خواص العجينة الأسمنتية المعدلة بإثير السليلوز

من خلال قياس الخواص الميكانيكية ومعدل احتباس الماء وزمن الضبط وحرارة ترطيب اثير السليلوز ذو اللزوجة المختلفة في جرعات مختلفة من معجون الاسمنت واستخدام SEM لتحليل منتجات الترطيب تم تحديد تأثير اثير السليلوز على أداء معجون الاسمنت. درس. قانون النفوذ. أظهرت النتائج أن إضافة إيثر السليولوز يمكن أن يؤخر تميه الأسمنت، ويؤخر تصلب الأسمنت وتماسكه، ويقلل من إطلاق حرارة التماهة، ويطيل زمن ظهور ذروة درجة حرارة التماهة، ويزداد تأثير التثبيط مع زيادة الجرعة واللزوجة. يمكن أن يزيد إيثر السليلوز من معدل احتباس الماء في الملاط، ويمكن أن يحسن احتباس الماء في الملاط بهيكل طبقة رقيقة، ولكن عندما يتجاوز المحتوى 0.6٪، فإن الزيادة في تأثير احتباس الماء ليست كبيرة؛ المحتوى واللزوجة هما العاملان اللذان يحددان ملاط ​​الأسمنت المعدل بالسليلوز. في تطبيق الملاط المعدل بإيثر السليلوز، يجب أخذ الجرعة واللزوجة في الاعتبار بشكل أساسي.

الكلمات الرئيسية:الأثير السليلوز. الجرعة؛ تخلف؛ احتباس الماء

يعتبر ملاط ​​البناء أحد مواد البناء الضرورية لمشاريع البناء. في السنوات الأخيرة، مع التطبيق واسع النطاق لمواد عزل الجدران وتحسين متطلبات مكافحة التشققات والتسرب للجدران الخارجية، تم طرح متطلبات أعلى لمقاومة التشققات وأداء الترابط وأداء البناء للملاط. نظرًا لعيوب الانكماش الكبير للتجفيف، وضعف النفاذية، وانخفاض قوة رابطة الشد، فإن الملاط التقليدي غالبًا لا يمكنه تلبية متطلبات البناء، أو يسبب مشاكل مثل السقوط من مواد الديكور. مثل ملاط ​​التجصيص، لأن الملاط يفقد الماء بسرعة كبيرة، يتم تقصير وقت الإعداد والتصلب، وتحدث مشاكل مثل التشقق والتجويف أثناء البناء على نطاق واسع، مما يؤثر بشكل خطير على جودة المشروع. تفقد الملاط التقليدي الماء بسرعة كبيرة ويكون ترطيب الأسمنت غير كافٍ، مما يؤدي إلى وقت فتح قصير لملاط الأسمنت، وهو المفتاح للتأثير على أداء الملاط.

يتمتع إيثر السليلوز بتأثير جيد في السماكة واحتباس الماء، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في مجال الملاط، وأصبح خليطًا لا غنى عنه لتحسين احتباس الماء في الملاط وتوفير أداء البناء، مما يخفف بشكل فعال من البناء واستخدام الملاط التقليدي لاحقًا . مشكلة فقدان الماء في الوسط. يتضمن السليلوز المستخدم في الملاط عادةً ميثيل سليلوز إيثر (MC)، هيدروكسي بروبيل ميثيل سليلوز (HPMC)، هيدروكسي إيثيل ميثيل سليلوز إيثر (HEMC)، إيثر هيدروكسي إيثيل سليلوز (HEC)، إلخ. من بينها، HPMC وHEMC هما الأكثر استخدامًا على نطاق واسع.

يدرس هذا البحث بشكل رئيسي تأثير اثير السليولوز على قابلية التشغيل (معدل احتباس الماء، فقدان الماء وزمن التثبيت)، الخواص الميكانيكية (قوة الضغط وقوة رابطة الشد)، قانون التميه والبنية المجهرية لمعجون الأسمنت. إنه يوفر دعمًا لخصائص معجون الأسمنت المعدل بإيثر السليلوز ويوفر مرجعًا لتطبيق الملاط المعدل بإيثر السليلوز.

1. التجربة

1.1 المواد الخام

الأسمنت: الأسمنت البورتلاندي العادي (PO 42.5) أسمنت من إنتاج شركة ووهان يادونغ للأسمنت بمساحة محددة 3500 سم 2²/ز.

إيثر السليلوز: إيثر هيدروكسي بروبيل ميثيل سيليلوز المتوفر تجاريًا (MC-5، MC-10، MC-20، لزوجة تبلغ 50000 باسكال)·س، 100000 باسكال·س، 200000 باسكال·س، على التوالي).

1.2 الطريقة

الخواص الميكانيكية: في عملية تحضير العينة، تكون جرعة إيثر السليلوز 0.0%~1.0% من كتلة الأسمنت، ونسبة الماء إلى الأسمنت 0.4. قبل إضافة الماء والتحريك، قم بخلط إيثر السليلوز والأسمنت بالتساوي. تم استخدام عجينة أسمنتية بحجم عينة 40 × 40 × 40 للاختبار.

وقت الإعداد: يتم تنفيذ طريقة القياس وفقًا للمواصفة GB/T 1346-2001 "استهلاك المياه بالاتساق القياسي للأسمنت، ووقت الإعداد، وطريقة اختبار الاستقرار".

احتباس الماء: يشير اختبار احتباس الماء في عجينة الأسمنت إلى معيار DIN 18555 "طريقة اختبار ملاط ​​المواد الأسمنتية غير العضوية".

حرارة الإماهة: تستخدم التجربة مقياس السعرات الحرارية الدقيقة TAM Air التابع لشركة TA Instrument الأمريكية، ونسبة الماء إلى الأسمنت هي 0.5.

منتج الترطيب: حرك الماء وأثير السليلوز بالتساوي، ثم قم بإعداد ملاط ​​الأسمنت، وابدأ التوقيت، وأخذ العينات في نقاط زمنية مختلفة، وأوقف الترطيب بالإيثانول المطلق للاختبار، وتكون نسبة الماء إلى الأسمنت 0.5.

2. النتائج والمناقشة

2.1 الخواص الميكانيكية

من تأثير محتوى إيثر السليلوز على القوة، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة محتوى إيثر السليلوز MC-10، تنخفض قوة 3d و7d و28d؛ يقلل إيثر السليلوز من قوة 28d بشكل ملحوظ. من تأثير لزوجة إيثر السليلوز على القوة، يمكن ملاحظة أنه سواء كان إيثر السليلوز بلزوجة 50000 أو 100000 أو 200000، فإن قوة 3d و7d و28d ستنخفض. ويمكن أيضًا ملاحظة أن لزوجة إيثر السليلوز ليس لها تأثير كبير على القوة.

2.2 تحديد الوقت

من تأثير محتوى 100000 من إيثر السليلوز اللزوجة على وقت الإعداد، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة محتوى MC-10، يزداد كل من وقت الإعداد الأولي ووقت الإعداد النهائي. عندما يكون المحتوى 1%، يصل وقت الإعداد الأولي إلى 510 دقيقة، ويصل وقت الإعداد النهائي إلى 850 دقيقة. بالمقارنة مع الفراغ، تم تمديد وقت الإعداد الأولي بمقدار 210 دقيقة، وتم تمديد وقت الإعداد النهائي بمقدار 470 دقيقة.

من تأثير لزوجة إيثر السليلوز على وقت الإعداد، يمكن ملاحظة أنه سواء كان MC-5 أو MC-10 أو MC-20، فإنه يمكن أن يؤخر تثبيت الأسمنت، ولكن بالمقارنة مع إيثرات السليلوز الثلاثة، فإن الإعداد الأولي الوقت والإعداد النهائي يطول الوقت مع زيادة اللزوجة. وذلك لأنه يمكن امتصاص إيثر السليلوز على سطح جزيئات الأسمنت، وبالتالي منع الماء من ملامسة جزيئات الأسمنت، وبالتالي تأخير ترطيب الأسمنت. كلما زادت لزوجة إيثر السليلوز، زادت سماكة طبقة الامتزاز على سطح جزيئات الأسمنت، وكان تأثير التثبيط أكثر أهمية.

2.3 معدل احتباس الماء

من قانون تأثير محتوى أثير السليلوز على معدل احتباس الماء، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة المحتوى، يزداد معدل احتباس الماء للملاط، وعندما يكون محتوى أثير السليلوز أكبر من 0.6%، فإن معدل احتباس الماء يكون مستقرة في المنطقة. ومع ذلك، بمقارنة أثيرات السليلوز الثلاثة، هناك اختلافات في تأثير اللزوجة على معدل احتباس الماء. وتحت نفس الجرعة تكون العلاقة بين معدل احتباس الماء هي: MC-5≥إم سي-10≥إم سي-20.

2.4 حرارة الماء

من تأثير نوع إيثر السليلوز ومحتواه على حرارة الترطيب، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة محتوى MC-10، تنخفض حرارة الترطيب الطاردة للحرارة تدريجيًا، ويتغير وقت ذروة درجة حرارة الترطيب لاحقًا؛ كما كان لحرارة الماء تأثير كبير. مع زيادة اللزوجة، انخفضت حرارة الترطيب بشكل ملحوظ، وتحولت ذروة درجة حرارة الترطيب بشكل ملحوظ في وقت لاحق. ويبين أن إيثر السليلوز يمكن أن يؤخر ترطيب الأسمنت، ويرتبط تأثيره المثبط بمحتوى ولزوجة إيثر السليلوز، وهو ما يتوافق مع نتيجة التحليل الخاصة بتحديد الوقت.

2.5 تحليل منتجات الترطيب

من تحليل SEM لمنتج الترطيب 1d، يمكن ملاحظة أنه عند إضافة 0.2% MC-10 إيثر السليلوز، يمكن رؤية كمية كبيرة من الكلنكر غير المائي والإترينجيت مع تبلور أفضل. %، يتم تقليل بلورات الإترينجيت بشكل كبير، مما يدل على أن إيثر السليلوز يمكن أن يؤخر ترطيب الأسمنت وتكوين منتجات الترطيب في نفس الوقت. من خلال مقارنة الأنواع الثلاثة من إيثرات السليلوز، يمكن العثور على أن MC-5 يمكن أن يجعل تبلور الإترينجيت في منتجات الترطيب أكثر انتظامًا، كما أن تبلور الإترينجيت أكثر انتظامًا. يتعلق بسمك الطبقة .

3. الاستنتاج

أ. إضافة إيثر السليلوز سوف يؤخر ترطيب الأسمنت، ويؤخر تصلب الأسمنت وتماسكه، ويقلل من إطلاق حرارة الماء، ويطيل وقت ظهور ذروة درجة حرارة الماء. مع زيادة الجرعة واللزوجة، سيزداد التأثير المثبط.

ب. يمكن أن يزيد إيثر السليلوز من معدل احتباس الماء في الملاط، ويمكن أن يحسن احتباس الماء في الملاط ببنية الطبقة الرقيقة. يرتبط احتباس الماء بالجرعة واللزوجة. عندما تتجاوز الجرعة 0.6%، فإن تأثير احتباس الماء لا يزيد بشكل ملحوظ.