Die effek van hidroksipropylmetielsellulose HPMC op die eienskappe van masjienskietmortel

Met die voortdurende vooruitgang van die bedryf en die verbetering van tegnologie, deur die bekendstelling en verbetering van buitelandse mortelspuitmasjiene, is die meganiese spuit- en pleistertegnologie die afgelope jare grootliks in my land ontwikkel. Meganiese spuitmortel is anders as gewone mortel, wat hoë waterretensieprestasie, geskikte vloeibaarheid en sekere anti-sakprestasie vereis. Gewoonlik word hidroksielmetielsellulose by die mortel gevoeg, waarvan sellulose-eter (HPMC) die algemeenste gebruik word. Die hooffunksies van hidroksipropylmetielsellulose HPMC in mortel is: verdikking en viskosifiëring, aanpassing van reologie en uitstekende waterretensievermoë. Die tekortkominge van HPMC kan egter nie geïgnoreer word nie. HPMC het 'n lugmeulende effek, wat meer interne defekte sal veroorsaak en die meganiese eienskappe van mortel ernstig sal verminder. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. het die invloed van HPMC op die waterretensietempo, digtheid, luginhoud en meganiese eienskappe van mortel vanuit die makroskopiese aspek bestudeer, en die invloed van hidroksipropylmetielsellulose HPMC op die L-struktuur van die mortel bestudeer vanaf die mikroskopiese aspek. .

1. Toets

1.1 Grondstowwe

Sement: kommersieel beskikbare P.0 42.5 sement, sy 28d buig- en druksterktes is onderskeidelik 6.9 en 48.2 MPa; sand: Chengde fyn riviersand, 40-100 maas; sellulose-eter: vervaardig deur Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroxypropyl methylcellulose-eter, wit poeier, nominale viskositeit 40, 100, 150, 200 Pa-s; water: skoon kraanwater.

1.2 Toetsmetode

Volgens JGJ/T 105-2011 "Konstruksieregulasies vir Meganiese Spuiting en Pleistering", is die konsekwentheid van die mortel 80-120 mm, en die waterretensietempo is groter as 90%. In hierdie eksperiment is die kalk-sand-verhouding op 1:5 gestel, die konsekwentheid is gekontroleer op (93+2) mm, en die sellulose-eter is ekstern gemeng, en die menghoeveelheid is gebaseer op die sementmassa. Die basiese eienskappe van mortel soos nat digtheid, luginhoud, waterretensie en konsekwentheid word getoets met verwysing na JGJ 70-2009 "Test Methods for Basic Properties of Building Mortier", en die luginhoud word getoets en bereken volgens die digtheid metode. Die voorbereiding, buig- en druksterktetoetse van die monsters is uitgevoer volgens GB/T 17671-1999 "Methods for Testing the Strength of Cement Mortar Sand (ISO Method)". Die deursnee van die larwes is deur kwikporosimetrie gemeet. Die model van die kwikporosimeter was AUTOPORE 9500, en die meetbereik was 5.5 nm-360 μm. Altesaam 4 stelle toetse is uitgevoer. Die sement-sand verhouding was 1:5, die viskositeit van HPMC was 100 Pa-s, en die dosis 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (die getalle is onderskeidelik A, B, C, D).

2. Resultate en ontleding

2.1 Effek van HPMC op die waterretensietempo van sementmortel

Waterretensie verwys na die vermoë van mortel om water te hou. In masjiengespuite mortel kan die byvoeging van sellulose-eter effektief water behou, bloedingtempo verminder en voldoen aan die vereistes van volle hidrasie van sement-gebaseerde materiale. Effek van HPMC op waterretensie van mortel.

Met die toename in HPMC-inhoud neem die waterretensietempo van mortel geleidelik toe. Die kurwes van hidroksipropylmetielsellulose-eter met viskositeite van 100, 150 en 200 Pa.s is basies dieselfde. Wanneer die inhoud 0.05%-0.15% is, neem die waterretensietempo lineêr toe, en wanneer die inhoud 0.15% is, is die waterretensietempo groter as 93%. ; Wanneer die hoeveelheid korrels 0.20% oorskry, word die toenemende neiging van waterretensiekoers plat, wat aandui dat die hoeveelheid HPMC naby aan versadiging is. Die invloedkurwe van die hoeveelheid HPMC met 'n viskositeit van 40 Pa.s op die waterretensietempo is ongeveer 'n reguit lyn. Wanneer die hoeveelheid groter as 0,15% is, is die waterretensietempo van die mortel aansienlik laer as dié van die ander drie soorte HPMC met dieselfde hoeveelheid viskositeit. Daar word algemeen geglo dat die waterretensiemeganisme van sellulose-eter is: die hidroksielgroep op die sellulose-etermolekule en die suurstofatoom op die eterbinding sal met die watermolekule assosieer om 'n waterstofbinding te vorm, sodat die vry water gebonde water word , dus speel 'n goeie waterretensie effek; Daar word ook geglo dat die interdiffusie tussen watermolekules en sellulose-eter molekulêre kettings watermolekules toelaat om die binnekant van die sellulose-eter makromolekulêre kettings binne te dring en aan sterk bindingskragte onderhewig te wees, waardeur die waterretensie van sement suspensie verbeter word. Uitstekende waterretensie kan die mortel homogeen hou, nie maklik om te skei nie, en goeie mengprestasie verkry, terwyl meganiese slytasie verminder word en die lewensduur van die mortelspuitmasjien verhoog word.

2.2 Die effek van hidroksipropylmetielsellulose HPMC op die digtheid en luginhoud van sementmortel

Wanneer die hoeveelheid HPMC 0-0.20% is, neem die digtheid van die mortel skerp af met die toename in die hoeveelheid HPMC, van 2050 kg/m3 tot ongeveer 1650kg/m3, wat ongeveer 20% laer is; wanneer die hoeveelheid HPMC 0.20% oorskry, neem die digtheid af. in kalmte. Vergelyk die 4 soorte HPMC met verskillende viskositeite, hoe hoër die viskositeit, hoe laer is die digtheid van die mortel; die digtheidskurwes van die mortiere met die gemengde viskositeite van 150 en 200 Pa.s HPMC oorvleuel basies, wat aandui dat soos die viskositeit van HPMC aanhou toeneem, die Digtheid nie meer afneem nie.

Die veranderingswet van die luginhoud van mortel is teenoor die verandering van digtheid van mortel. Wanneer die inhoud van hidroksielmetielsellulose HPMC 0-0,20% is, met die toename in HPMC-inhoud, neem die luginhoud van mortel byna lineêr toe; die inhoud van HPMC oorskry Na 0.20% verander die luginhoud skaars, wat aandui dat die lug-intrek effek van die mortel naby aan versadiging is. Die lug meevoer effek van HPMC met 'n viskositeit van 150 en 200 Pa.s is groter as die van HPMC met 'n viskositeit van 40 en 100 Pa.s.

Die lug meevoer effek van sellulose-eter word hoofsaaklik bepaal deur sy molekulêre struktuur. Sellulose-eter het beide hidrofiele groepe (hidroksiel, eter) en hidrofobiese groepe (metiel, glukosering), en is 'n oppervlakaktiewe middel. , het oppervlakaktiwiteit, en het dus 'n lug-meevoerende effek. Aan die een kant kan die ingevoerde gas as 'n kogellager in die mortel dien, die werkverrigting van die mortel verbeter, die volume verhoog en die uitset verhoog, wat voordelig is vir die vervaardiger. Maar aan die ander kant verhoog die lug meevoer effek die luginhoud van die mortel en die porositeit na verharding, wat lei tot die toename van skadelike porieë en aansienlik verminder die meganiese eienskappe. Alhoewel HPMC 'n sekere lug meevoer effek het, kan dit nie die lug meevoer middel vervang nie. Daarbenewens, wanneer HPMC en lug-meevoermiddel terselfdertyd gebruik word, kan die lug-meevoermiddel misluk.

2.3 Die effek van HPMC op die meganiese eienskappe van sementmortel

Wanneer die hoeveelheid HPMC slegs 0,05% is, neem die buigsterkte van die mortel aansienlik af, wat ongeveer 25% laer is as dié van die blanko monster sonder hidroksipropylmetielsellulose HPMC, en die druksterkte kan slegs 65% van die blanko monster bereik - 80%. Wanneer die hoeveelheid HPMC 0.20% oorskry, is die afname in die buigsterkte en druksterkte van die mortel nie duidelik nie. Die viskositeit van HPMC het min effek op die meganiese eienskappe van mortel. HPMC stel baie piepklein lugborrels bekend, en die lug-meevoer effek op die mortel verhoog die interne porositeit en skadelike porieë van die mortel, wat lei tot 'n aansienlike afname in druksterkte en buigsterkte. Nog 'n rede vir die afname in mortelsterkte is die waterretensie-effek van sellulose-eter, wat water in die verharde mortel hou, en die groot water-bindmiddelverhouding lei tot 'n afname in die sterkte van die toetsblok. Vir meganiese konstruksiemortel, alhoewel sellulose-eter die waterretensietempo van mortel aansienlik kan verhoog en die werkbaarheid daarvan kan verbeter, sal dit die meganiese eienskappe van mortel ernstig beïnvloed as die dosis te groot is, dus moet die verhouding tussen die twee redelik geweeg word.

Met die toename in die inhoud van hidroksipropylmetielsellulose HPMC, het die vouverhouding van die mortel 'n algehele stygende neiging getoon, wat basies 'n lineêre verband was. Dit is omdat die bygevoegde sellulose-eter 'n groot aantal lugborrels inbring, wat meer defekte binne die mortel veroorsaak, en die druksterkte van die leiroosmortel skerp afneem, hoewel die buigsterkte ook tot 'n sekere mate afneem; maar die sellulose-eter kan die buigsaamheid van die mortel verbeter, Dit is voordelig vir die buigsterkte, wat die afnametempo laat vertraag. In die breë beskou, lei die gekombineerde effek van die twee tot 'n toename in die vouverhouding.

2.4 Die effek van HPMC op die L-deursnee van die mortel

Uit die poriegrootteverspreidingskurwe, poriegrootteverspreidingsdata en verskeie statistiese parameters van AD-monsters, kan gesien word dat HPMC 'n groot invloed op die poriestruktuur van sementmortel het:

(1) Nadat HPMC bygevoeg is, neem die poriegrootte van sementmortel aansienlik toe. Op die poriegrootte verspreidingskurwe beweeg die area van die beeld na regs, en die poriewaarde wat ooreenstem met die piekwaarde word groter. Nadat HPMC bygevoeg is, is die mediaan porie deursnee van die sementmortel aansienlik groter as dié van die blanko monster, en die mediaan porie deursnee van die monster met 0.3% dosis word met 2 grootteordes verhoog in vergelyking met die blanko monster.

(2) Verdeel die porieë in beton in vier tipes, naamlik skadelose porieë (≤20 nm), minder skadelike porieë (20-100 nm), skadelike porieë (100-200 nm) en baie skadelike porieë (≥200 nm). Uit Tabel 1 kan gesien word dat die aantal skadelose gate of minder skadelike gate aansienlik verminder word nadat HPMC bygevoeg is, en die aantal skadelike gate of meer skadelike gate word verhoog. Die onskadelike porieë of minder skadelike porieë van die monsters wat nie met HPMC gemeng is nie, is ongeveer 49,4%. Nadat HPMC bygevoeg is, word die onskadelike porieë of minder skadelike porieë aansienlik verminder. Neem die dosis van 0,1% as voorbeeld, die skadelose porieë of minder skadelike porieë word met ongeveer 45% verminder. %, het die aantal skadelike gate groter as 10um met ongeveer 9 keer toegeneem.

(3) Die mediaan porie deursnee, gemiddelde porie deursnee, spesifieke porie volume en spesifieke oppervlak area volg nie 'n baie streng verandering reël met die verhoging van hidroksipropyl metielsellulose HPMC inhoud, wat verband kan hou met die monster seleksie in die kwik inspuiting toets. verband hou met groot verspreiding. Maar in die geheel is die mediaan porie deursnee, gemiddelde porie deursnee en spesifieke porie volume van die monster gemeng met HPMC geneig om te verhoog in vergelyking met die blanko monster, terwyl die spesifieke oppervlak area afneem.


Postyd: Apr-03-2023