Με τη συνεχή πρόοδο της βιομηχανίας και τη βελτίωση της τεχνολογίας, μέσω της εισαγωγής και βελτίωσης των ξένων μηχανών ψεκασμού κονιάματος, η τεχνολογία μηχανικού ψεκασμού και σοβάτισμα έχει αναπτυχθεί σε μεγάλο βαθμό στη χώρα μου τα τελευταία χρόνια. Το μηχανικό κονίαμα ψεκασμού είναι διαφορετικό από το συνηθισμένο κονίαμα, το οποίο απαιτεί υψηλή απόδοση κατακράτησης νερού, κατάλληλη ρευστότητα και ορισμένες επιδόσεις κατά της σήμανσης. Συνήθως, η υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη προστίθεται στο κονίαμα, του οποίου ο κυτταρινικός αιθέρας (HPMC) είναι το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο. Οι κύριες λειτουργίες της HPMC υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης στο κονίαμα είναι: πάχυνση και ιξογραφοποίηση, προσαρμογή της ρεολογίας και εξαιρετική ικανότητα συγκράτησης νερού. Ωστόσο, οι αδυναμίες της HPMC δεν μπορούν να αγνοηθούν. Το HPMC έχει ένα αποτέλεσμα που εισέρχεται στον αέρα, το οποίο θα προκαλέσει περισσότερα εσωτερικά ελαττώματα και θα μειώσει σοβαρά τις μηχανικές ιδιότητες του κονιάματος. Η Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. μελέτησε την επίδραση της HPMC στον ρυθμό κατακράτησης νερού, την πυκνότητα, την περιεκτικότητα σε αέρα και τις μηχανικές ιδιότητες του κονιάματος από τη μακροσκοπική όψη και μελέτησε την επίδραση της υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης HPMC στη δομή του κονιάματος από Η μικροσκοπική όψη. .
1. Δοκιμή
1.1 Πρώτες ύλες
Τσιμέντο: εμπορικά διαθέσιμο P.0 42.5 τσιμέντο, τα 28D Flexural και συμπιεστικά πλεονεκτήματα είναι 6,9 και 48,2 MPa αντίστοιχα. Άμμος: Chengde Fine River Sand, 40-100 πλέγμα. Κυτταρίνη αιθέρα: Παράγεται από την Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη αιθέρα, λευκή σκόνη, ονομαστικό ιξώδες 40, 100, 150, 200 Pa-S. Νερό: Καθαρίστε το νερό της βρύσης.
1.2 Μέθοδος δοκιμής
Σύμφωνα με τον JGJ/T 105-2011 "Κανονισμοί κατασκευής για μηχανικό ψεκασμό και σοβάτισμα", η συνοχή του κονιάματος είναι 80-120 mm και το ποσοστό συγκράτησης του νερού είναι μεγαλύτερο από 90%. Σε αυτό το πείραμα, ο λόγος ασβέστου-άμικας ρυθμίστηκε στο 1: 5, η συνέπεια ελέγχθηκε στα (93+2) mm και ο κυτταρίνης αιθέρα αναμειγνύεται εξωτερικά και το ποσό ανάμειξης βασίστηκε στη μάζα τσιμέντου. Οι βασικές ιδιότητες του κονιάματος, όπως η υγρή πυκνότητα, η περιεκτικότητα σε αέρα, η κατακράτηση νερού και η συνέπεια, δοκιμάζονται με αναφορά στο JGJ 70-2009 "Μέθοδοι δοκιμής για βασικές ιδιότητες του κτιρίου" και η περιεκτικότητα σε αέρα δοκιμάζεται και υπολογίζεται σύμφωνα με την πυκνότητα μέθοδος. Οι δοκιμές παρασκευής, κάμψης και συμπιεστικής αντοχής των δειγμάτων πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με το GB/T 17671-1999 "Μέθοδοι για τη δοκιμή της αντοχής της άμμου κονιάματος τσιμέντου (μέθοδος ISO)". Η διάμετρος των προνυμφών μετρήθηκε με ποροσιμετρία του υδραργύρου. Το μοντέλο του πορνετή υδραργύρου ήταν αυτόματο 9500 και το εύρος μέτρησης ήταν 5,5 nm-360 μm. Έχουν πραγματοποιηθεί συνολικά 4 σύνολα δοκιμών. Ο λόγος τσιμέντου-άμμου ήταν 1: 5, το ιξώδες της HPMC ήταν 100 PA-S και η δοσολογία 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(οι αριθμοί είναι Α, Β, C, αντίστοιχα).
2. Αποτελέσματα και ανάλυση
2.1 Επίδραση της HPMC στο ποσοστό συγκράτησης νερού του κονιάματος τσιμέντου
Η κατακράτηση νερού αναφέρεται στην ικανότητα του κονιάματος να κρατάει το νερό. Στο ψεκασμένο από μηχανές κονίαμα, η προσθήκη κυτταρίνης αιθέρα μπορεί να διατηρήσει αποτελεσματικά το νερό, να μειώσει τον ρυθμό αιμορραγίας και να πληροί τις απαιτήσεις της πλήρους ενυδάτωσης των υλικών που βασίζονται σε τσιμέντο. Επίδραση της HPMC στην κατακράτηση νερού του κονιάματος.
Με την αύξηση του περιεχομένου HPMC, το ποσοστό συγκράτησης νερού του κονιάματος αυξάνεται σταδιακά. Οι καμπύλες της υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης αιθέρα με ιξώδη 100, 150 και 200 PA. είναι βασικά οι ίδιες. Όταν το περιεχόμενο είναι 0,05%-0,15%, ο ρυθμός κατακράτησης νερού αυξάνεται γραμμικά και όταν το περιεχόμενο είναι 0,15%, ο ρυθμός συγκράτησης του νερού είναι μεγαλύτερος από 93%. ; Όταν η ποσότητα των κόκκων υπερβαίνει το 0,20%, η αυξανόμενη τάση κατακράτησης νερού γίνεται επίπεδη, υποδεικνύοντας ότι η ποσότητα HPMC είναι κοντά στον κορεσμό. Η καμπύλη επιρροής της ποσότητας HPMC με ιξώδες 40 Pa.s στο ποσοστό συγκράτησης του νερού είναι περίπου μια ευθεία γραμμή. Όταν η ποσότητα είναι μεγαλύτερη από 0,15%, το ποσοστό κατακράτησης νερού του κονιάματος είναι σημαντικά χαμηλότερο από αυτό των άλλων τριών ειδών HPMC με την ίδια ποσότητα ιξώδους. Πιστεύεται γενικά ότι ο μηχανισμός συγκράτησης νερού του κυτταρινικού αιθέρα είναι: η υδροξυλομάδα στο μόριο κυτταρίνης αιθέρα και το άτομο οξυγόνου στον αιθέρα θα συσχετίζεται με το μόριο νερού για να σχηματίσει δεσμό υδρογόνου, έτσι ώστε το ελεύθερο νερό να δεσμευτεί νερό , παίζοντας έτσι ένα καλό αποτέλεσμα κατακράτησης νερού. Πιστεύεται επίσης ότι η διασπορά μεταξύ των μορίων του νερού και των μοριακών αλυσίδων κυτταρίνης αιθέρα επιτρέπει στα μόρια του νερού να εισέλθουν στο εσωτερικό των μακρομοριακών αλυσίδων κυτταρίνης αιθέρα και να υπόκεινται σε ισχυρές δυνάμεις δέσμευσης, βελτιώνοντας έτσι την παρατήρηση του τσιμέντου. Η εξαιρετική κατακράτηση νερού μπορεί να διατηρήσει το ομοιογενές κονίαμα, να μην είναι εύκολο να διαχωριστεί και να αποκτήσει καλή απόδοση ανάμιξης, μειώνοντας παράλληλα τη μηχανική φθορά και αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής της μηχανής ψεκασμού κονιάματος.
2.2 Η επίδραση της HPMC υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης στην πυκνότητα και την περιεκτικότητα σε αέρα του τσιμέντου κονιάματος
Όταν η ποσότητα HPMC είναι 0-0,20%, η πυκνότητα του κονιάματος μειώνεται απότομα με την αύξηση της ποσότητας HPMC, από 2050 kg/m3 σε περίπου 1650kg/m3, η οποία είναι περίπου 20% χαμηλότερη. Όταν η ποσότητα HPMC υπερβαίνει το 0,20%, η πυκνότητα μειώνεται. σε ηρεμία. Συγκρίνοντας τα 4 είδη HPMC με διαφορετικά ιξώδη, τόσο υψηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο χαμηλότερη είναι η πυκνότητα του κονιάματος. Οι καμπύλες πυκνότητας των κονιαμάτων με τα μικτά ιξώδη των 150 και 200 Pa.s HPMC επικαλύπτονται βασικά, υποδεικνύοντας ότι καθώς το ιξώδες της HPMC συνεχίζει να αυξάνεται, η πυκνότητα δεν μειώνεται πλέον.
Ο νόμος αλλαγής του περιεχομένου του αέρα του κονιάματος είναι αντίθετος με την αλλαγή της πυκνότητας του κονιάματος. Όταν η περιεκτικότητα σε HPMC υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνης είναι 0-0,20%, με την αύξηση της περιεκτικότητας σε HPMC, η περιεκτικότητα σε αέρα του κονιάματος αυξάνεται σχεδόν γραμμικά. Το περιεχόμενο της HPMC υπερβαίνει μετά το 0,20%, το περιεχόμενο του αέρα δεν αλλάζει ελάχιστα, υποδεικνύοντας ότι η επίδραση που εισέρχεται στον αέρα του κονιάματος είναι κοντά στον κορεσμό. Η επίδραση που εισέρχεται στον αέρα της HPMC με ιξώδες 150 και 200 Pa.s είναι μεγαλύτερη από αυτή της HPMC με ιξώδες 40 και 100 Pa.S.
Η επίδραση που εισέρχεται στον αέρα του κυτταρινικού αιθέρα καθορίζεται κυρίως από τη μοριακή του δομή. Η κυτταρίνη αιθέρα έχει τόσο υδρόφιλες ομάδες (υδροξυλίου, αιθέρα) όσο και υδρόφοβες ομάδες (δακτύλιος γλυκόζης) και είναι επιφανειοδραστικό. , έχει επιφανειακή δραστηριότητα, έχοντας έτσι ένα αποτέλεσμα που εισέρχεται στον αέρα. Από τη μία πλευρά, το εισαγόμενο αέριο μπορεί να λειτουργήσει ως σφαίρα στο κονίαμα, να βελτιώσει την απόδοση της εργασίας του κονιάματος, να αυξήσει τον όγκο και να αυξήσει την παραγωγή, η οποία είναι ευεργετική για τον κατασκευαστή. Αλλά από την άλλη πλευρά, το φαινόμενο που εισέρχεται στον αέρα αυξάνει την περιεκτικότητα σε αέρα του κονιάματος και το πορώδες μετά από σκλήρυνση, με αποτέλεσμα την αύξηση των επιβλαβών πόρων και μειώνοντας σημαντικά τις μηχανικές ιδιότητες. Παρόλο που η HPMC έχει ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα που εισέρχεται στον αέρα, δεν μπορεί να αντικαταστήσει τον παράγοντα εισόδου αέρα. Επιπλέον, όταν χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα ο παράγοντας HPMC και ο αεροσκάφος χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα, ο παράγοντας εισόδου αέρα μπορεί να αποτύχει.
2.3 Η επίδραση της HPMC στις μηχανικές ιδιότητες του κονιάματος τσιμέντου
Όταν η ποσότητα της HPMC είναι μόνο 0,05%, η αντοχή στην κάμψη του κονιάματος μειώνεται σημαντικά, η οποία είναι περίπου 25% χαμηλότερη από αυτή του κενού δείγματος χωρίς υδροξυπροπυλο μεθυλοκυτταρίνη HPMC και η αντοχή συμπίεσης μπορεί να φθάσει μόνο στο 65% του κενού δείγματος - 80%. Όταν η ποσότητα της HPMC υπερβαίνει το 0,20%, η μείωση της αντοχής στην κάμψη και της συμπιεστικής αντοχής του κονιάματος δεν είναι προφανής. Το ιξώδες της HPMC έχει μικρή επίδραση στις μηχανικές ιδιότητες του κονιάματος. Το HPMC εισάγει πολλές μικροσκοπικές φυσαλίδες αέρα και η επίδραση που εισέρχεται στον αέρα στο κονίαμα αυξάνει το εσωτερικό πορώδες και τους επιβλαβείς πόρους του κονιάματος, με αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση της αντοχής συμπιεστικής και της αντοχής στην κάμψη. Ένας άλλος λόγος για τη μείωση της αντοχής του κονιάματος είναι η επίδραση κατακράτησης νερού του αιθέρα κυτταρίνης, η οποία κρατά το νερό στο σκληρυμένο κονίαμα και ο μεγάλος λόγος συνδεδεμένου νερού οδηγεί σε μείωση της αντοχής του μπλοκ δοκιμής. Για το κονίαμα μηχανικής κατασκευής, αν και ο κυτταρίνης αιθέρα μπορεί να αυξήσει σημαντικά το ποσοστό συγκράτησης του νερού του κονιάματος και να βελτιώσει τη λειτουργικότητά του, εάν η δοσολογία είναι πολύ μεγάλη, θα επηρεάσει σοβαρά τις μηχανικές ιδιότητες του κονιάματος, οπότε η σχέση μεταξύ των δύο θα πρέπει να ζυγίζεται λογικά.
Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε HPMC της υδροξυπροπυλλυκυτταρίνης, η αναδίπλωση του κονιάματος έδειξε μια συνολική αυξανόμενη τάση, η οποία ήταν βασικά μια γραμμική σχέση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο πρόσθετος αιθέρα κυτταρίνης εισάγει μεγάλο αριθμό φυσαλίδων αέρα, γεγονός που προκαλεί περισσότερα ελαττώματα στο εσωτερικό του κονιάματος και η αντοχή σε συμπίεση του οδηγού Rose κονίαμα μειώνεται απότομα, αν και η αντοχή στην κάμψη μειώνεται επίσης σε κάποιο βαθμό. Αλλά ο αιθέρα κυτταρίνης μπορεί να βελτιώσει την ευελιξία του κονιάματος, είναι ευεργετικό για την αντοχή της κάμψης, γεγονός που καθιστά τον ρυθμό μείωσης να επιβραδύνει. Λαμβάνοντας υπόψη το συνολικά, η συνδυασμένη επίδραση των δύο οδηγεί σε αύξηση της αναδίπλωσης.
2.4 Η επίδραση της HPMC στη διάμετρο L του κονιάματος
Από την καμπύλη κατανομής μεγέθους πόρων, τα δεδομένα διανομής μεγέθους πόρων και διάφορες στατιστικές παραμέτρους των δειγμάτων AD, μπορεί να φανεί ότι η HPMC έχει μεγάλη επίδραση στη δομή των πόρων του τσιμέντου κονιάματος:
(1) Μετά την προσθήκη HPMC, το μέγεθος πόρου του τσιμέντου κονιάματος αυξάνεται σημαντικά. Στην καμπύλη κατανομής μεγέθους πόρων, η περιοχή της εικόνας μετακινείται προς τα δεξιά και η τιμή των πόρων που αντιστοιχεί στην τιμή κορυφής γίνεται μεγαλύτερη. Μετά την προσθήκη HPMC, η διάμεση διάμετρος πόρων του κονιάματος τσιμέντου είναι σημαντικά μεγαλύτερη από αυτή του κενού δείγματος και η διάμεση διάμετρος πόρων του δείγματος με 0,3% δοσολογία αυξάνεται κατά 2 τάξεις μεγέθους σε σύγκριση με το κενό δείγμα.
(2) Διαχωρίστε τους πόρους σε σκυρόδεμα σε τέσσερις τύπους, δηλαδή τους αβλαβούς πόρους (≤20 nm), λιγότερο επιβλαβή πόρους (20-100 nm), επιβλαβείς πόρους (100-200 nm) και πολλούς επιβλαβείς πόρους (≥200 nm). Από τον Πίνακα 1 μπορεί να φανεί ότι ο αριθμός των αβλαβών οπών ή λιγότερο επιβλαβών οπών μειώνεται σημαντικά μετά την προσθήκη HPMC και αυξάνεται ο αριθμός των επιβλαβών οπών ή πιο επιβλαβείς τρύπες. Οι αβλαβείς πόροι ή λιγότερο επιβλαβείς πόρους των δειγμάτων που δεν αναμιγνύονται με HPMC είναι περίπου 49,4%. Μετά την προσθήκη HPMC, οι αβλαβείς πόροι ή λιγότερο επιβλαβείς πόρους μειώνονται σημαντικά. Λαμβάνοντας τη δοσολογία 0,1% ως παράδειγμα, οι αβλαβείς πόροι ή λιγότερο επιβλαβείς πόρους μειώνονται κατά περίπου 45%. %, ο αριθμός των επιβλαβών οπών μεγαλύτερων από 10um αυξήθηκε κατά περίπου 9 φορές.
(3) Η διάμεση διάμετρος πόρων, η μέση διάμετρος πόρων, ο ειδικός όγκος πόρων και η ειδική επιφάνεια δεν ακολουθούν έναν πολύ αυστηρό κανόνα αλλαγής με την αύξηση της περιεκτικότητας σε HPMC της υδροξυπροπυτ μεθυλοκυτταρίνης, η οποία μπορεί να σχετίζεται με την επιλογή δείγματος στη δοκιμή εγχύσεων υδραργύρου. που σχετίζονται με τη μεγάλη διασπορά. Όμως, συνολικά, η διάμεση διάμετρος πόρων, η μέση διάμετρο πόρων και ο ειδικός όγκος πόρων του δείγματος που αναμιγνύονται με HPMC τείνουν να αυξάνονται σε σύγκριση με το κενό δείγμα, ενώ η συγκεκριμένη επιφάνεια μειώνεται.
Χρόνος δημοσίευσης: Απριλίου-03-2023