Med industrins kontinuerliga framsteg och förbättringen av tekniken, genom introduktion och förbättring av utländska murbrukssprutmaskiner, har den mekaniska sprutnings- och putstekniken utvecklats kraftigt i mitt land under de senaste åren. Mekaniskt sprutbruk skiljer sig från vanligt bruk, som kräver hög vätskehållningsförmåga, lämplig flytbarhet och viss prestanda mot sjunkning. Vanligtvis tillsätts hydroxipropylmetylcellulosa till morteln, varav cellulosaeter (HPMC) är den mest använda. Huvudfunktionerna hos hydroxipropylmetylcellulosa HPMC i murbruk är: förtjockning och viskositet, justering av reologi och utmärkt vattenretentionskapacitet. Man kan dock inte bortse från bristerna i HPMC. HPMC har en luftindragande effekt, vilket kommer att orsaka fler inre defekter och allvarligt minska murbrukets mekaniska egenskaper. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. studerade inverkan av HPMC på vattenretentionshastigheten, densiteten, luftinnehållet och mekaniska egenskaper hos murbruk ur den makroskopiska aspekten, och studerade inverkan av hydroxipropylmetylcellulosa HPMC på murbrukets L-struktur från den mikroskopiska aspekten. .
1. Testa
1.1 Råvaror
Cement: kommersiellt tillgänglig P.0 42,5 cement, dess 28d böj- och tryckhållfasthet är 6,9 respektive 48,2 MPa; sand: Chengde fin flodsand, 40-100 mesh; cellulosaeter: producerad av Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroxipropylmetylcellulosaeter, vitt pulver, nominell viskositet 40, 100, 150, 200 Pa-s; vatten: rent kranvatten.
1.2 Testmetod
Enligt JGJ/T 105-2011 "Construction Regulations for Mechanical Spraying and Plastering" är murbrukets konsistens 80-120 mm, och vattenretentionsgraden är större än 90%. I detta experiment sattes kalk-sandförhållandet till 1:5, konsistensen kontrollerades till (93+2) mm och cellulosaetern blandades externt och blandningsmängden baserades på cementmassan. Murbrukets grundläggande egenskaper såsom våtdensitet, luftinnehåll, vattenretention och konsistens testas med hänvisning till JGJ 70-2009 "Test Methods for Basic Properties of Building Mortar", och luftinnehållet testas och beräknas enligt densiteten. metod. Förberedelse-, böj- och tryckhållfasthetstesterna av proverna utfördes enligt GB/T 17671-1999 "Methods for Testing the Strength of Cement Mortar Sand (ISO Method)". Larvernas diameter mättes med kvicksilverporosimetri. Modellen av kvicksilverporosimetern var AUTOPORE 9500, och mätområdet var 5,5 nm-360 μm. Totalt 4 uppsättningar av tester genomfördes. Cement-sandförhållandet var 1:5, viskositeten för HPMC var 100 Pa-s och doseringen 0, 0,1 %, 0,2 %, 0,3 % (siffrorna är A, B, C respektive D).
2. Resultat och analys
2.1 Effekt av HPMC på cementbrukets vattenretention
Vattenretention avser murbrukets förmåga att hålla vatten. I maskinsprutat bruk kan tillsats av cellulosaeter effektivt hålla kvar vatten, minska blödningshastigheten och uppfylla kraven på full hydratisering av cementbaserade material. Effekt av HPMC på vattenretention av murbruk.
Med ökningen av HPMC-innehållet ökar vattenretentionsgraden hos murbruk gradvis. Kurvorna för hydroxipropylmetylcellulosaeter med viskositeter på 100, 150 och 200 Pa.s är i princip desamma. När innehållet är 0,05%-0,15% ökar vattenretentionsgraden linjärt, och när halten är 0,15% är vattenretentionsgraden större än 93%. ; När mängden gryn överstiger 0,20 %, blir den ökande trenden för vattenretentionsgrad platt, vilket indikerar att mängden HPMC är nära mättnad. Påverkanskurvan för mängden HPMC med en viskositet av 40 Pa.s på vattenretentionshastigheten är ungefär en rät linje. När mängden är större än 0,15 % är murbrukets vattenretentionsgrad betydligt lägre än för de andra tre typerna av HPMC med samma mängd viskositet. Det anses allmänt att cellulosaeterns vattenretentionsmekanism är: hydroxylgruppen på cellulosaetermolekylen och syreatomen på eterbindningen kommer att associera med vattenmolekylen för att bilda en vätebindning, så att det fria vattnet blir bundet vatten , vilket ger en bra vattenretentionseffekt; Man tror också att interdiffusionen mellan vattenmolekyler och cellulosaetermolekylkedjor tillåter vattenmolekyler att komma in i det inre av cellulosaetermakromolekylkedjorna och utsättas för starka bindningskrafter, varigenom cementuppslamningens vattenretention förbättras. Utmärkt vattenretention kan hålla murbruket homogent, inte lätt att separera, och få bra blandningsprestanda, samtidigt som det minskar mekaniskt slitage och ökar livslängden på brukssprutmaskinen.
2.2 Effekten av hydroxipropylmetylcellulosa HPMC på densiteten och luftinnehållet i cementbruk
När mängden HPMC är 0-0,20 %, minskar murbrukets densitet kraftigt med ökningen av mängden HPMC, från 2050 kg/m3 till ca 1650 kg/m3, vilket är ca 20 % lägre; när mängden HPMC överstiger 0,20 %, minskar densiteten. i lugn. Jämför man de fyra typerna av HPMC med olika viskositeter, ju högre viskositet, desto lägre densitet av murbruket; densitetskurvorna för bruk med blandade viskositeter på 150 och 200 Pa.s HPMC överlappar i princip, vilket indikerar att när viskositeten för HPMC fortsätter att öka, minskar inte längre densiteten.
Ändringslagen för murbrukets luftinnehåll är motsatt till förändringen av murbrukets täthet. När innehållet av hydroxipropylmetylcellulosa HPMC är 0-0,20 %, med ökningen av HPMC-innehållet, ökar luftinnehållet i murbruk nästan linjärt; halten av HPMC överstiger Efter 0,20 % ändras lufthalten knappt, vilket indikerar att murbrukets luftindragande effekt är nära mättnad. Den luftindragande effekten av HPMC med en viskositet på 150 och 200 Pa.s är större än den för HPMC med en viskositet på 40 och 100 Pa.s.
Den luftindragande effekten av cellulosaeter bestäms huvudsakligen av dess molekylära struktur. Cellulosater har både hydrofila grupper (hydroxyl, eter) och hydrofoba grupper (metyl, glukosring) och är ett ytaktivt ämne. , har ytaktivitet och har således en luftindragande effekt. Å ena sidan kan den införda gasen fungera som ett kullager i murbruket, förbättra murbrukets arbetsprestanda, öka volymen och öka uteffekten, vilket är fördelaktigt för tillverkaren. Men å andra sidan ökar den luftindragande effekten murbrukets luftinnehåll och porositeten efter härdning, vilket resulterar i att skadliga porer ökar och de mekaniska egenskaperna kraftigt försämras. Även om HPMC har en viss luftindragande effekt, kan den inte ersätta det luftindragande medlet. Dessutom, när HPMC och luftindragande medel används samtidigt, kan det luftindragande medlet misslyckas.
2.3 Effekten av HPMC på cementbrukets mekaniska egenskaper
När mängden HPMC endast är 0,05 %, minskar murbrukets böjhållfasthet avsevärt, vilket är cirka 25 % lägre än för blankprovet utan hydroxipropylmetylcellulosa HPMC, och tryckhållfastheten kan endast nå 65 % av blindprovet - 80 %. När mängden HPMC överstiger 0,20 % är minskningen av böjhållfastheten och tryckhållfastheten hos bruket inte uppenbar. Viskositeten hos HPMC har liten effekt på murbrukets mekaniska egenskaper. HPMC introducerar många små luftbubblor, och den luftindragande effekten på bruket ökar den inre porositeten och skadliga porerna i bruket, vilket resulterar i en signifikant minskning av tryckhållfasthet och böjhållfasthet. En annan orsak till minskningen av murbrukets styrka är cellulosaeterns vattenretentionseffekt, som håller kvar vatten i det härdade bruket, och det stora vattenbindemedelsförhållandet leder till att testblockets hållfasthet minskar. För mekanisk konstruktionsbruk, även om cellulosaeter avsevärt kan öka murbrukets vattenretentionshastighet och förbättra dess bearbetbarhet, kommer det att allvarligt påverka murbrukets mekaniska egenskaper om dosen är för stor, så förhållandet mellan de två bör vägas rimligt.
Med ökningen av innehållet av hydroxipropylmetylcellulosa HPMC visade murbrukets vikningsförhållande en generellt ökande trend, vilket i grunden var ett linjärt samband. Detta beror på att den tillsatta cellulosaetern introducerar ett stort antal luftbubblor, vilket orsakar fler defekter inuti bruket, och styrrosbrukets tryckhållfasthet minskar kraftigt, även om böjhållfastheten också minskar i viss utsträckning; men cellulosaetern kan förbättra murbrukets flexibilitet. Det är fördelaktigt för böjhållfastheten, vilket gör att minskningshastigheten saktar ner. Med tanke på heltäckande leder den kombinerade effekten av de två till en ökning av vikningsförhållandet.
2.4 Effekten av HPMC på murbrukets L-diameter
Från porstorleksfördelningskurvan, porstorleksfördelningsdata och olika statistiska parametrar för AD-prover, kan det ses att HPMC har ett stort inflytande på porstrukturen hos cementbruk:
(1) Efter tillsats av HPMC ökar porstorleken hos cementbruk avsevärt. På porstorleksfördelningskurvan flyttas bildens yta åt höger och porvärdet som motsvarar toppvärdet blir större. Efter tillsats av HPMC är medianpordiametern för cementbruket betydligt större än den för blankprovet, och medianpordiametern för provet med 0,3 % dosering ökas med 2 storleksordningar jämfört med blankprovet.
(2) Dela upp porerna i betong i fyra typer, nämligen ofarliga porer (≤20 nm), mindre skadliga porer (20-100 nm), skadliga porer (100-200 nm) och många skadliga porer (≥200 nm ). Av tabell 1 kan man se att antalet ofarliga hål eller mindre skadliga hål minskar avsevärt efter tillsats av HPMC, och antalet skadliga hål eller mer skadliga hål ökar. De ofarliga eller mindre skadliga porerna i proven som inte är blandade med HPMC är cirka 49,4 %. Efter tillsats av HPMC reduceras de ofarliga eller mindre skadliga porerna avsevärt. Med doseringen 0,1 % som exempel minskas de ofarliga eller mindre skadliga porerna med cirka 45 %. % ökade antalet skadliga hål större än 10um med cirka 9 gånger.
(3) Medianpordiametern, genomsnittlig pordiameter, specifik porvolym och specifik yta följer inte en mycket strikt förändringsregel med ökningen av halten hydroxipropylmetylcellulosa HPMC, vilket kan vara relaterat till urvalet av prov i kvicksilverinjektionstestet. relaterad till stor spridning. Men på det hela taget tenderar medianpordiametern, genomsnittlig pordiameter och specifik porvolym för provet blandat med HPMC att öka jämfört med blankprovet, medan den specifika ytarean minskar.
Posttid: 2023-03-03