Con el progreso continuo de la industria y la mejora de la tecnología, a través de la introducción y mejora de las máquinas de pulverización de morteros extranjeros, la tecnología mecánica de pulverización y enlucido se ha desarrollado enormemente en mi país en los últimos años. El mortero de pulverización mecánico es diferente del mortero ordinario, lo que requiere un alto rendimiento de retención de agua, fluidez adecuada y cierto rendimiento anti-sagging. Por lo general, la hidroxipropil metilcelulosa se agrega al mortero, del cual el éter de celulosa (HPMC) es el más utilizado. Las funciones principales de la hidroxipropil metilcelulosa HPMC en el mortero son: engrosamiento y viscosificación, ajuste de reología y excelente capacidad de retención de agua. Sin embargo, las deficiencias de HPMC no se pueden ignorar. HPMC tiene un efecto de envío del aire, que causará más defectos internos y reducirá seriamente las propiedades mecánicas del mortero. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. estudió la influencia de HPMC en la tasa de retención de agua, densidad, contenido de aire y propiedades mecánicas del mortero desde el aspecto macroscópico, y estudió la influencia del HPMC HPMC de hidroxipropilo metilcelulosa en la estructura L del mortero desde el aspecto microscópico. .
1. Prueba
1.1 Materias primas
Cemento: disponible comercialmente p.0 42.5 cemento, sus resistencias de flexión y compresión 28D son 6.9 y 48.2 MPa respectivamente; Arena: Chengde Fine River Sand, Mesh 40-100; Celulosa Ether: producido por Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroxypropil metilcelulosa éter, polvo blanco, viscosidad nominal 40, 100, 150, 200 PA-S; Agua: limpia agua del grifo.
1.2 Método de prueba
Según JGJ/T 105-2011 "Regulaciones de construcción para pulverización mecánica y enlucido", la consistencia del mortero es de 80-120 mm, y la tasa de retención de agua es superior al 90%. En este experimento, la relación lima-sand se estableció en 1: 5, la consistencia se controló a (93+2) mm y el éter de celulosa se mezcló externamente, y la cantidad de mezcla se basó en la masa de cemento. Las propiedades básicas del mortero, como la densidad húmeda, el contenido de aire, la retención de agua y la consistencia, se prueban con referencia a JGJ 70-2009 "Métodos de prueba para propiedades básicas del mortero de construcción", y el contenido de aire se prueba y calcula de acuerdo con el método de densidad. Las pruebas de preparación, flexión y resistencia a la compresión de las muestras se llevaron a cabo de acuerdo con GB/T 17671-1999 "Métodos para probar la resistencia de la arena de mortero de cemento (método ISO)". El diámetro de las larvas se midió por porosimetría de mercurio. El modelo del porosímetro de mercurio fue AutoPore 9500, y el rango de medición fue de 5,5 nm-360 μm. Se llevaron a cabo un total de 4 conjuntos de pruebas. La relación cemento-sanda fue de 1: 5, la viscosidad de HPMC fue de 100 PA-S, y la dosis 0, 0.1%, 0.2%, 0.3%(los números son A, B, C, D respectivamente).
2. Resultados y análisis
2.1 Efecto de HPMC sobre la tasa de retención de agua del mortero de cemento
La retención de agua se refiere a la capacidad del mortero para mantener el agua. En el mortero rociado en la máquina, agregar éter de celulosa puede retener efectivamente el agua, reducir la velocidad de sangrado y cumplir con los requisitos de hidratación total de materiales a base de cemento. Efecto de HPMC sobre la retención de mortero del agua.
Con el aumento del contenido de HPMC, la tasa de retención de agua de mortero aumenta gradualmente. Las curvas de éter de hidroxipropil metilcelulosa con viscosidades de 100, 150 y 200 pa. S son básicamente las mismas. Cuando el contenido es 0.05%-0.15%, la tasa de retención de agua aumenta linealmente, y cuando el contenido es 0.15%, la tasa de retención de agua es mayor al 93%. ; Cuando la cantidad de granos excede el 0,20%, la tendencia creciente de la tasa de retención de agua se vuelve plana, lo que indica que la cantidad de HPMC está cerca de la saturación. La curva de influencia de la cantidad de HPMC con una viscosidad de 40 Pa. S en la tasa de retención de agua es aproximadamente una línea recta. Cuando la cantidad es mayor al 0.15%, la tasa de retención de agua del mortero es significativamente menor que la de los otros tres tipos de HPMC con la misma cantidad de viscosidad. En general, se cree que el mecanismo de retención de agua del éter de celulosa es: el grupo hidroxilo en la molécula de éter de celulosa y el átomo de oxígeno en el enlace de éter se asociarán con la molécula de agua para formar un enlace de hidrógeno, de modo que el agua libre se convierte en agua unida, tocando un buen efecto de retención de agua; También se cree que la interdifusión entre las moléculas de agua y las cadenas moleculares de éter de celulosa permite que las moléculas de agua ingresen al interior de las cadenas macromoleculares de éter de celulosa y estén sujetas a fuertes fuerzas de unión, mejorando así la retención del agua de la suspensión de cemento. La excelente retención de agua puede mantener el mortero homogéneo, no fácil de segregar, y obtener un buen rendimiento de mezcla, al tiempo que reduce el desgaste mecánico y aumenta la vida útil de la máquina de pulverización de mortero.
2.2 El efecto de la hidroxipropil metilcelulosa HPMC sobre la densidad y el contenido de aire del mortero de cemento
Cuando la cantidad de HPMC es 0-0.20%, la densidad del mortero disminuye bruscamente con el aumento de la cantidad de HPMC, de 2050 kg/m3 a aproximadamente 1650 kg/m3, que es aproximadamente 20% menor; Cuando la cantidad de HPMC excede el 0,20%, la densidad disminuye. en calma. Comparando los 4 tipos de HPMC con diferentes viscosidades, cuanto mayor sea la viscosidad, menor es la densidad del mortero; Las curvas de densidad de los morteros con viscosidades mixtas de 150 y 200 pa.s HPMC se superponen básicamente, lo que indica que a medida que la viscosidad de HPMC continúa aumentando, la densidad ya no disminuye.
La ley de cambio del contenido de aire del mortero es opuesta al cambio de densidad del mortero. Cuando el contenido de hidroxipropil metilcelulosa HPMC es 0-0.20%, con el aumento del contenido de HPMC, el contenido de aire del mortero aumenta casi linealmente; El contenido de HPMC excede después del 0,20%, el contenido del aire apenas cambia, lo que indica que el efecto de envío del aire del mortero está cerca de la saturación. El efecto de envío del aire de HPMC con una viscosidad de 150 y 200 pa.
El efecto de envío del aire del éter de celulosa está determinado principalmente por su estructura molecular. El éter de celulosa tiene grupos hidrofílicos (hidroxilo, éter) e grupos hidrofóbicos (metilo, anillo de glucosa), y es un tensioactivo. , tiene actividad superficial, que tiene un efecto de envío del aire. Por un lado, el gas introducido puede actuar como un rodamiento de bolas en el mortero, mejorar el rendimiento de trabajo del mortero, aumentar el volumen y aumentar la salida, que es beneficiosa para el fabricante. Pero, por otro lado, el efecto de insulto del aire aumenta el contenido de aire del mortero y la porosidad después del endurecimiento, lo que resulta en el aumento de los poros nocivos y reduce en gran medida las propiedades mecánicas. Aunque HPMC tiene un cierto efecto de envío del aire, no puede reemplazar al agente de envío del aire. Además, cuando HPMC y agente de envío aéreo se usan al mismo tiempo, el agente de envío de aire puede fallar.
2.3 El efecto de HPMC sobre las propiedades mecánicas del mortero de cemento
Cuando la cantidad de HPMC es de solo 0.05%, la resistencia a la flexión del mortero disminuye significativamente, que es aproximadamente un 25% menor que la de la muestra en blanco sin HPMC HPMC hidroxipropilicelulosa, y la resistencia a la compresión solo puede alcanzar el 65% de la muestra en blanco -80%. Cuando la cantidad de HPMC excede el 0,20%, la disminución de la resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión del mortero no es obvia. La viscosidad de HPMC tiene poco efecto en las propiedades mecánicas del mortero. HPMC introduce muchas burbujas de aire pequeñas, y el efecto de envío de aire en el mortero aumenta la porosidad interna y los poros nocivos del mortero, lo que resulta en una disminución significativa de la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión. Otra razón para la disminución de la resistencia al mortero es el efecto de retención de agua del éter de celulosa, que mantiene el agua en el mortero endurecido, y la relación grande-aglutinante de agua conduce a una disminución en la resistencia del bloque de prueba. Para el mortero de construcción mecánica, aunque el éter de celulosa puede aumentar significativamente la tasa de retención de agua del mortero y mejorar su trabajabilidad, si la dosis es demasiado grande, afectará seriamente las propiedades mecánicas del mortero, por lo que la relación entre los dos debe sopesarse razonablemente.
Con el aumento del contenido de hidroxipropil metilcelulosa HPMC, la relación de plegamiento del mortero mostró una tendencia general en aumento, que fue básicamente una relación lineal. Esto se debe a que el éter de celulosa agregada introduce una gran cantidad de burbujas de aire, lo que causa más defectos dentro del mortero, y la resistencia a la compresión del mortero de rosa guía disminuye bruscamente, aunque la resistencia a la flexión también disminuye en cierta medida; Pero el éter de celulosa puede mejorar la flexibilidad del mortero, es beneficioso para la resistencia a la flexión, lo que hace que la tasa de disminución se ralentice. Teniendo en cuenta exhaustivamente, el efecto combinado de los dos conduce a un aumento en la relación de plegamiento.
2.4 El efecto de HPMC sobre el diámetro L del mortero
A partir de la curva de distribución de tamaño de poro, los datos de distribución del tamaño de los poros y varios parámetros estadísticos de muestras de AD, se puede ver que HPMC tiene una gran influencia en la estructura de poros del mortero de cemento:
(1) Después de agregar HPMC, el tamaño de poro del mortero de cemento aumenta significativamente. En la curva de distribución de tamaño de poro, el área de la imagen se mueve hacia la derecha, y el valor de poro correspondiente al valor máximo se hace más grande. Después de agregar HPMC, el diámetro medio de poro del mortero de cemento es significativamente mayor que el de la muestra en blanco, y el diámetro mediano de poro de la muestra con dosis de 0.3% aumenta en 2 órdenes de magnitud en comparación con la muestra en blanco.
(2) Divida los poros en el concreto en cuatro tipos, a saber, los poros inofensivos (≤20 nm), poros menos dañinos (20-100 nm), poros dañinos (100-200 nm) y muchos poros dañinos (≥200 nm). Se puede ver en la Tabla 1 que el número de agujeros inofensivos o agujeros menos dañinos se reduce significativamente después de agregar HPMC, y el número de agujeros nocivos o agujeros más dañinos aumenta. Los poros inofensivos o los poros menos dañinos de las muestras que no se mezclan con HPMC son de aproximadamente 49.4%. Después de agregar HPMC, los poros inofensivos o los poros menos dañinos se reducen significativamente. Tomando la dosis del 0.1% como ejemplo, los poros inofensivos o los poros menos dañinos se reducen en aproximadamente un 45%. %, el número de agujeros dañinos mayores a 10um aumentó en aproximadamente 9 veces.
(3) El diámetro medio de poro, el diámetro de poro promedio, el volumen de poro específico y el área de superficie específica no siguen una regla de cambio muy estricta con el aumento del contenido de HPMC HPMC de hidroxipropil metilcelulosa, que puede estar relacionada con la selección de la muestra en la prueba de inyección de mercurio. relacionado con una gran dispersión. Pero en general, el diámetro mediano de poro, el diámetro de poro promedio y el volumen específico de poro de la muestra mezclada con HPMC tienden a aumentar en comparación con la muestra en blanco, mientras que el área superficial específica disminuye.
Tiempo de publicación: Abr-03-2023