Свойства на циментова паста, модифицирана с целулозен етер

Чрез измерване на механичните свойства, степента на задържане на вода, времето на втвърдяване и топлината на хидратация на целулозен етер с различен вискозитет в различни дози циментова паста и използване на SEM за анализ на продуктите на хидратация, ефектът на целулозния етер върху ефективността на циментовата паста беше изучавани. закон на влиянието. Резултатите показват, че добавянето на целулозен етер може да забави хидратацията на цимента, да забави втвърдяването и втвърдяването на цимента, да намали отделянето на топлина при хидратиране, да удължи времето за поява на пика на температурата на хидратация и ефектът на забавяне се увеличава с увеличаване на дозировката и вискозитета. Целулозният етер може да увеличи степента на задържане на вода на хоросана и може да подобри задържането на вода на хоросана с тънкослойна структура, но когато съдържанието надвишава 0,6%, увеличаването на ефекта на задържане на вода не е значително; съдържанието и вискозитетът са факторите, които определят целулозно модифицираната циментова суспензия. При прилагането на целулозен етер модифициран хоросан трябва да се вземат предвид основно дозировката и вискозитета.

Ключови думи:целулозен етер; дозировка; изостаналост; задържане на вода

Строителният разтвор е един от необходимите строителни материали за строителни проекти. През последните години, с широкомащабното прилагане на материали за изолация на стени и подобряването на изискванията за защита срещу пукнатини и просмукване на външните стени, бяха поставени по-високи изисквания за устойчивост на пукнатини, ефективност на свързване и строителни характеристики на хоросана. Поради недостатъците на голямо свиване при изсъхване, лоша непропускливост и ниска якост на свързване на опън, традиционният хоросан често не може да отговори на строителните изисквания или причинява проблеми като падане на декоративни материали. Като мазилка, тъй като хоросанът губи вода твърде бързо, времето за свързване и втвърдяване се съкращава и проблеми като напукване и кухи възникват по време на мащабно строителство, което сериозно засяга качеството на проекта. Традиционният разтвор губи вода твърде бързо и хидратацията на цимента е недостатъчна, което води до кратко време на отваряне на циментовия разтвор, което е ключът към повлияването на ефективността на разтвора.

Целулозният етер има добър ефект на сгъстяване и задържане на вода и е широко използван в областта на хоросаните и се е превърнал в незаменима добавка за подобряване на задържането на вода на хоросана и осигуряване на конструктивни характеристики, ефективно облекчаване на конструкцията и по-късното използване на традиционен хоросан . Проблемът със загубата на вода в средата. Целулозата, използвана в хоросан, обикновено включва метил целулозен етер (MC), хидроксипропил метил целулоза (HPMC), хидроксиетил метил целулозен етер (HEMC), хидроксиетил целулозен етер (HEC) и др. Сред тях HPMC и HEMC са най-широко използваните.

Тази статия основно изследва ефекта на целулозния етер върху обработваемостта (скорост на задържане на вода, загуба на вода и време за втвърдяване), механични свойства (якост на натиск и якост на свързване на опън), закона за хидратация и микроструктурата на циментовата паста. Той осигурява подкрепа за свойствата на циментова паста, модифицирана с целулозен етер, и предоставя референция за прилагането на модифицирана с целулозен етер замазка.

1. Експериментирайте

1.1 Суровини

Цимент: обикновен портланд цимент (PO 42.5) цимент, произведен от Wuhan Yadong Cement Company, със специфична повърхност от 3500 cm²/g.

Целулозен етер: наличен в търговската мрежа хидроксипропил метилцелулозен етер (MC-5, MC-10, MC-20, вискозитет от 50 000 Pa·S, 100 000 Pa·S, 200000 Pa·S, съответно).

1.2 Метод

Механични свойства: В процеса на подготовка на пробата дозировката на целулозен етер е 0,0% ~ 1,0% от масата на цимента, а съотношението вода-цимент е 0,4. Преди да добавите вода и да разбъркате, смесете равномерно целулозния етер и цимента. За изпитване е използвана циментова паста с размер на пробата 40 x 40 x 40.

Време на втвърдяване: Методът на измерване се извършва съгласно GB/T 1346-2001 „Консумация на вода за стандартна консистенция на цимент, време на втвърдяване, метод за изпитване на стабилност“.

Задържане на вода: Тестът за задържане на вода на циментова паста се отнася до стандарта DIN 18555 „Метод за изпитване на хоросан от неорганичен циментов материал“.

Топлина на хидратация: Експериментът използва микрокалориметъра TAM Air на TA Instrument Company от Съединените щати и съотношението вода-цимент е 0,5.

Продукт за хидратиране: Разбъркайте равномерно вода и целулозен етер, след това пригответе циментова суспензия, започнете да измервате времето, вземете проби в различни времеви точки, спрете хидратацията с абсолютен етанол за тестване и съотношението вода-цимент е 0,5.

2. Резултати и обсъждане

2.1 Механични свойства

От влиянието на съдържанието на целулозен етер върху силата може да се види, че с увеличаване на съдържанието на целулозен етер MC-10, силата на 3d, 7d и 28d намалява; целулозен етер намалява силата на 28d по-значително. От влиянието на вискозитета на целулозния етер върху якостта може да се види, че независимо дали е целулозен етер с вискозитет 50 000, 100 000 или 200 000, силата на 3d, 7d и 28d ще намалее. Може също да се види, че вискозитетът на целулозния етер няма значителен ефект върху якостта.

2.2 Време за втвърдяване

От ефекта на съдържанието на целулозен етер с вискозитет 100 000 върху времето за втвърдяване може да се види, че с увеличаването на съдържанието на МС-10, както първоначалното време на втвърдяване, така и крайното време на втвърдяване се увеличават. Когато съдържанието е 1%, първоначалното време за настройка достига 510 минути, а крайното време за настройка достига 850 минути. В сравнение с празната проба, първоначалното време за настройка е удължено с 210 минути, а крайното време за настройка е удължено с 470 минути.

От влиянието на вискозитета на целулозния етер върху времето за втвърдяване може да се види, че независимо дали е MC-5, MC-10 или MC-20, той може да забави втвърдяването на цимента, но в сравнение с трите целулозни етера, първоначалното втвърдяване време и крайна настройка Времето се удължава с увеличаването на вискозитета. Това е така, защото целулозен етер може да се адсорбира върху повърхността на циментовите частици, като по този начин предотвратява контакта на водата с циментовите частици, като по този начин забавя хидратацията на цимента. Колкото по-висок е вискозитетът на целулозния етер, толкова по-дебел е адсорбционният слой върху повърхността на циментовите частици и толкова по-значителен е забавящият ефект.

2.3 Степен на задържане на вода

От закона за влиянието на съдържанието на целулозен етер върху степента на задържане на вода може да се види, че с увеличаване на съдържанието, степента на задържане на вода на разтвора се увеличава и когато съдържанието на целулозен етер е по-голямо от 0,6%, степента на задържане на вода е стабилен в региона. Въпреки това, сравнявайки трите целулозни етера, има разлики във влиянието на вискозитета върху степента на задържане на вода. При същата дозировка съотношението между скоростта на задържане на вода е: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Топлина на хидратация

От ефекта на вида и съдържанието на целулозния етер върху топлината на хидратация може да се види, че с увеличаване на съдържанието на MC-10, екзотермичната топлина на хидратация намалява постепенно и времето на пика на температурата на хидратация се измества по-късно; Топлината на хидратация също имаше голямо влияние. С увеличаването на вискозитета топлината на хидратация намалява значително и пикът на температурата на хидратация се измества значително по-късно. Той показва, че целулозен етер може да забави хидратацията на цимента и неговият забавящ ефект е свързан със съдържанието и вискозитета на целулозния етер, което е в съответствие с резултата от анализа на времето за втвърдяване.

2.5 Анализ на продуктите за хидратация

От SEM анализа на продукта на 1d хидратация може да се види, че когато се добави 0,2% MC-10 целулозен етер, може да се види голямо количество нехидратиран клинкер и етрингит с по-добра кристализация. %, кристалите на етрингит са значително намалени, което показва, че целулозен етер може да забави хидратацията на цимента и образуването на продукти на хидратация в същото време. Чрез сравняване на трите вида целулозни етери може да се установи, че MC-5 може да направи кристализацията на етрингит в продуктите на хидратация по-редовна, а кристализацията на етрингит е по-редовна. свързани с дебелината на слоя.

3. Заключение

а. Добавянето на целулозен етер ще забави хидратацията на цимента, ще забави втвърдяването и втвърдяването на цимента, ще намали отделянето на топлина при хидратация и ще удължи времето за поява на пика на температурата на хидратация. С увеличаването на дозировката и вискозитета забавящият ефект ще се увеличи.

b. Целулозният етер може да увеличи степента на задържане на вода в разтвора и може да подобри задържането на вода в разтвора с тънкослойна структура. Неговото задържане на вода е свързано с дозировката и вискозитета. Когато дозата надвишава 0,6%, ефектът на задържане на вода не се увеличава значително.