Sanayinin sürekli ilerlemesi ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte, yabancı harç püskürtme makinelerinin piyasaya sürülmesi ve geliştirilmesiyle, son yıllarda ülkemde mekanik püskürtme ve sıvama teknolojisi büyük ölçüde gelişmiştir. Mekanik püskürtme harcı, yüksek su tutma performansı, uygun akışkanlık ve belirli bir sarkma önleme performansı gerektiren sıradan harçtan farklıdır. Harca genellikle hidroksipropil metilselüloz eklenir ve bunlardan en yaygın kullanılanı selüloz Eterdir (HPMC). Harçtaki hidroksipropil metilselüloz HPMC'nin ana işlevleri şunlardır: kalınlaştırma ve viskozite oluşturma, reolojiyi ayarlama ve mükemmel su tutma kapasitesi. Ancak HPMC'nin eksiklikleri göz ardı edilemez. HPMC'nin hava sürükleyici etkisi vardır, bu da daha fazla iç kusura neden olur ve harcın mekanik özelliklerini ciddi şekilde azaltır. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd., HPMC'nin harcın su tutma oranı, yoğunluğu, hava içeriği ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisini makroskopik açıdan incelemiş ve hidroksipropil metilselüloz HPMC'nin harcın L yapısı üzerindeki etkisini araştırmıştır. mikroskobik yönü. .
1. Test
1.1 Hammaddeler
Çimento: ticari olarak temin edilebilen P.0 42,5 çimento, 28d eğilme ve basınç dayanımları sırasıyla 6,9 ve 48,2 MPa'dır; kum: Chengde ince nehir kumu, 40-100 ağ gözü; selüloz eter: Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. tarafından üretilmiştir. Hidroksipropil metilselüloz eter, beyaz toz, nominal viskozite 40, 100, 150, 200 Pa-s; su: temiz musluk suyu.
1.2 Test yöntemi
JGJ/T 105-2011 “Mekanik Püskürtme ve Sıvama İnşaat Yönetmeliği”ne göre harcın kıvamı 80-120 mm olup, su tutma oranı %90'ın üzerindedir. Bu deneyde kireç-kum oranı 1:5 olarak ayarlandı, kıvam (93+2) mm olarak kontrol edildi ve selüloz eter dışarıdan harmanlandı ve harmanlama miktarı çimento kütlesine göre belirlendi. Harcın ıslak yoğunluk, hava içeriği, su tutma ve kıvam gibi temel özellikleri JGJ 70-2009 “Yapı Harcının Temel Özelliklerine İlişkin Test Yöntemleri” referans alınarak test edilmiş ve hava içeriği yoğunluğa göre test edilip hesaplanmıştır. yöntem. Numunelerin hazırlanma, eğilme ve basınç dayanımı testleri GB/T 17671-1999 “Çimento Harcı Kumunun Dayanımını Test Etme Yöntemleri (ISO Yöntemi)”ne göre gerçekleştirilmiştir. Larvaların çapı cıva porozimetresi ile ölçüldü. Cıva porozimetrenin modeli AUTOPORE 9500'dü ve ölçüm aralığı 5,5 nm-360 μm idi. Toplamda 4 set test gerçekleştirildi. Çimento-kum oranı 1:5, HPMC'nin viskozitesi 100 Pa-s ve dozajı 0, %0,1, %0,2, %0,3'tür (sayılar sırasıyla A, B, C, D'dir).
2. Sonuçlar ve analiz
2.1 HPMC'nin çimento harcının su tutma oranı üzerindeki etkisi
Su tutma, harcın su tutma kabiliyetini ifade eder. Makineyle püskürtülen harçta, selüloz eterin eklenmesi suyu etkili bir şekilde tutabilir, akma oranını azaltabilir ve çimento bazlı malzemelerin tam hidrasyon gereksinimlerini karşılayabilir. Harcın su tutması üzerine HPMC'nin etkisi.
HPMC içeriğinin artmasıyla birlikte harcın su tutma oranı da giderek artmaktadır. 100, 150 ve 200 Pa.s viskoziteye sahip hidroksipropil metilselüloz eterin eğrileri temelde aynıdır. İçerik %0,05-%0,15 olduğunda su tutma oranı doğrusal olarak artar ve içerik %0,15 olduğunda su tutma oranı %93'ün üzerinde olur. ; İrmik miktarı %0,20'yi aştığında, su tutma oranındaki artış eğilimi düz bir hal alır, bu da HPMC miktarının doymaya yakın olduğunu gösterir. 40 Pa.s viskoziteye sahip HPMC miktarının su tutma oranı üzerindeki etki eğrisi yaklaşık olarak düz bir çizgidir. Miktar %0,15'ten büyük olduğunda harcın su tutma oranı, aynı miktarda viskoziteye sahip diğer üç çeşit HPMC'ninkinden önemli ölçüde daha düşüktür. Genel olarak selüloz eterin su tutma mekanizmasının şöyle olduğuna inanılmaktadır: selüloz eter molekülü üzerindeki hidroksil grubu ve eter bağı üzerindeki oksijen atomu, bir hidrojen bağı oluşturmak üzere su molekülü ile birleşecektir, böylece serbest su, bağlı suya dönüşecektir. , böylece iyi bir su tutma etkisi oynar; Aynı zamanda, su molekülleri ile selüloz eter moleküler zincirleri arasındaki karşılıklı difüzyonun, su moleküllerinin selüloz eter makromoleküler zincirlerin iç kısmına girmesine ve güçlü bağlanma kuvvetlerine maruz kalmasına olanak tanıdığına ve böylece çimento bulamacının su tutma özelliğini arttırdığına inanılmaktadır. Mükemmel su tutma özelliği, harcı homojen tutabilir, ayrılması kolay olmayabilir ve iyi bir karıştırma performansı elde edebilir, aynı zamanda mekanik aşınmayı azaltabilir ve harç püskürtme makinesinin ömrünü uzatabilir.
2.2 Hidroksipropil metilselüloz HPMC'nin çimento harcının yoğunluğu ve hava içeriği üzerindeki etkisi
HPMC miktarı %0-0,20 olduğunda, HPMC miktarının artmasıyla harcın yoğunluğu keskin bir şekilde düşer, yaklaşık %20 daha düşük olan 2050 kg/m3'ten yaklaşık 1650kg/m3'e; HPMC miktarı %0,20'yi aştığında yoğunluk azalır. sakin. Farklı viskozitelere sahip 4 çeşit HPMC karşılaştırıldığında, viskozite ne kadar yüksek olursa, harcın yoğunluğu da o kadar düşük olur; 150 ve 200 Pa.s HPMC karışık viskozitelerine sahip harçların yoğunluk eğrileri temel olarak örtüşmektedir; bu durum, HPMC'nin viskozitesi artmaya devam ettikçe Yoğunluğun artık azalmadığını göstermektedir.
Harcın hava içeriğinin değişim yasası, harcın yoğunluğunun değişiminin tersidir. Hidroksipropil metilselüloz HPMC içeriği %0-0,20 olduğunda, HPMC içeriğinin artmasıyla harcın hava içeriği neredeyse doğrusal olarak artar; HPMC içeriği %0,20'yi aşıyor, hava içeriği neredeyse hiç değişmiyor, bu da harcın hava sürükleyici etkisinin doymaya yakın olduğunu gösteriyor. 150 ve 200 Pa.s viskoziteye sahip HPMC'nin hava sürükleyici etkisi, 40 ve 100 Pa.s viskoziteye sahip HPMC'ninkinden daha yüksektir.
Selüloz eterin hava sürükleyici etkisi esas olarak moleküler yapısıyla belirlenir. Selüloz eter hem hidrofilik gruplara (hidroksil, eter) hem de hidrofobik gruplara (metil, glikoz halkası) sahiptir ve bir yüzey aktif maddedir. , yüzey aktivitesine sahiptir, dolayısıyla hava sürükleyici bir etkiye sahiptir. Bir yandan, verilen gaz harçta bilyeli yatak görevi görebilir, harcın çalışma performansını iyileştirebilir, hacmini artırabilir ve verimi artırabilir; bu da üreticiye fayda sağlar. Ancak diğer yandan hava sürükleyici etki, harcın hava içeriğini ve sertleştikten sonra gözenekliliğini artırarak zararlı gözeneklerin artmasına ve mekanik özelliklerin büyük ölçüde azalmasına neden olur. HPMC'nin belirli bir hava sürükleyici etkisi olmasına rağmen, hava sürükleyici ajanın yerini alamaz. Ayrıca HPMC ve hava sürükleyici ajan aynı anda kullanıldığında hava sürükleyici ajan arızalanabilir.
2.3 HPMC'nin çimento harcının mekanik özellikleri üzerindeki etkisi
HPMC miktarı yalnızca %0,05 olduğunda, harcın bükülme mukavemeti önemli ölçüde azalır; bu, hidroksipropil metilselüloz HPMC içermeyen boş numuneninkinden yaklaşık %25 daha düşüktür ve basınç mukavemeti, boş numunenin yalnızca %65'ine ulaşabilir - %80. HPMC miktarı %0,20'yi aştığında harcın eğilme ve basınç dayanımındaki azalma belirgin değildir. HPMC'nin viskozitesinin harcın mekanik özellikleri üzerinde çok az etkisi vardır. HPMC çok sayıda küçük hava kabarcığı ortaya çıkarır ve harç üzerindeki hava sürükleyici etki, harcın iç gözenekliliğini ve zararlı gözeneklerini arttırır, bu da basınç mukavemetinde ve bükülme mukavemetinde önemli bir azalmaya neden olur. Harç mukavemetindeki azalmanın bir diğer nedeni ise sertleşen harç içerisinde suyu tutan selüloz eterin su tutma etkisi olup, su-bağlayıcı oranının büyük olması test bloğunun mukavemetinde azalmaya yol açmaktadır. Mekanik inşaat harcı için, selüloz eter, harcın su tutma oranını önemli ölçüde arttırıp işlenebilirliğini artırabilse de, dozaj çok büyükse harcın mekanik özelliklerini ciddi şekilde etkileyecektir, bu nedenle ikisi arasındaki ilişki makul bir şekilde tartılmalıdır.
Hidroksipropil metilselüloz HPMC içeriğinin artmasıyla birlikte harcın katlanma oranı, temelde doğrusal bir ilişki olan genel bir artış eğilimi gösterdi. Bunun nedeni, eklenen selüloz eterin çok sayıda hava kabarcığı oluşturması ve bunun da harç içinde daha fazla kusura neden olması ve kılavuz gül harcının basınç dayanımının keskin bir şekilde azalması, ancak bükülme dayanımının da belirli bir dereceye kadar azalmasıdır; ancak selüloz eter harcın esnekliğini arttırabilir, eğilme mukavemetine faydalıdır, bu da azalma hızını yavaşlatır. Kapsamlı olarak bakıldığında ikisinin birleşik etkisi katlama oranında artışa yol açmaktadır.
2.4 HPMC'nin harcın L çapına etkisi
AD numunelerinin gözenek boyutu dağılım eğrisinden, gözenek boyutu dağılım verilerinden ve çeşitli istatistiksel parametrelerden, HPMC'nin çimento harcının gözenek yapısı üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğu görülebilir:
(1) HPMC eklendikten sonra çimento harcının gözenek boyutu önemli ölçüde artar. Gözenek boyutu dağılım eğrisinde görüntünün alanı sağa doğru hareket eder ve tepe değerine karşılık gelen gözenek değeri büyür. HPMC eklendikten sonra, çimento harcının ortalama gözenek çapı, boş numuneninkinden önemli ölçüde daha büyüktür ve %0,3 dozajlı numunenin ortalama gözenek çapı, boş numuneyle karşılaştırıldığında 2 büyüklük sırası kadar artar.
(2) Betondaki gözenekleri dört türe ayırın; zararsız gözenekler (≤20 nm), daha az zararlı gözenekler (20-100 nm), zararlı gözenekler (100-200 nm) ve çok zararlı gözenekler (≥200 nm). Tablo 1'den, HPMC eklendikten sonra zararsız deliklerin veya daha az zararlı deliklerin sayısının önemli ölçüde azaldığı ve zararlı deliklerin veya daha fazla zararlı deliklerin sayısının arttığı görülebilir. HPMC ile karıştırılmayan numunelerin zararsız gözenekleri veya daha az zararlı gözenekleri yaklaşık %49,4'tür. HPMC eklendikten sonra zararsız gözenekler veya daha az zararlı gözenekler önemli ölçüde azalır. Örnek olarak %0,1'lik dozajı alırsak, zararsız gözenekler veya daha az zararlı olan gözenekler yaklaşık %45 oranında azaltılır. % 10um'dan büyük zararlı deliklerin sayısı yaklaşık 9 kat arttı.
(3) Medyan gözenek çapı, ortalama gözenek çapı, spesifik gözenek hacmi ve spesifik yüzey alanı, hidroksipropil metilselüloz HPMC içeriğinin artmasıyla çok katı bir değişim kuralına uymamaktadır; bu durum, cıva enjeksiyon testindeki numune seçimiyle ilgili olabilir. büyük dağılımla ilgilidir. Ancak genel olarak bakıldığında, HPMC ile karıştırılan numunenin medyan gözenek çapı, ortalama gözenek çapı ve spesifik gözenek hacmi, boş numuneyle karşılaştırıldığında artma eğilimi gösterirken spesifik yüzey alanı azalır.
Gönderim zamanı: Nis-03-2023