Meganiese eienskappe van sellulose-eter gemodifiseer vir sementmortel
Die gemodifiseerde sementmortel met 'n water-sementverhouding van 0.45, 'n kalk-sandverhouding van 1:2.5 en sellulose-eter met verskillende viskositeite van 0%, 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8% en 1.0% is voorberei . Deur die meganiese eienskappe van sementmortel te meet en die mikroskopiese morfologie waar te neem, is die effek van HEMC op die druksterkte, buigsterkte en bindingsterkte van gemodifiseerde sementmortel bestudeer. Die navorsingsresultate toon dat: met die toename van HEMC-inhoud, die druksterkte van gemodifiseerde mortel op verskillende ouderdomme voortdurend afneem, en die afnamereeks verminder en neig om sag te wees; wanneer dieselfde inhoud sellulose-eter bygevoeg word, is die druksterkte van sellulose-eter gemodifiseerde mortel met verskillende viskositeite: HEMC20
Sleutelwoorde:sellulose-eter; sementmortel; druksterkte; buigsterkte; bindingssterkte
1 Inleiding
Op hierdie stadium is die jaarlikse vraag na mortel in die wêreld meer as 200 miljoen ton, en die industriële vraag styg steeds. Tans het die tradisionele sementmortel defekte soos bloeding, delaminering, groot droogkrimping, swak ondeurdringbaarheid, lae trekbindingsterkte en onvolledige hidrasie as gevolg van waterverlies, wat moeilik is om op te los, wat nie net konstruksiefoute veroorsaak nie, maar ook lei tot verharding Verskynsels soos mortelkrake, verpulvering, afgieting en holte vind plaas.
As een van die mees gebruikte mengsels vir kommersiële mortel, het sellulose-eter die funksies van waterretensie, verdikking en vertraging, en kan gebruik word om die fisiese eienskappe van sementmortel soos werkbaarheid, waterretensie, bindingsprestasie en stoltyd te verbeter. , soos aansienlik verhoogde sement. Die trekbindingssterkte van mortel sal verminder word, maar die druksterkte, buigsterkte en elastiese modulus van sementmortel sal verminder word. Zhang Yishun en ander het die effek van metielsellulose-eter en hidroksipropielmetielsellulose-eter op die eienskappe van mortel bestudeer. Die resultate het getoon dat: beide sellulose-eters die waterretensie van mortel kan verbeter, en die buigsterkte en Die druksterkte neem in verskillende grade af, terwyl die vouverhouding en bindingssterkte van mortel in verskillende grade toeneem, en die krimpprestasie van mortel kan verbeter word. AJenni, R.Zurbriggen, ens. het moderne toets- en ontledingstegnieke gebruik om die interaksie van verskeie materiale in die sellulose-eter-gemodifiseerde dunlaag-kleefmortelstelsel te bestudeer, en waargeneem dat sellulose-eter en Ca(OH) naby die oppervlak van die mortel verskyn het. . 2, wat die migrasie van sellulose-eters in sement-gebaseerde materiale aandui.
In hierdie vraestel word die invloed van sellulose-eter sementmortel op meganiese eienskappe soos druksterkte, buigweerstand en bindingssterkte op verskillende ouderdomme bestudeer deur gebruik te maak van morteltoetsmetodes soos drukweerstand, buigweerstand, binding en SEM mikroskopiese voorkoms, en dit word uiteengesit. sy werkingsmeganisme.
2. Grondstowwe en toetsmetodes
2.1 Grondstowwe
2.1.1 Sement
Gewone lauraat sement vervaardig deur Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd., model P 042.5 (GB175-2007), het 'n digtheid van 3.25g/cm³ en 'n spesifieke oppervlakte van 4200cm²/g.
2.1.2 Hidroksipropylmetielsellulose-eter
Diehidroksielmetielsellulose-etervervaardig deur die Hercules Groep van die Verenigde State het viskositeite van 50000MPa/s, 100000MPa/s en 200000MPa/s in 2% oplossing by 25°C, en die volgende afkortings is HEMC5, HEMC10 en HEMC20.
2.2 Toetsmetode
a. Druksterkte van gemodifiseerde mortel
Die druksterkte van die groen liggaam monsters is getoets met 'n TYE-300 druksterkte masjien van Wuxi Jianyi Instrument Co., Ltd. Die laaitempo is 0.5 kN/s. Die druksterktetoets word volgens GB/T17671-1999 "Cement Mortar Strength Test Method (ISO Method)" uitgevoer.
Per definisie is die formule vir die berekening van die druksterkte van die groen liggaam:
Rc=F/S
Waar Rc—druksterkte, MPa;
F—die mislukkingslas wat op die monster inwerk, kN;
S—druk area, m².
Per definisie is die formule vir die berekening van die buigsterkte van die groen liggaam:
Rf= (3P× L)/(2b× h²) =0.234×P
In die formule, Rf—buigsterkte, MPa;
P—die mislukkingslas wat op die monster inwerk, kN;
L—die afstand tussen die middelpunte van ondersteunende silinders, dit wil sê 10 cm;
b, h—die breedte en hoogte van die deursnee van die toetsliggaam, wat albei 4cm is.
b. Trekbindingsterkte van gemodifiseerde sementmortel
Gebruik ZQS6-2000 Adhesive Brick Adhesive Strength Detector om die kleefsterkte te meet, en die trekspoed is 2 mm/min. Die bindingssterktetoets is uitgevoer volgens JC/T985-2005 “Sement-gebaseerde selfnivellerende mortel vir grond”.
Per definisie is die formule vir die berekening van die bindingssterkte van die groen liggaam:
P=V/S
In die formule, P—trekbindingsterkte, MPa;
F—maksimum foutlading, N;
S—bindingsarea, mm².
3. Resultate en bespreking
3.1 Druksterkte
Uit die druksterkte van twee soorte sellulose-eter gemodifiseerde mortels met verskillende viskositeite op verskillende ouderdomme, kan gesien word dat met die toename in HEMC-inhoud, die druksterkte van sellulose-eter gemodifiseerde mortels op verskillende ouderdomme (3d, 7d en 28d) afgeneem het. aansienlik. Aansienlik afgeneem en geleidelik gestabiliseer: wanneer die inhoud van HEMC minder as 0.4% was, het die druksterkte aansienlik afgeneem in vergelyking met die blanko monster; toe die inhoud van HEMC 0.4%~1.0% was, het die neiging van dalende druksterkte verlangsaam. Wanneer die sellulose-eterinhoud groter as 0,8% is, is die druksterkte van die 7d en 28d ouderdom laer as dié van die blanko monster op die 3d ouderdom, terwyl die druksterkte van die gemodifiseerde mortel 3d byna nul is, en die monster is liggies gedruk Onmiddellik fyngedruk, die binnekant is poeieragtig, en die digtheid is baie laag.
Die impak van dieselfde HEMC op die druksterkte van gemodifiseerde mortel op verskillende ouderdomme is ook verskillend, wat toon dat die druksterkte van 28d afneem met die toename in HEMC inhoud meer as dié van 7d en 3d. Dit toon dat die vertraagde effek van HEMC nog altyd bestaan het met die toename in ouderdom, en die vertraagde effek van HEMC is nie beïnvloed deur die vermindering van water in die stelsel of die vordering van hidrasiereaksie nie, wat lei tot die groei van die druksterkte van die gewysigde mortel wat baie kleiner is as dié sonder mortiermonsters wat met HEMC gemeng is.
Uit die veranderingskurwe van druksterkte van sellulose-eter gemodifiseerde mortel op verskillende ouderdomme, kan gesien word dat wanneer dieselfde hoeveelheid sellulose-eter bygevoeg word, die druksterkte van sellulose-eter gemodifiseerde mortel met verskillende viskositeite is: HEMC20
Die volgende drie faktore lei tot die afname in die druksterkte van die gemodifiseerde mortel: aan die een kant, omdat die wateroplosbare HEMC makromolekulêre netwerkstruktuur die sementdeeltjies, CSH-gel, kalsiumoksied, kalsiumaluminaathidraat en ander deeltjies en ongehidreerde dek deeltjies Op die oppervlak, veral in die vroeë stadium van sementhidrasie, vertraag die adsorpsie tussen kalsiumaluminaathidraat en HEMC die hidrasiereaksie van kalsiumaluminaat, wat 'n aansienlike afname in druksterkte tot gevolg het. Die vertraagde effek van die permanente mortel is voor die hand liggend, wat toon dat wanneer die inhoud van HEMC20 0,8% ~ 1% bereik, die 3d-sterkte van die gewysigde mortelmonster nul is; aan die ander kant het die gehidreerde HEMC-oplossing 'n hoër viskositeit, en die Tydens die mengproses van die mortel kan dit met lug gemeng word om 'n groot aantal lugborrels te vorm, wat 'n groot aantal leemtes in die verharde mortel tot gevolg het. , en die druksterkte van die monster neem voortdurend af met die verhoging van HEMC-inhoud en die verhoging van sy polimerisasiegraad; Die mortelstelsel verhoog net die buigsaamheid van die mortel en kan nie die rol van rigiede ondersteuning speel nie, dus word die druksterkte verminder.
3.2 Buigsterkte
Uit die buigsterkte van twee verskillende viskositeit sellulose-eter gemodifiseerde mortels op verskillende ouderdomme, kan dit gesien word dat soortgelyk aan die verandering in die druksterkte van gemodifiseerde mortel, die buigsterkte van sellulose-eter gemodifiseerde mortel geleidelik afneem met die toename in HEMC inhoud.
Uit die veranderingskurwe van buigsterkte van sellulose-eter-gemodifiseerde mortel op verskillende ouderdomme, kan dit gesien word dat wanneer die inhoud van sellulose-eter dieselfde is, die buigsterkte van HEMC20-gemodifiseerde mortelmonster effens laer is as dié van HEMC10-gemodifiseerde mortelmonster, terwyl Wanneer die inhoud van HEMC 0.4%~0.8% is, val die 28d buigsterkteveranderingskrommes van die twee byna saam.
Uit die veranderingskurwe van die buigsterkte van sellulose-eter gemodifiseerde mortel op verskillende ouderdomme, kan dit ook gesien word dat die verandering in die buigsterkte van gemodifiseerde mortel is: HEMC5
3.3 Bindingsterkte
Dit kan gesien word uit die variasiekurwes van die bindingssterkte van die drie sellulose-eter gemodifiseerde mortels op verskillende ouderdomme dat die bindingssterkte van die gemodifiseerde mortel toeneem met die toename in HEMC inhoud en geleidelik neig om stabiel te wees. Met die uitbreiding van ouderdom het die bindingssterkte van gemodifiseerde mortel ook 'n toenemende neiging getoon.
Dit kan gesien word uit die 28-dae bindingssterkteveranderingskurwes van die drie sellulose-eter-gemodifiseerde mortels dat die bindingssterkte van die gemodifiseerde mortel toeneem met die toename in HEMC-inhoud, en geleidelik neig om stabiel te wees. Terselfdertyd, met die toename in die mate van polimerisasie van sellulose-eter, is die verandering van bindingssterkte van gemodifiseerde mortel: HEMC20> HEMC10> HEMC5.
Dit is as gevolg van die invoering van 'n groot aantal porieë in die gemodifiseerde mortel met 'n hoë HEMC-inhoud, wat lei tot die toename in die porositeit van die verharde liggaam, die afname in die digtheid van die struktuur en die stadige groei van die bindingssterkte ; in die trektoets het die breuk in die gemodifiseerde mortel plaasgevind. Binne is daar geen breuk by die kontakoppervlak tussen die gemodifiseerde mortel en die substraat nie, wat aandui dat die bindingssterkte tussen die gemodifiseerde mortel en die substraat groter is as dié van die geharde mortel. gewysigde mortel. Wanneer die hoeveelheid HEMC egter laag is (0%~0.4%), kan die wateroplosbare HEMC-molekules die gehidreerde sementdeeltjies bedek en toevou, en 'n polimeerfilm tussen die sementdeeltjies vorm, wat die buigsaamheid en buigsaamheid van die gewysigde mortel. Plastisiteit, en as gevolg van die uitstekende waterretensie van HEMC, het die gemodifiseerde mortel voldoende water vir hidrasiereaksie, wat die ontwikkeling van sementsterkte verseker, en die bindingssterkte van gemodifiseerde sementmortel neem lineêr toe.
3.4 SEM
Uit die SEM-vergelykingsbeelde voor en na die sellulose-eter-gemodifiseerde mortel, kan dit gesien word dat die gapings tussen die kristalkorrels in die ongemodifiseerde mortel relatief groot is, en 'n klein hoeveelheid kristalle word gevorm. In die gemodifiseerde mortel groei die kristalle ten volle, die inkorporering van sellulose-eter verbeter die waterretensieprestasie van die mortel, die sement is ten volle gehidreer, en die hidrasieprodukte is duidelik.
Dit is omdat sellulose-eter met 'n spesiale veretheringsproses behandel is, wat uitstekende dispersie en waterretensie het. Die water word geleidelik oor 'n lang tydperk vrygestel, slegs 'n klein hoeveelheid water ontsnap uit die kapillêre porieë as gevolg van droging en verdamping, en die meeste van die water hidreer met die sement om die sterkte van die gemodifiseerde sementmortel te verseker.
4 Gevolgtrekking
a. Soos die inhoud van HEMC toeneem, neem die druksterkte van gemodifiseerde mortel op verskillende ouderdomme voortdurend af, en die omvang van reduksie neem af en is geneig om plat te wees; wanneer die inhoud van sellulose-eter groter as 0.8% is, is die 7d en 28d Die druksterkte van die 3d-verouderde blanko monster is laer as dié van die blanko monster, terwyl die 3d-verouderde druksterkte van die gemodifiseerde mortel amper nul is. Die monster breek wanneer dit liggies gedruk word, en die binnekant is poeieragtig met lae digtheid.
b. Wanneer dieselfde hoeveelheid sellulose-eter bygevoeg word, verander die druksterkte van sellulose-eter gemodifiseerde mortel met verskillende viskositeite soos volg: HEMC20
c. Die buigsterkte van sellulose-eter-gemodifiseerde mortel neem geleidelik af met die toename in HEMC-inhoud. Die verandering van buigsterkte van gemodifiseerde mortel is: HEMC5
d. Die bindingssterkte van gemodifiseerde mortel neem toe met die toename in HEMC-inhoud, en is geleidelik geneig om stabiel te wees. Terselfdertyd, met die toename in die mate van polimerisasie van sellulose-eter, is die verandering van bindingssterkte van gemodifiseerde mortel: HEMC20> HEMC10> HEMC5.
e. Nadat die sellulose-eter in die sementmortel gemeng is, groei die kristal ten volle, die porieë tussen die kristalkorrels word verminder en die sement is ten volle gehidreer, wat die druk-, buig- en bindingssterkte van die sementmortel verseker.
Postyd: Jan-30-2023