Con il continuo progresso del settore e il miglioramento della tecnologia, attraverso l'introduzione e il miglioramento delle macchine a spruzzo di mortaio straniero, la tecnologia di spruzzatura meccanica e intonaco è stata notevolmente sviluppata nel mio paese negli ultimi anni. Il mortaio di spruzzatura meccanica è diverso dal mortaio ordinario, che richiede elevate prestazioni di ritenzione idrica, fluidità adeguata e determinate prestazioni anti-affini. Di solito, l'idrossipropil metilcellulosa viene aggiunto al mortaio, di cui l'etere di cellulosa (HPMC) è il più utilizzato. Le principali funzioni dell'idrossipropil metilcellulosa HPMC in mortaio sono: ispessimento e viscosiggio, regolazione della reologia e eccellente capacità di ritenzione idrica. Tuttavia, le carenze di HPMC non possono essere ignorate. L'HPMC ha un effetto di ampliamento dell'aria, che causerà più difetti interni e ridurrà seriamente le proprietà meccaniche del mortaio. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. ha studiato l'influenza di HPMC sul tasso di ritenzione idrica, la densità, il contenuto d'aria e le proprietà meccaniche del mortaio dall'aspetto macroscopico e ha studiato l'influenza dell'HPMC di idrossipropil metilcellulosa sulla struttura a L del mortaio dall'aspetto microscopico. .
1. Test
1.1 Materie prime
Cemento: cemento P.0 42,5 disponibili in commercio, i suoi punti di forza di flessione e compressione 28D sono rispettivamente 6,9 e 48,2 MPa; Sand: Chengde Fine River Sand, 40-100 Mesh; Etere di cellulosa: prodotto da Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Idrossipropil metilcellulosa etere, polvere bianca, viscosità nominale 40, 100, 150, 200 pa-S; Acqua: acqua di rubinetto pulito.
1.2 Metodo di prova
Secondo JGJ/T 105-2011 "Regole di costruzione per spruzzatura meccanica e intonaco", la consistenza del mortaio è di 80-120 mm e il tasso di ritenzione idrica è superiore al 90%. In questo esperimento, il rapporto sabbia di calce è stato fissato a 1: 5, la coerenza è stata controllata a (93+2) mm e l'etere di cellulosa è stato miscelato esternamente e la quantità di miscelazione era basata sulla massa di cemento. Le proprietà di base del mortaio come densità umida, contenuto d'aria, ritenzione idrica e coerenza sono testate con riferimento a JGJ 70-2009 "Metodi di prova per le proprietà di base della costruzione di mortaio" e il contenuto d'aria viene testato e calcolato secondo il metodo di densità. I test di preparazione, flessione e di resistenza a compressione dei campioni sono stati effettuati secondo GB/T 17671-1999 "Metodi per testare la forza della sabbia del mortaio di cemento (metodo ISO)". Il diametro delle larve è stato misurato dalla porosimetria del mercurio. Il modello del porosimetro del mercurio era automatico 9500 e l'intervallo di misurazione era di 5,5 nm-360 μm. Sono stati eseguiti un totale di 4 serie di test. Il rapporto di sabbia di cemento era 1: 5, la viscosità di HPMC era 100 PA-S e il dosaggio 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(i numeri sono rispettivamente A, B, C, D).
2. Risultati e analisi
2.1 Effetto di HPMC sul tasso di ritenzione idrica del mortaio di cemento
La ritenzione idrica si riferisce alla capacità del mortaio di contenere l'acqua. Nel mortaio spruzzato a macchina, l'aggiunta di etere di cellulosa può trattenere efficacemente l'acqua, ridurre la frequenza di sanguinamento e soddisfare i requisiti della piena idratazione dei materiali a base di cemento. Effetto di HPMC sulla ritenzione idrica del mortaio.
Con l'aumento del contenuto di HPMC, il tasso di ritenzione idrica della mortaio aumenta gradualmente. Le curve dell'etere di idrossipropil metilcellulosa con viscosità di 100, 150 e 200 PA.s sono sostanzialmente le stesse. Quando il contenuto è dello 0,05%-0,15%, il tasso di ritenzione idrica aumenta in modo lineare e quando il contenuto è dello 0,15%, il tasso di ritenzione idrica è superiore al 93%. ; Quando la quantità di graniglia supera lo 0,20%, la crescente tendenza del tasso di ritenzione idrica diventa piatta, indicando che la quantità di HPMC è vicina alla saturazione. La curva di influenza della quantità di HPMC con una viscosità di 40 pa.s sul tasso di ritenzione idrica è approssimativamente una linea retta. Quando l'importo è maggiore dello 0,15%, il tasso di ritenzione idrica del mortaio è significativamente inferiore a quello degli altri tre tipi di HPMC con la stessa quantità di viscosità. Si ritiene generalmente che il meccanismo di ritenzione idrica dell'etere di cellulosa sia: il gruppo idrossilico sulla molecola di etere di cellulosa e l'atomo di ossigeno sul legame etere si associeranno alla molecola d'acqua per formare un legame idrogeno, in modo che l'acqua libera diventa l'acqua legata, giocando così un buon effetto di ritenzione dell'acqua; Si ritiene inoltre che l'interdiffusione tra molecole d'acqua e catene molecolari di etere di cellulosa consenta alle molecole d'acqua di entrare nell'interno delle catene macromolecolari dell'etere di cellulosa ed essere soggetta a forti forze di legame, migliorando così la ritenzione idrica delle liquami di cemento. L'eccellente ritenzione idrica può mantenere il mortaio omogeneo, non facile da separare e ottenere buone prestazioni di miscelazione, riducendo al contempo l'usura meccanica e aumentando la vita della macchina per spruzzatura del mortaio.
2.2 L'effetto dell'idrossipropil metilcellulosa HPMC sulla densità e sul contenuto d'aria del mortaio di cemento
Quando la quantità di HPMC è 0-0,20%, la densità del mortaio diminuisce bruscamente con l'aumento della quantità di HPMC, da 2050 kg/m3 a circa 1650 kg/m3, che è inferiore di circa il 20%; Quando la quantità di HPMC supera lo 0,20%, la densità diminuisce. in calma. Confrontando i 4 tipi di HPMC con viscosità diverse, maggiore è la viscosità, minore è la densità del mortaio; Le curve di densità dei mortai con le viscosità miste di 150 e 200 PA.s HPMC sostanzialmente si sovrappongono, indicando che quando la viscosità di HPMC continua ad aumentare, la densità non diminuisce più.
La legge di cambiamento del contenuto aereo del mortaio è opposta al cambiamento di densità del mortaio. Quando il contenuto di idrossipropil metilcellulosa HPMC è 0-0,20%, con l'aumento del contenuto di HPMC, il contenuto d'aria della mortaio aumenta quasi linearmente; Il contenuto di HPMC supera dopo lo 0,20%, il contenuto d'aria non cambia difficilmente, indicando che l'effetto di ampliamento dell'aria del mortaio è vicino alla saturazione. L'effetto aria-entroining di HPMC con una viscosità di 150 e 200 PA.S è maggiore di quello di HPMC con una viscosità di 40 e 100 pa.s.
L'effetto di ampliamento dell'aria dell'etere di cellulosa è determinato principalmente dalla sua struttura molecolare. Etere di cellulosa ha sia gruppi idrofili (idrossile, etere) che gruppi idrofobici (metil, anello di glucosio) ed è un tensioattivo. , ha un'attività superficiale, con un effetto di ampliamento dell'aria. Da un lato, il gas introdotto può fungere da cuscinetto a sfera nel mortaio, migliorare le prestazioni di lavoro del mortaio, aumentare il volume e aumentare la produzione, il che è benefico per il produttore. D'altra parte, l'effetto di ampliamento dell'aria aumenta il contenuto d'aria del mortaio e la porosità dopo l'indurimento, con conseguente aumento dei pori dannosi e riducendo notevolmente le proprietà meccaniche. Sebbene l'HPMC abbia un certo effetto di ampliamento dell'aria, non può sostituire l'agente che si accede all'aria. Inoltre, quando vengono utilizzati contemporaneamente HPMC e l'agente di ampliamento dell'aria, l'agente che accetta l'aria potrebbe fallire.
2.3 L'effetto di HPMC sulle proprietà meccaniche del mortaio di cemento
Quando la quantità di HPMC è solo dello 0,05%, la resistenza alla mortaio diminuisce significativamente, che è inferiore di circa il 25% a quella del campione in bianco senza idrossipropil metilcellulosa HPMC e la resistenza di compressione può raggiungere solo il 65% del campione in bianco -80%. Quando la quantità di HPMC supera lo 0,20%, la diminuzione della resistenza alla flessione e della resistenza a compressione del mortaio non è evidente. La viscosità di HPMC ha scarso effetto sulle proprietà meccaniche del mortaio. HPMC introduce molte minuscole bolle d'aria e l'effetto di ampliamento dell'aria sul mortaio aumenta la porosità interna e i pori dannosi del mortaio, con conseguente riduzione significativa della resistenza a compressione e della resistenza alla flessione. Un altro motivo per la diminuzione della resistenza al mortaio è l'effetto di ritenzione idrica dell'etere di cellulosa, che mantiene l'acqua nel mortaio indurito e il grande rapporto di raccolta dell'acqua porta a una diminuzione della forza del blocco di prova. Per il mortaio per l'edilizia meccanica, sebbene l'etere della cellulosa possa aumentare significativamente il tasso di ritenzione idrica del mortaio e migliorarne la lavorabilità, se il dosaggio è troppo grande, influirà seriamente sulle proprietà meccaniche del mortaio, quindi la relazione tra i due dovrebbe essere pesata ragionevolmente.
Con l'aumento del contenuto di idrossipropil metilcellulosa HPMC, il rapporto di piegatura del mortaio ha mostrato una tendenza complessiva crescente, che era sostanzialmente una relazione lineare. Questo perché l'etere di cellulosa aggiunto introduce un gran numero di bolle d'aria, il che provoca più difetti all'interno del mortaio e la resistenza a compressione della morta rosa della guida diminuisce drasticamente, sebbene la resistenza alla flessione diminuisca anche in una certa misura; Ma l'etere della cellulosa può migliorare la flessibilità del mortaio, è benefico per la resistenza alla flessione, il che rende rallentata il tasso di riduzione. Considerando in modo completo, l'effetto combinato dei due porta ad un aumento del rapporto di piegatura.
2.4 L'effetto di HPMC sul diametro L del mortaio
Dalla curva di distribuzione delle dimensioni dei pori, i dati di distribuzione delle dimensioni dei pori e vari parametri statistici dei campioni di AD, si può vedere che HPMC ha una grande influenza sulla struttura dei pori del mortaio di cemento:
(1) Dopo aver aggiunto HPMC, la dimensione dei pori del mortaio di cemento aumenta in modo significativo. Sulla curva di distribuzione delle dimensioni dei pori, l'area dell'immagine si sposta a destra e il valore dei pori corrispondente al valore di picco diventa più grande. Dopo aver aggiunto HPMC, il diametro dei pori mediani del mortaio di cemento è significativamente più grande di quello del campione in bianco e il diametro dei pori mediani del campione con dosaggio dello 0,3% è aumentato di 2 ordini di grandezza rispetto al campione in bianco.
(2) Dividi i pori in calcestruzzo in quattro tipi, vale a dire pori innocui (≤20 nm), pori meno dannosi (20-100 nm), pori dannosi (100-200 nm) e molti pori dannosi (≥200 nm). Dalla Tabella 1 si può vedere che il numero di fori innocui o fori meno dannosi è significativamente ridotto dopo aver aggiunto HPMC e aumenta il numero di buchi dannosi o più buchi dannosi. I pori innocui o i pori meno dannosi dei campioni non miscelati con HPMC sono di circa il 49,4%. Dopo aver aggiunto HPMC, i pori innocui o i pori meno dannosi sono significativamente ridotti. Prendendo il dosaggio dello 0,1% come esempio, i pori innocui o i pori meno dannosi sono ridotti di circa il 45%. %, il numero di buchi dannosi maggiori di 10um è aumentato di circa 9 volte.
(3) Il diametro dei pori mediani, il diametro medio dei pori, il volume dei pori specifici e l'area superficiale specifica non seguono una regola di cambiamento molto rigorosa con l'aumento del contenuto di HPMC di idrossipropil metilcellulosa, che può essere correlato alla selezione del campione nel test di iniezione di mercurio. relativo alla grande dispersione. Ma nel complesso, il diametro dei pori mediani, il diametro dei pori medi e il volume dei pori specifici del campione miscelato con HPMC tendono ad aumentare rispetto al campione bianco, mentre la superficie specifica diminuisce.
Tempo post: aprile-03-2023