon ng air-entraining effect. Sa isang banda, ang ipinakilala na gas ay maaaring kumilos bilang isang ball bearing sa mortar, mapabuti ang gumaganang pagganap ng mortar, dagdagan ang volume, at dagdagan ang output, na kapaki-pakinabang sa tagagawa. Ngunit sa kabilang banda, pinapataas ng air-entraining effect ang nilalaman ng hangin ng mortar at ang porosity pagkatapos ng hardening, na nagreresulta sa pagtaas ng mga nakakapinsalang pores at lubos na binabawasan ang mga mekanikal na katangian. Bagama't ang HPMC ay may tiyak na epekto sa pagpasok ng hangin, hindi nito mapapalitan ang ahente ng pagpasok ng hangin. Bilang karagdagan, kapag ginamit nang sabay ang HPMC at air-entraining agent, maaaring mabigo ang air-entraining agent.

2.3 Ang epekto ng HPMC sa mga mekanikal na katangian ng mortar ng semento

Kapag ang halaga ng HPMC ay 0.05% lamang, ang flexural strength ng mortar ay bumababa nang malaki, na humigit-kumulang 25% na mas mababa kaysa sa blangko na sample na walang hydroxypropyl methylcellulose HPMC, at ang compressive strength ay maaari lamang umabot sa 65% ng blankong sample - 80%. Kapag ang halaga ng HPMC ay lumampas sa 0.20%, ang pagbaba sa flexural strength at compressive strength ng mortar ay hindi halata. Ang lagkit ng HPMC ay may maliit na epekto sa mga mekanikal na katangian ng mortar. Ang HPMC ay nagpapakilala ng maraming maliliit na bula ng hangin, at ang air-entraining effect sa mortar ay nagpapataas ng internal porosity at nakakapinsalang pores ng mortar, na nagreresulta sa isang makabuluhang pagbaba sa compressive strength at flexural strength. Ang isa pang dahilan para sa pagbaba ng lakas ng mortar ay ang epekto ng pagpapanatili ng tubig ng cellulose ether, na nagpapanatili ng tubig sa tumigas na mortar, at ang malaking water-binder ratio ay humahantong sa pagbaba sa lakas ng bloke ng pagsubok. Para sa mekanikal na construction mortar, bagaman ang cellulose ether ay maaaring makabuluhang taasan ang water retention rate ng mortar at mapabuti ang workability nito, kung ang dosis ay masyadong malaki, ito ay seryosong makakaapekto sa mekanikal na mga katangian ng mortar, kaya ang relasyon sa pagitan ng dalawa ay dapat na timbangin nang makatwiran.

Sa pagtaas ng nilalaman ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC, ang natitiklop na ratio ng mortar ay nagpakita ng pangkalahatang pagtaas ng trend, na karaniwang isang linear na relasyon. Ito ay dahil ang idinagdag na cellulose ether ay nagpapakilala ng isang malaking bilang ng mga bula ng hangin, na nagiging sanhi ng higit pang mga depekto sa loob ng mortar, at ang compressive strength ng guide rose mortar ay bumababa nang husto, bagaman ang flexural strength ay bumababa din sa isang tiyak na lawak; ngunit ang cellulose eter ay maaaring mapabuti ang flexibility ng mortar, Ito ay kapaki-pakinabang sa flexural strength, na ginagawang ang pagbaba ng rate ay nagpapabagal. Kung isasaalang-alang nang komprehensibo, ang pinagsamang epekto ng dalawa ay humahantong sa pagtaas sa natitiklop na ratio.

2.4 Ang epekto ng HPMC sa L diameter ng mortar

Mula sa kurba ng pamamahagi ng laki ng butas, data ng pamamahagi ng laki ng butas at iba't ibang mga istatistikal na parameter ng mga sample ng AD, makikita na ang HPMC ay may malaking impluwensya sa istraktura ng butas ng semento:

(1) Pagkatapos idagdag ang HPMC, ang laki ng butas ng butas ng semento mortar ay tumataas nang malaki. Sa curve ng pamamahagi ng laki ng pore, ang lugar ng imahe ay gumagalaw sa kanan, at ang pore value na tumutugma sa peak value ay nagiging mas malaki. Pagkatapos idagdag ang HPMC, ang median pore diameter ng cement mortar ay makabuluhang mas malaki kaysa sa blangko na sample, at ang median pore diameter ng sample na may 0.3% na dosis ay nadagdagan ng 2 order ng magnitude kumpara sa blangko na sample.

(2) Hatiin ang mga pores sa kongkreto sa apat na uri, katulad ng mga hindi nakakapinsalang pores (≤20 nm), hindi gaanong nakakapinsalang pores (20-100 nm), nakakapinsalang pores (100-200 nm) at maraming nakakapinsalang pores (≥200 nm ). Makikita mula sa Talahanayan 1 na ang bilang ng mga hindi nakakapinsalang butas o hindi gaanong nakakapinsalang mga butas ay makabuluhang nabawasan pagkatapos idagdag ang HPMC, at ang bilang ng mga nakakapinsalang butas o mas nakakapinsalang mga butas ay nadagdagan. Ang mga hindi nakakapinsalang pores o hindi gaanong nakakapinsalang mga pores ng mga sample na hindi hinaluan ng HPMC ay humigit-kumulang 49.4%. Pagkatapos idagdag ang HPMC, ang hindi nakakapinsalang mga pores o hindi gaanong nakakapinsalang mga pores ay makabuluhang nabawasan. Ang pagkuha ng dosis na 0.1% bilang isang halimbawa, ang hindi nakakapinsalang mga pores o hindi gaanong nakakapinsalang mga pores ay nababawasan ng humigit-kumulang 45%. %, ang bilang ng mga nakakapinsalang butas na mas malaki sa 10um ay tumaas ng humigit-kumulang 9 na beses.

(3) Ang median pore diameter, average pore diameter, specific pore volume at specific surface area ay hindi sumusunod sa isang napakahigpit na panuntunan sa pagbabago sa pagtaas ng hydroxypropyl methylcellulose HPMC content, na maaaring nauugnay sa sample selection sa mercury injection test. may kaugnayan sa malaking pagpapakalat. Ngunit sa kabuuan, ang median pore diameter, average pore diameter at specific pore volume ng sample na hinaluan ng HPMC ay may posibilidad na tumaas kumpara sa blankong sample, habang ang partikular na surface area ay bumababa.


Oras ng post: Abr-03-2023