మెషిన్ బ్లాస్టింగ్ మోర్టార్ యొక్క లక్షణాలపై హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ HPMC ప్రభావం

పరిశ్రమ యొక్క నిరంతర పురోగతి మరియు సాంకేతిక పరిజ్ఞానం మెరుగుదల, విదేశీ మోర్టార్ స్ప్రేయింగ్ యంత్రాల పరిచయం మరియు మెరుగుదల ద్వారా, యాంత్రిక స్ప్రేయింగ్ మరియు ప్లాస్టరింగ్ సాంకేతికత ఇటీవలి సంవత్సరాలలో నా దేశంలో బాగా అభివృద్ధి చెందింది. మెకానికల్ స్ప్రేయింగ్ మోర్టార్ సాధారణ మోర్టార్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, దీనికి అధిక నీటి నిలుపుదల పనితీరు, తగిన ద్రవత్వం మరియు కొన్ని సాగింగ్ వ్యతిరేక పనితీరు అవసరం. సాధారణంగా, హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్‌సెల్యులోజ్ మోర్టార్‌కు జోడించబడుతుంది, వీటిలో సెల్యులోజ్ ఈథర్ (హెచ్‌పిఎంసి) ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది. మోర్టార్‌లోని హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్‌సెల్యులోజ్ హెచ్‌పిఎంసి యొక్క ప్రధాన విధులు: గట్టిపడటం మరియు విస్కోసిఫైయింగ్, సర్దుబాటు రియాలజీ మరియు అద్భుతమైన నీటి నిలుపుదల సామర్థ్యం. అయితే, HPMC యొక్క లోపాలను విస్మరించలేము. HPMC గాలిని ప్రవేశపెట్టే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది మరింత అంతర్గత లోపాలకు కారణమవుతుంది మరియు మోర్టార్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను తీవ్రంగా తగ్గిస్తుంది. షాన్డాంగ్ చెన్బాంగ్ ఫైన్ కెమికల్ కో. .

1. పరీక్ష

1.1 ముడి పదార్థాలు

సిమెంట్: వాణిజ్యపరంగా లభించే P.0 42.5 సిమెంట్, దాని 28D ఫ్లెక్చురల్ మరియు కంప్రెసివ్ బలాలు వరుసగా 6.9 మరియు 48.2 MPa; ఇసుక: చెంగ్డే ఫైన్ రివర్ ఇసుక, 40-100 మెష్; సెల్యులోజ్ ఈథర్: షాన్డాంగ్ చెన్బాంగ్ ఫైన్ కెమికల్ కో., లిమిటెడ్ చేత ఉత్పత్తి చేయబడింది. నీరు: శుభ్రమైన పంపు నీరు.

1.2 పరీక్షా పద్ధతి

JGJ/T 105-2011 “మెకానికల్ స్ప్రేయింగ్ మరియు ప్లాస్టరింగ్ కోసం నిర్మాణ నిబంధనలు” ప్రకారం, మోర్టార్ యొక్క స్థిరత్వం 80-120 మిమీ, మరియు నీటి నిలుపుదల రేటు 90%కంటే ఎక్కువ. ఈ ప్రయోగంలో, సున్నం-ఇసుక నిష్పత్తి 1: 5 వద్ద సెట్ చేయబడింది, స్థిరత్వం (93+2) మిమీ వద్ద నియంత్రించబడుతుంది, మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ బాహ్యంగా మిళితం చేయబడింది మరియు బ్లెండింగ్ మొత్తం సిమెంట్ ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడింది. తడి సాంద్రత, గాలి కంటెంట్, నీటి నిలుపుదల మరియు స్థిరత్వం వంటి మోర్టార్ యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలు JGJ 70-2009 “బిల్డింగ్ మోర్టార్ యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాల కోసం పరీక్షా పద్ధతులు” కు సూచనగా పరీక్షించబడతాయి మరియు సాంద్రత పద్ధతి ప్రకారం గాలి కంటెంట్ పరీక్షించబడుతుంది మరియు లెక్కించబడుతుంది. నమూనాల తయారీ, వశ్యత మరియు సంపీడన బలం పరీక్షలు GB/T 17671-1999 ప్రకారం జరిగాయి “సిమెంట్ మోర్టార్ ఇసుక (ISO పద్ధతి) యొక్క బలాన్ని పరీక్షించే పద్ధతులు”. లార్వా యొక్క వ్యాసాన్ని మెర్క్యురీ పోరోసిమెట్రీ ద్వారా కొలుస్తారు. మెర్క్యురీ పోరోసిమీటర్ యొక్క నమూనా ఆటోపోర్ 9500, మరియు కొలిచే పరిధి 5.5 nm-360 μm. మొత్తం 4 సెట్ల పరీక్షలు జరిగాయి. సిమెంట్-ఇసుక నిష్పత్తి 1: 5, HPMC యొక్క స్నిగ్ధత 100 PA-S, మరియు మోతాదు 0, 0.1%, 0.2%, 0.3%(సంఖ్యలు వరుసగా A, B, C, D).

2. ఫలితాలు మరియు విశ్లేషణ

2.1 సిమెంట్ మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదల రేటుపై HPMC ప్రభావం

నీటి నిలుపుదల అనేది నీటిని పట్టుకునే మోర్టార్ సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది. మెషిన్ స్ప్రేడ్ మోర్టార్‌లో, సెల్యులోజ్ ఈథర్‌ను జోడించడం వల్ల నీటిని సమర్థవంతంగా నిలుపుకోవచ్చు, రక్తస్రావం రేటును తగ్గిస్తుంది మరియు సిమెంట్-ఆధారిత పదార్థాల పూర్తి హైడ్రేషన్ యొక్క అవసరాలను తీర్చగలదు. మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదలపై HPMC ప్రభావం.

HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో, మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదల రేటు క్రమంగా పెరుగుతుంది. 100, 150 మరియు 200 pa.s యొక్క సందర్శనలతో హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్‌సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క వక్రతలు ప్రాథమికంగా ఒకే విధంగా ఉంటాయి. కంటెంట్ 0.05%-0.15%ఉన్నప్పుడు, నీటి నిలుపుదల రేటు సరళంగా పెరుగుతుంది మరియు కంటెంట్ 0.15%ఉన్నప్పుడు, నీటి నిలుపుదల రేటు 93%కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ; గ్రిట్స్ మొత్తం 0.20%దాటినప్పుడు, నీటి నిలుపుదల రేటు యొక్క పెరుగుతున్న ధోరణి ఫ్లాట్ అవుతుంది, ఇది HPMC మొత్తం సంతృప్తతకు దగ్గరగా ఉందని సూచిస్తుంది. నీటి నిలుపుదల రేటుపై 40 pa.s స్నిగ్ధతతో HPMC మొత్తం యొక్క ప్రభావ వక్రత సుమారుగా సరళ రేఖ. ఈ మొత్తం 0.15%కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదల రేటు అదే మొత్తంలో స్నిగ్ధతతో ఇతర మూడు రకాల HPMC ల కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క నీటి నిలుపుదల విధానం అని సాధారణంగా నమ్ముతారు: సెల్యులోజ్ ఈథర్ అణువుపై ఉన్న హైడ్రాక్సిల్ సమూహం మరియు ఈథర్ బాండ్‌లోని ఆక్సిజన్ అణువు నీటి అణువుతో అనుబంధించబడతాయి, తద్వారా ఉచిత నీరు కట్టుబడి ఉండే నీరు అవుతుంది, తద్వారా మంచి నీటి నిలుపుదల ప్రభావం చూపుతుంది; నీటి అణువులు మరియు సెల్యులోజ్ ఈథర్ మాలిక్యులర్ గొలుసుల మధ్య పరస్పర చర్య నీటి అణువులను సెల్యులోజ్ ఈథర్ మాక్రోమోలిక్యులర్ గొలుసుల లోపలి భాగంలోకి ప్రవేశించడానికి మరియు బలమైన బైండింగ్ శక్తులకు లోబడి ఉంటుందని కూడా నమ్ముతారు, తద్వారా సిమెంట్ స్లర్రీ యొక్క నీటి నిలుపుదల మెరుగుపడుతుంది. అద్భుతమైన నీటి నిలుపుదల మోర్టార్‌ను సజాతీయంగా ఉంచగలదు, వేరు చేయడం అంత సులభం కాదు మరియు మంచి మిక్సింగ్ పనితీరును పొందగలదు, అదే సమయంలో యాంత్రిక దుస్తులను తగ్గించి, మోర్టార్ స్ప్రేయింగ్ మెషీన్ యొక్క జీవితాన్ని పెంచుతుంది.

2.2 సిమెంట్ మోర్టార్ యొక్క సాంద్రత మరియు గాలి కంటెంట్‌పై హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్‌సెల్యులోజ్ హెచ్‌పిఎంసి ప్రభావం

HPMC మొత్తం 0-0.20% అయినప్పుడు, 2050 kg/m3 నుండి 1650kg/m3 వరకు HPMC మొత్తం పెరుగుదలతో మోర్టార్ యొక్క సాంద్రత బాగా తగ్గుతుంది, ఇది 20% తక్కువ; HPMC మొత్తం 0.20%దాటినప్పుడు, సాంద్రత తగ్గుతుంది. ప్రశాంతంగా. 4 రకాల హెచ్‌పిఎంసిని వేర్వేరు విస్కోసిటీలతో పోల్చడం, ఎక్కువ స్నిగ్ధత, మోర్టార్ యొక్క సాంద్రత తక్కువగా ఉంటుంది; 150 మరియు 200 PA.S HPMC యొక్క మిశ్రమ విస్కోసిటీలతో మోర్టార్ల సాంద్రత వక్రతలు ప్రాథమికంగా అతివ్యాప్తి చెందుతాయి, ఇది HPMC యొక్క స్నిగ్ధత పెరుగుతూనే ఉన్నందున, సాంద్రత ఇకపై తగ్గదు.

మోర్టార్ యొక్క గాలి కంటెంట్ యొక్క మార్పు చట్టం మోర్టార్ యొక్క సాంద్రత యొక్క మార్పుకు వ్యతిరేకం. హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్‌సెల్యులోజ్ HPMC యొక్క కంటెంట్ 0-0.20%ఉన్నప్పుడు, HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో, మోర్టార్ యొక్క గాలి కంటెంట్ దాదాపు సరళంగా పెరుగుతుంది; HPMC యొక్క కంటెంట్ 0.20%తర్వాత మించిపోయింది, గాలి కంటెంట్ మారదు, ఇది మోర్టార్ యొక్క గాలి-ప్రవేశ ప్రభావం సంతృప్తతకు దగ్గరగా ఉందని సూచిస్తుంది. 150 మరియు 200 Pa.S స్నిగ్ధతతో HPMC యొక్క గాలిని ప్రవేశపెట్టే ప్రభావం HPMC కంటే 40 మరియు 100 PA.S.

సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క గాలి-ప్రవేశ ప్రభావం ప్రధానంగా దాని పరమాణు నిర్మాణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. సెల్యులోజ్ ఈథర్ హైడ్రోఫిలిక్ గ్రూపులు (హైడ్రాక్సిల్, ఈథర్) మరియు హైడ్రోఫోబిక్ సమూహాలు (మిథైల్, గ్లూకోజ్ రింగ్) రెండింటినీ కలిగి ఉంది మరియు ఇది ఒక సర్ఫాక్టెంట్. , ఉపరితల కార్యకలాపాలను కలిగి ఉంటుంది, తద్వారా గాలి-ప్రవేశ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఒక వైపు, ప్రవేశపెట్టిన గ్యాస్ మోర్టార్‌లో బంతి బేరింగ్‌గా పనిచేస్తుంది, మోర్టార్ యొక్క పని పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది, వాల్యూమ్‌ను పెంచండి మరియు ఉత్పత్తిని పెంచగలదు, ఇది తయారీదారుకు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. కానీ మరోవైపు, గాలి-ప్రవేశ ప్రభావం మోర్టార్ యొక్క గాలి కంటెంట్ మరియు గట్టిపడిన తరువాత సచ్ఛిద్రతను పెంచుతుంది, దీని ఫలితంగా హానికరమైన రంధ్రాల పెరుగుదల మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను బాగా తగ్గిస్తుంది. HPMC ఒక నిర్దిష్ట గాలిని ప్రవేశపెట్టే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఇది ఎయిర్-ఎంట్రైనింగ్ ఏజెంట్‌ను భర్తీ చేయదు. అదనంగా, HPMC మరియు ఎయిర్-ఎంట్రానింగ్ ఏజెంట్‌ను ఒకే సమయంలో ఉపయోగించినప్పుడు, ఎయిర్-ఎంట్రెయినింగ్ ఏజెంట్ విఫలం కావచ్చు.

2.3 సిమెంట్ మోర్టార్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలపై HPMC ప్రభావం

HPMC మొత్తం 0.05% మాత్రమే ఉన్నప్పుడు, మోర్టార్ యొక్క వశ్యత బలం గణనీయంగా తగ్గుతుంది, ఇది హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్సెల్యులోజ్ HPMC లేకుండా ఖాళీ నమూనా కంటే 25% తక్కువ, మరియు సంపీడన బలం ఖాళీ నమూనా -80% లో 65% మాత్రమే చేరుకోగలదు. HPMC మొత్తం 0.20%దాటినప్పుడు, మోర్టార్ యొక్క వశ్యత బలం మరియు సంపీడన బలం తగ్గడం స్పష్టంగా లేదు. HPMC యొక్క స్నిగ్ధత మోర్టార్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. HPMC చాలా చిన్న గాలి బుడగలను పరిచయం చేస్తుంది, మరియు మోర్టార్‌పై గాలిని ప్రవేశపెట్టే ప్రభావం మోర్టార్ యొక్క అంతర్గత సచ్ఛిద్రత మరియు హానికరమైన రంధ్రాలను పెంచుతుంది, దీని ఫలితంగా సంపీడన బలం మరియు వశ్యత బలం గణనీయంగా తగ్గుతుంది. మోర్టార్ బలం తగ్గడానికి మరొక కారణం సెల్యులోజ్ ఈథర్ యొక్క నీటి నిలుపుదల ప్రభావం, ఇది గట్టిపడిన మోర్టార్‌లో నీటిని ఉంచుతుంది మరియు పెద్ద నీటి-బైండర్ నిష్పత్తి టెస్ట్ బ్లాక్ యొక్క బలం తగ్గడానికి దారితీస్తుంది. యాంత్రిక నిర్మాణ మోర్టార్ కోసం, సెల్యులోజ్ ఈథర్ మోర్టార్ యొక్క నీటి నిలుపుదల రేటును గణనీయంగా పెంచుతుంది మరియు దాని పని సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, మోతాదు చాలా పెద్దదిగా ఉంటే, ఇది మోర్టార్ యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను తీవ్రంగా ప్రభావితం చేస్తుంది, కాబట్టి రెండింటి మధ్య సంబంధం సహేతుకంగా బరువుగా ఉండాలి.

హైడ్రాక్సిప్రోపైల్ మిథైల్‌సెల్యులోజ్ HPMC యొక్క కంటెంట్ పెరుగుదలతో, మోర్టార్ యొక్క మడత నిష్పత్తి మొత్తం పెరుగుతున్న ధోరణిని చూపించింది, ఇది ప్రాథమికంగా సరళ సంబంధం. అదనపు సెల్యులోజ్ ఈథర్ పెద్ద సంఖ్యలో గాలి బుడగలను పరిచయం చేస్తుంది, ఇది మోర్టార్ లోపల ఎక్కువ లోపాలకు కారణమవుతుంది మరియు గైడ్ రోజ్ మోర్టార్ యొక్క సంపీడన బలం బాగా తగ్గుతుంది, అయినప్పటికీ వశ్యత బలం కూడా కొంతవరకు తగ్గుతుంది; కానీ సెల్యులోజ్ ఈథర్ మోర్టార్ యొక్క వశ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది, ఇది ఫ్లెక్చురల్ బలానికి ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది, ఇది తగ్గుదల రేటు మందగిస్తుంది. సమగ్రంగా పరిశీలిస్తే, రెండింటి యొక్క మిశ్రమ ప్రభావం మడత నిష్పత్తి పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది.

2.4 మోర్టార్ యొక్క L వ్యాసంపై HPMC ప్రభావం

రంధ్రాల పరిమాణ పంపిణీ వక్రరేఖ, రంధ్రాల పరిమాణం పంపిణీ డేటా మరియు ప్రకటన నమూనాల వివిధ గణాంక పారామితుల నుండి, సిమెంట్ మోర్టార్ యొక్క రంధ్ర నిర్మాణంపై HPMC గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుందని చూడవచ్చు:

(1) HPMC ని జోడించిన తరువాత, సిమెంట్ మోర్టార్ యొక్క రంధ్రాల పరిమాణం గణనీయంగా పెరుగుతుంది. రంధ్రాల పరిమాణ పంపిణీ వక్రరేఖపై, చిత్రం యొక్క వైశాల్యం కుడి వైపుకు కదులుతుంది మరియు గరిష్ట విలువకు అనుగుణమైన రంధ్ర విలువ పెద్దదిగా మారుతుంది. HPMC ని జోడించిన తరువాత, సిమెంట్ మోర్టార్ యొక్క మధ్యస్థ రంధ్ర వ్యాసం ఖాళీ నమూనా కంటే చాలా పెద్దది, మరియు 0.3% మోతాదుతో నమూనా యొక్క మధ్యస్థ రంధ్ర వ్యాసం ఖాళీ నమూనాతో పోలిస్తే 2 ఆర్డర్‌ల పరిమాణం పెరుగుతుంది.

. HPMC ని జోడించిన తరువాత హానిచేయని రంధ్రాల సంఖ్య లేదా తక్కువ హానికరమైన రంధ్రాల సంఖ్య గణనీయంగా తగ్గుతుందని టేబుల్ 1 నుండి చూడవచ్చు మరియు హానికరమైన రంధ్రాలు లేదా మరింత హానికరమైన రంధ్రాల సంఖ్య పెరుగుతుంది. HPMC తో కలిపిన హానిచేయని రంధ్రాలు లేదా నమూనాల తక్కువ హానికరమైన రంధ్రాలు 49.4%. HPMC ని జోడించిన తరువాత, హానిచేయని రంధ్రాలు లేదా తక్కువ హానికరమైన రంధ్రాలు గణనీయంగా తగ్గుతాయి. 0.1% మోతాదును ఉదాహరణగా తీసుకుంటే, హానిచేయని రంధ్రాలు లేదా తక్కువ హానికరమైన రంధ్రాలు సుమారు 45% తగ్గుతాయి. %, 10UM కంటే పెద్ద హానికరమైన రంధ్రాల సంఖ్య సుమారు 9 రెట్లు పెరిగింది.

. పెద్ద చెదరగొట్టడానికి సంబంధించినది. మొత్తం మీద, మధ్యస్థ రంధ్ర వ్యాసం, సగటు రంధ్రాల వ్యాసం మరియు HPMC తో కలిపిన నమూనా యొక్క నిర్దిష్ట రంధ్రాల వాల్యూమ్ ఖాళీ నమూనాతో పోలిస్తే పెరుగుతుంది, అయితే నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం తగ్గుతుంది.