Hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC: n vaikutus konepuhalluslaastin ominaisuuksiin

Teollisuuden jatkuvan edistymisen ja tekniikan parantamisen myötä ulkomaisten laastin ruiskutuskoneiden käyttöönoton ja parantamisen myötä mekaaninen ruiskutus- ja rappaustekniikka on kehitetty huomattavasti maassani viime vuosina. Mekaaninen ruiskutuslaasti eroaa tavallisesta laastista, joka vaatii suurta vedenpidätyskykyä, sopivaa juoksevuutta ja tiettyä anti-levittämistehokkuutta. Yleensä laastille lisätään hydroksipropyylimetyyliselluloosa, josta selluloosaeetteri (HPMC) on yleisimmin käytetty. Hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC: n päätoiminnot laastissa ovat: paksuuntuminen ja viskofiointi, reologian säätäminen ja erinomainen vedenpidätyskyky. HPMC: n puutteita ei kuitenkaan voida sivuuttaa. HPMC: llä on ilmanvaihtovaikutus, joka aiheuttaa enemmän sisäisiä vikoja ja vähentää vakavasti laastin mekaanisia ominaisuuksia. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. tutki HPMC: n vaikutusta vedenpidätysnopeuteen, tiheyteen, ilmapitoisuuteen ja laastin mekaanisiin ominaisuuksiin makroskooppisesta näkökulmasta ja tutkittiin hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC: n vaikutusta laastin rakenteeseen mikroskooppisesta näkökulmasta. .

1. Testi

1.1 Raaka -aineet

Sementti: Kaupallisesti saatavissa P.0 42,5 -sementti, sen 28D -taivutus- ja puristuslujuudet ovat vastaavasti 6,9 ja 48,2 MPa; Hiekka: Chengde Fine River Sand, 40-100 mesh; Selluloosaeetteri: Tuottama Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteri, valkoinen jauhe, nimellinen viskositeetti 40, 100, 150, 200 Pa-S; Vesi: Puhdista vesijohtovesi.

1.2 Testimenetelmä

JGJ/T 105-2011: n ”mekaanisen suihkuttamisen ja rappauksen rakennusmääräykset” mukaan laastin konsistenssi on 80–120 mm ja vedenpidätysaste on yli 90%. Tässä kokeessa kalkkihiehän suhde asetettiin arvoon 1: 5, konsistenssia kontrolloitiin (93+2) mm ja selluloosaeetteri sekoitettiin ulkoisesti ja sekoitusmäärä perustui sementtimassaan. Laastin perusominaisuudet, kuten märkätiheys, ilmapitoisuus, vedenpidätys ja johdonmukaisuus, testataan viitaten JGJ 70-2009 ”Testimenetelmät rakennuslaastin perusominaisuuksille”, ja ilmapitoisuus testataan ja lasketaan tiheysmenetelmän mukaisesti. Näytteiden valmistus-, taivutus- ja puristuslujuuskokeet suoritettiin GB/T 17671-1999: n mukaisesti ”Menetelmät sementtisuojahiekan (ISO-menetelmä) testaamiseksi”. Toukkien halkaisija mitattiin elohopea -huokosmittaisella. Elohopea-huokosimetrin malli oli Autopore 9500 ja mittausalue oli 5,5 nm-360 μm. Suoritettiin yhteensä 4 testijoukkoa. Sementti-hiekka-suhde oli 1: 5, HPMC: n viskositeetti oli 100 PA-S ja annos 0, 0,1%, 0,2%, 0,3%(lukumäärät ovat vastaavasti A, B, C, D).

2. Tulokset ja analyysi

2.1 HPMC: n vaikutus sementtilaastin vedenpidätysasteeseen

Veden pidättäminen tarkoittaa laastin kykyä pitää vettä. Koneen ruiskutetussa laastissa selluloosaeetterin lisääminen voi säilyttää veden tehokkaasti, vähentää verenvuototapaa ja täyttää sementtipohjaisten materiaalien täyden nesteytyksen vaatimukset. HPMC: n vaikutus laastin veden pidättämiseen.

HPMC -pitoisuuden lisääntyessä vedenpidätysaste laasti kasvaa vähitellen. Hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetterin käyrät viskositeettien ollessa 100, 150 ja 200 Pa.s ovat periaatteessa samat. Kun pitoisuus on 0,05%-0,15%, vedenpidätysaste kasvaa lineaarisesti ja kun pitoisuus on 0,15%, vedenpidätysaste on yli 93%. ; Kun rakeiden määrä ylittää 0,20%, vedenpidätysasteen kasvava suuntaus muuttuu tasaiseksi, mikä osoittaa, että HPMC: n määrä on lähellä kylläisyyttä. HPMC: n määrän vaikutuskäyrä, jonka viskositeetti on 40 pa. Vedenpidätysnopeuteen, on suunnilleen suora. Kun määrä on suurempi kuin 0,15%, laastin vedenpidätysaste on huomattavasti alhaisempi kuin muulla kolmen tyyppisellä HPMC: llä, jolla on sama viskositeetti. Yleisesti uskotaan, että selluloosaeetterin vedenpidätysmekanismi on: selluloosaeetterimolekyylin hydroksyyliryhmä ja eetterisidoksen happiatomi liittyy vesimolekyylin kanssa vety sidoksen muodostamiseksi siten, että vapaa vesi sidotaan veteen, jolloin sillä on hyvä vedenpidätysvaikutus; Uskotaan myös, että vesimolekyylien ja selluloosaeetterimolekyyliketjujen välinen indikaatio mahdollistaa vesimolekyylien pääsyn selluloosaeetterin makromolekyyliketjujen sisäpuolelle ja niihin kohdistuu voimakkaita sitoutumisvoimia, mikä parantaa siten sementtien lietteen vedenpidätyskykyä. Erinomainen vedenpidätys voi pitää laastin homogeenisen, ei helppo erottaa ja saada hyvä sekoitus suorituskyky vähentäen samalla mekaanista kulumista ja pidentää laastin ruiskutuskoneen käyttöikää.

2.2 Hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC: n vaikutus sementtilaastin tiheyteen ja ilmapitoisuuteen

Kun HPMC: n määrä on 0–0,20%, laastin tiheys laskee voimakkaasti HPMC: n määrän noustessa vuodesta 2050 kg/m3 noin 1650 kg/m3, mikä on noin 20% alhaisempi; Kun HPMC: n määrä ylittää 0,20%, tiheys laskee. rauhallinen. Vertaamalla 4 tyyppistä HPMC: tä eri viskositeetteihin, sitä suurempi viskositeetti, sitä alhaisempi laastin tiheys; Laastien tiheyskäyrät, joiden sekoitettu viskositeetti on 150 ja 200 PA.S HPMC, päällekkäin, mikä osoittaa, että kun HPMC: n viskositeetti kasvaa edelleen, tiheys ei enää vähene.

Laastin ilmapitoisuuden muutoslaki on vastakohta laastin tiheyden muutoksen kanssa. Kun hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC-pitoisuus on 0-0,20%, kun HPMC-pitoisuus on lisääntynyt, laastin ilmapitoisuus kasvaa melkein lineaarisesti; HPMC: n pitoisuus ylittää 0,20%: n jälkeen, ilmapitoisuus tuskin muuttuu, mikä osoittaa, että laastin ilmanvaihtovaikutus on lähellä kylläisyyttä. HPMC: n ilmanvaihtovaikutus viskositeetin ollessa 150 ja 200 pa.

Selluloosaeetterin ilma-kiinnitysvaikutus määritetään pääasiassa sen molekyylirakenteen perusteella. Selluloosaeetterillä on sekä hydrofiiliset ryhmät (hydroksyyli, eetteri) että hydrofobiset ryhmät (metyyli, glukoosirengas), ja se on pinta -aktiivinen aine. , on pinta-aktiivisuus, joten sillä on ilmaa kiertävä vaikutus. Toisaalta käyttöön otettu kaasu voi toimia laastin kuulalaakerina, parantaa laastin työsuorituskykyä, lisätä määrää ja lisätä tuotantoa, joka on hyödyllinen valmistajalle. Mutta toisaalta, ilmanvaihtovaikutus lisää laastin ilmapitoisuutta ja huokoisuutta kovettumisen jälkeen, mikä johtaa haitallisten huokosten lisääntymiseen ja vähentämään huomattavasti mekaanisia ominaisuuksia. Vaikka HPMC: llä on tietty ilmanvaihtovaikutus, se ei voi korvata ilmanvaihtoainetta. Lisäksi, kun HPMC: tä ja ilmaa aiheuttavaa ainetta käytetään samanaikaisesti, ilmanvaihtoaine voi epäonnistua.

2.3 HPMC: n vaikutus sementtilaastin mekaanisiin ominaisuuksiin

Kun HPMC: n määrä on vain 0,05%, laastin taivutuslujuus vähenee merkittävästi, mikä on noin 25% pienempi kuin tyhjää näyttettä ilman hydroksipropyylisetyyliselluloosa HPMC: tä, ja puristuslujuus voi saavuttaa vain 65% tyhjästä näytteestä -80%. Kun HPMC: n määrä ylittää 0,20%, laastin taivutuslujuuden ja puristuslujuuden väheneminen ei ole ilmeinen. HPMC: n viskositeetilla on vähän vaikutusta laastin mekaanisiin ominaisuuksiin. HPMC tuo paljon pieniä ilmakuplia, ja ilmaa muuttava vaikutus laastiin lisää laastin sisäistä huokoisuutta ja haitallisia huokosia, mikä johtaa merkittävästi puristuslujuuden ja taivutuslujuuden vähentymiseen. Toinen syy laastin lujuuden vähentymiseen on selluloosaeetterin vedenpidätysvaikutus, joka pitää vettä kovettuneessa laastissa, ja suuri vesi-sideainesuhde johtaa testilohkon lujuuden vähentymiseen. Mekaanisen rakennuslaastin kannalta, vaikka selluloosaeetteri voi lisätä merkittävästi vedenpidätysastetta ja parantaa sen toimitettavuutta, jos annos on liian suuri, se vaikuttaa vakavasti laastin mekaanisiin ominaisuuksiin, joten näiden kahden välinen suhde tulisi punnita kohtuudella.

Hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC: n pitoisuuden lisääntymisen myötä laastin taitto -suhde osoitti yleistä kasvavaa trendiä, joka oli pohjimmiltaan lineaarinen suhde. Tämä johtuu siitä, että lisätty selluloosaeetteri tuo suuren määrän ilmakuplia, mikä aiheuttaa enemmän vikoja laastin sisällä, ja oppaan ruusun laastin puristuslujuus vähenee voimakkaasti, vaikka myös taivutuslujuus pienenee tietyssä määrin; Mutta selluloosaeetteri voi parantaa laastin joustavuutta, se on hyödyllistä taivutuslujuudelle, mikä tekee laskunopeuden hidastumisesta. Kun otetaan huomioon kattavasti, näiden kahden yhdistelmävaikutus johtaa taittosuhteen lisääntymiseen.

2.4 HPMC: n vaikutus laastin halkaisijaan

Huokoskokojakaumakäyrästä, huokoskokojakaumatiedoista ja AD -näytteiden erilaisista tilastollisista parametreista voidaan nähdä, että HPMC: llä on suuri vaikutus sementtilaastin huokosrakenteeseen:

(1) HPMC: n lisäämisen jälkeen sementtilaastin huokoskoko kasvaa merkittävästi. Huokoskokojakaumakäyrässä kuvan alue siirtyy oikealle ja huippearvoa vastaava huokosarvo kasvaa. HPMC: n lisäämisen jälkeen sementtilaastin mediaani huokoshalkaisija on merkittävästi suurempi kuin tyhjän näytteen, ja näytteen keskimääräinen huokoshalkaisija 0,3%: n annostuksella kasvaa 2 suuruusluokkaa verrattuna tyhjään näytteeseen.

(2) Jaa betonin huokoset neljään tyyppiin, nimittäin vaarattomiin huokosiin (≤20 nm), vähemmän haitallisiin huokosiin (20-100 nm), haitallisia huokoset (100-200 nm) ja monia haitallisia huokosia (≥200 nm). Taulukosta 1 voidaan nähdä, että vaarattomien aukkojen lukumäärä tai vähemmän haitallisia reikiä vähenee merkittävästi HPMC: n lisäämisen jälkeen ja haitallisten aukkojen lukumäärä tai haitallisempien reikien lukumäärä kasvaa. Näytteiden vaarattomat huokoset tai vähemmän haitalliset huokoset, joita ei sekoitettu HPMC: n kanssa, ovat noin 49,4%. HPMC: n lisäämisen jälkeen vaarattomat huokoset tai vähemmän haitalliset huokoset vähenevät merkittävästi. Esimerkiksi 0,1%: n annoksen ollessa vaarattomat huokoset tai vähemmän haitalliset huokoset vähenevät noin 45%. %, yli 10UM: n haitallisten aukkojen lukumäärä kasvoi noin 9 kertaa.

(3) Mediaani huokoshalkaisija, keskimääräinen huokoshalkaisija, spesifinen huokostilavuus ja spesifinen pinta -ala eivät noudata kovin tiukkaa muutossääntöä hydroksipropyylimetyyliselluloosan HPMC -pitoisuuden lisääntyessä, mikä voi liittyä näytteen valintaan elohopea -injektiotestissä. liittyy suureen hajaantumiseen. Mutta kaiken kaikkiaan HPMC: n kanssa sekoitettujen näytteen keskimääräinen huokoshalkaisija, keskimääräinen huokoshalkaisija ja spesifinen huokostilavuus yleensä kasvaa tyhjään näytteeseen verrattuna, kun taas ominaispinta -ala laskee.


Viestin aika: APR-03-2023