Sellulose-eter invloed op waterretensie

Die omgewingsimulasiemetode is gebruik om die effek van sellulose-eters met verskillende grade van substitusie en molêre substitusie op die waterretensie van mortel onder warm toestande te bestudeer. Die ontleding van toetsresultate met behulp van statistiese instrumente toon dat hidroksielmetielsellulose-eter met 'n lae substitusiegraad en hoë molêre substitusiegraad die beste waterretensie in mortel toon.

Sleutelwoorde: sellulose-eter: waterretensie; mortel; omgewingsimulasiemetode; warm toestande

As gevolg van sy voordele in gehaltebeheer, gemak van gebruik en vervoer, en omgewingsbeskerming, word droëgemengde mortel tans meer en meer algemeen in geboukonstruksie gebruik. Drooggemengde mortel word gebruik nadat water bygevoeg is en by die konstruksieterrein gemeng is. Water het twee hooffunksies: een is om die konstruksieprestasie van die mortel te verseker, en die ander is om die hidrasie van die sementagtige materiaal te verseker sodat die mortel die vereiste fisiese en meganiese eienskappe kan bereik na verharding. Van die voltooiing van die byvoeging van water by die mortel tot die voltooiing van konstruksie tot die verkryging van voldoende fisiese en meganiese eienskappe, sal vry water in twee rigtings migreer behalwe om die sement te hidreer: basislaagabsorpsie en oppervlakverdamping. In warm toestande of in direkte sonlig verdamp vog vinnig van die oppervlak af. In warm toestande of onder direkte sonlig is dit noodsaaklik dat die mortel vinnig vog van die oppervlak af behou en sy vrye waterverlies verminder. Die sleutel tot die evaluering van die waterretensie van mortel is om die toepaslike toetsmetode te bepaal. Li Wei et al. het die toetsmetode van mortelwaterretensie bestudeer en gevind dat in vergelyking met vakuumfiltrasiemetode en filtreerpapiermetode, die omgewingsimulasiemetode die waterretensie van mortel by verskillende omgewingstemperature effektief kan karakteriseer.

Sellulose-eter is die mees gebruikte waterhoumiddel in droëgemengde mortelprodukte. Die mees algemeen gebruikte sellulose-eters in drooggemengde mortel is hidroksielmetielsellulose-eter (HEMC) en hidroksipropylmetielsellulose-eter (HPMC). Ooreenstemmende substituentgroepe is hidroksietiel, metiel en hidroksipropiel, metiel. Die graad van substitusie (DS) van sellulose-eter dui die mate aan waartoe die hidroksielgroep op elke anhidroglukose-eenheid vervang word, en die graad van molêre substitusie (MS) dui aan dat indien die substituerende groep 'n hidroksielgroep bevat, die substitusiereaksie voortgaan om voer die veretheringsreaksie vanaf die nuwe vrye hidroksielgroep uit. graad. Die chemiese struktuur en graad van vervanging van sellulose-eter is belangrike faktore wat die vogvervoer in mortel en die mikrostruktuur van mortel beïnvloed. Die toename in die molekulêre gewig van sellulose-eter sal die waterretensie van mortel verhoog, en die verskillende mate van substitusie sal ook die waterretensie van mortel beïnvloed.

Die hooffaktore van die drooggemengde mortelkonstruksie-omgewing sluit in omgewingstemperatuur, relatiewe humiditeit, windspoed en reënval. Wat warm klimate betref, definieer ACI (American Concrete Institute) Komitee 305 dit as enige kombinasie van faktore soos hoë atmosferiese temperatuur, lae relatiewe humiditeit en windspoed, wat die kwaliteit of werkverrigting van vars of geharde beton van hierdie tipe weer benadeel. Somer in my land is dikwels die hoogseisoen vir die bou van verskeie konstruksieprojekte. Konstruksie in 'n warm klimaat met hoë temperatuur en lae humiditeit, veral die deel van die mortel agter die muur kan aan sonlig blootgestel word, wat die vars vermenging en verharding van die drooggemengde mortel sal beïnvloed. Beduidende uitwerking op prestasie soos verminderde werkbaarheid, dehidrasie en verlies aan krag. Hoe om die kwaliteit van drooggemengde mortel in warm klimaat konstruksie te verseker het die aandag en navorsing van mortel industrie tegnici en konstruksie personeel getrek.

In hierdie vraestel word die omgewingsimulasiemetode gebruik om die waterretensie van mortel gemeng met hidroksielmetielsellulose-eter en hidroksipropylmetielsellulose-eter met verskillende grade van substitusie en molêre substitusie by 45 te evalueer℃, en die statistiese sagteware word gebruik JMP8.02 ontleed die toetsdata om die invloed van verskillende sellulose-eters op die waterretensie van mortel onder warm toestande te bestudeer.

1. Grondstowwe en toetsmetodes

1.1 Grondstowwe

Conch P. 042.5 Sement, 50-100 maas kwartssand, hidroksielmetielsellulose-eter (HEMC) en hidroksipropylmetielsellulose-eter (HPMC) met 'n viskositeit van 40000mPa·s. Om die invloed van ander komponente te vermy, gebruik die toets 'n vereenvoudigde mortelformule, insluitend 30% sement, 0,2% sellulose-eter en 69,8% kwartssand, en die hoeveelheid water wat bygevoeg word is 19% van die totale mortelformule. Albei is massaverhoudings.

1.2 Omgewingssimulasiemetode

Die toetstoestel van die omgewingsimulasiemetode gebruik jodium-wolframlampe, waaiers en omgewingskamers om buitetemperatuur, humiditeit en windspoed, ens. te simuleer, om die verskil in kwaliteit van die varsgemengde mortel onder verskillende toestande te toets, en om toets die waterretensie van die mortel. In hierdie eksperiment is die toetsmetode in die literatuur verbeter, en die rekenaar word aan die balans gekoppel vir outomatiese opname en toetsing, waardeur die eksperimentele fout verminder word.

Die toets is uitgevoer in 'n standaard laboratorium [temperatuur (23±2)°C, relatiewe humiditeit (50±3)%] met 'n nie-absorberende basislaag (plastiekskottel met 'n binnedeursnee van 88mm) by 'n bestralingstemperatuur van 45°C. Die toetsmetode is soos volg:

(1) Met die waaier afgeskakel, skakel die jodium-wolfram-lamp aan en plaas die plastiekskottel in 'n vaste posisie vertikaal onder die jodium-wolfram-lamp om vir 1 uur voorverhit te word;

(2) Weeg die plastiekbak, plaas dan die geroerde mortel in die plastiekbak, maak dit glad volgens die verlangde dikte en weeg dit dan;

(3) Plaas die plastiekskottel terug na sy oorspronklike posisie, en die sagteware beheer die balans om een ​​keer elke 5 minute outomaties te weeg, en die toets eindig na 1 uur.

2. Resultate en bespreking

Berekeningsresultate van waterretensietempo R0 van mortel gemeng met verskillende sellulose-eters na bestraling by 45°C vir 30 min.

Bogenoemde toetsdata is ontleed met behulp van die produk JMP8.02 van die statistiese sagtewaregroep SAS Company, ten einde betroubare ontledingsresultate te verkry. Die ontledingsproses is soos volg.

2.1 Regressie-analise en passing

Modelpassing is uitgevoer deur standaard kleinste vierkante. Die vergelyking tussen die gemete waarde en die voorspelde waarde toon die evaluering van die modelpassing, en dit word volledig grafies vertoon. Die twee stippelkurwes verteenwoordig die "95% vertrouensinterval", en die horisontale stippellyn verteenwoordig die gemiddelde waarde van alle data. Die stippelkurwe en Die kruising van horisontale stippellyne dui aan dat die model-pseudo-stadium tipies is.

Spesifieke waardes vir pasopsomming en ANOVA. In die gepaste opsomming het die R² 97% bereik, en die P-waarde in die variansie-analise was veel minder as 0.05. Die kombinasie van die twee toestande toon verder dat die modelpassing betekenisvol is.

2.2 Ontleding van Beïnvloedende Faktore

Binne die bestek van hierdie eksperiment, onder die toestand van 30 minute se bestraling, is die gepaste invloedsfaktore soos volg: in terme van enkelfaktore is die p-waardes verkry deur die tipe sellulose-eter en die molêre substitusiegraad almal minder as 0,05 , wat toon dat die tweede Laasgenoemde het 'n beduidende impak op die waterretensie van die mortel. Wat die interaksie betref, uit die eksperimentele resultate van die pasontledingsresultate van die impak van die tipe sellulose-eter, die mate van substitusie (Ds) en die mate van molêre substitusie (MS) op die waterretensie van mortel, die tipe sellulose-eter en die graad van substitusie, Die interaksie tussen die substitusiegraad en die molêre graad van substitusie het 'n beduidende effek op die waterretensie van mortel, omdat die p-waardes van beide minder as 0,05 is. Die interaksie van faktore dui daarop dat die interaksie van twee faktore meer intuïtief beskryf word. Die kruisie dui aan dat die twee 'n sterk korrelasie het, en die parallelisme dui aan dat die twee 'n swak korrelasie het. Neem die oppervlakte in die faktorinteraksiediagramα waar die vertikale tipe en die laterale substitusiegraad as 'n voorbeeld interaksie het, sny die twee lynsegmente mekaar, wat aandui dat die korrelasie tussen die tipe en die graad van substitusie sterk is, en in die area b waar die vertikale tipe en die molêre laterale substitusiegraad interaksie het, is die twee lynsegmente geneig om parallel te wees, wat aandui dat die korrelasie tussen tipe en molêre substitusie swak is.

2.3 Waterretensievoorspelling

Gebaseer op die pasmodel, volgens die omvattende invloed van verskillende sellulose-eters op die waterretensie van mortel, word die waterretensie van mortel voorspel deur JMP sagteware, en die parameterkombinasie vir die beste waterretensie van mortel word gevind. Die waterretensievoorspelling toon die kombinasie van die beste mortelwaterretensie en sy ontwikkelingstendens, dit wil sê, HEMC is beter as HPMC in tipe vergelyking, medium en lae substitusie is beter as hoë substitusie, en medium en hoë substitusie is beter as lae substitusie in molêre substitusie, maar Daar is geen beduidende verskil tussen die twee in hierdie kombinasie nie. Ter opsomming, hidroksielmetielsellulose-eters met 'n lae substitusiegraad en hoë molêre substitusiegraad het die beste mortelwaterretensie by 45 getoon℃. Onder hierdie kombinasie is die voorspelde waarde van waterretensie wat deur die stelsel gegee word 0,611736±0,014244.

3. Gevolgtrekking

(1) As 'n beduidende enkele faktor het die tipe sellulose-eter 'n beduidende impak op die waterretensie van mortel, en hidroksielmetielsellulose-eter (HEMC) is beter as hidroksipropylmetielsellulose-eter (HPMC). Dit toon dat die verskil in die tipe vervanging tot die verskil in waterretensie sal lei. Terselfdertyd het die tipe sellulose-eter ook interaksie met die mate van substitusie.

(2) As 'n beduidende enkele faktor beïnvloedende faktor, neem die molêre substitusiegraad van sellulose-eter af, en die waterretensie van mortel is geneig om af te neem. Dit toon dat aangesien die syketting van die sellulose-etersubstituentgroep aanhou om veretheringsreaksie met die vrye hidroksielgroep te ondergaan, dit ook tot verskille in die waterretensie van mortel sal lei.

(3) Die graad van substitusie van sellulose-eters het in wisselwerking gestaan ​​met die tipe en molêre graad van substitusie. Tussen die graad van substitusie en die tipe, in die geval van lae graad van substitusie, is die waterretensie van HEMC beter as dié van HPMC; in die geval van 'n hoë mate van substitusie, is die verskil tussen HEMC en HPMC nie groot nie. Vir die interaksie tussen graad van substitusie en molêre substitusie, in die geval van lae graad van substitusie, is die waterretensie van lae molêre graad van substitusie beter as dié van hoë molêre graad van substitusie; Die verskil is nie groot nie.

(4) Die mortel gemeng met hidroksielmetielsellulose-eter met 'n lae substitusiegraad en hoë molêre substitusiegraad het die beste waterretensie onder warm toestande getoon. Hoe om die effek van sellulose-eter tipe, graad van substitusie en molêre graad van substitusie op die waterretensie van mortel te verduidelik, moet die meganistiese kwessie in hierdie aspek egter nog verder bestudeer word.