Резюме:Целулозният етер е основната добавка в готовия хоросан. Представени са видовете и структурните характеристики на целулозния етер, а хидроксипропил метилцелулозният етер (НРМС) е избран като добавка за систематично изследване на влиянието върху различни свойства на хоросана. . Проучванията показват, че: HPMC може значително да подобри задържането на вода в разтвора и има ефект на намаляване на водата. В същото време може също така да намали плътността на сместа от хоросан, да удължи времето за втвърдяване на хоросана и да намали якостта на огъване и натиск на хоросана.
Ключови думи:готов хоросан; хидроксипропил метилцелулозен етер (НРМС); изпълнение
0.Предговор
Замазката е един от най-широко използваните материали в строителната индустрия. С развитието на науката за материалите и подобряването на изискванията на хората за качество на строителството, хоросанът постепенно се разви към комерсиализация, точно както насърчаването и развитието на готовия бетон. В сравнение с хоросана, приготвен по традиционна технология, комерсиално произведеният хоросан има много очевидни предимства: (а) високо качество на продукта; б) висока производствена ефективност; в) по-малко замърсяване на околната среда и удобно за цивилизовано строителство. Понастоящем Гуанджоу, Шанхай, Пекин и други градове в Китай популяризират готови хоросани и съответните индустриални стандарти и национални стандарти са издадени или скоро ще бъдат издадени.
От гледна точка на състава, голяма разлика между готовия разтвор и традиционния разтвор е добавянето на химически добавки, сред които целулозен етер е най-често използваната химическа добавка. Целулозен етер обикновено се използва като водозадържащ агент. Целта е да се подобри експлоатационната способност на готовата замазка. Количеството целулозен етер е малко, но има значително влияние върху експлоатационните характеристики на хоросана. Това е основна добавка, която влияе върху строителните характеристики на хоросана. Следователно по-нататъшното разбиране на въздействието на видовете и структурните характеристики на целулозния етер върху експлоатационните характеристики на циментовия разтвор ще помогне за правилния избор и използване на целулозния етер и ще осигури стабилно представяне на хоросана.
1. Видове и структурни характеристики на целулозните етери
Целулозният етер е водоразтворим полимерен материал, който се преработва от естествена целулоза чрез алкално разтваряне, реакция на присаждане (етерификация), измиване, сушене, смилане и други процеси. Целулозните етери се разделят на йонни и нейонни, а йонната целулоза има карбоксиметил целулозна сол. Нейонната целулоза включва хидроксиетилцелулозен етер, хидроксипропил метилцелулозен етер, метилцелулозен етер и други подобни. Тъй като йонен целулозен етер (карбоксиметил целулозна сол) е нестабилен в присъствието на калциеви йони, той рядко се използва в сухи прахообразни продукти с цимент, гасена вар и други циментиращи материали. Целулозните етери, използвани в сух прахообразен хоросан, са главно хидроксиетил метил целулозен етер (HEMC) и хидроксипропил метил целулозен етер (HPMC), които представляват повече от 90% от пазарния дял.
HPMC се образува чрез реакция на етерификация на целулозна алкална активираща обработка с етеризиращ агент метил хлорид и пропилей оксид. В реакцията на етерификация хидроксилната група на целулозната молекула се замества с метокси) и хидроксипропил, за да се образува НРМС. Броят на групите, заместени от хидроксилната група на целулозната молекула, може да бъде изразен чрез степента на етерификация (наричана още степен на заместване). Етерът на HPMC Степента на химическо превръщане е между 12 и 15. Следователно има важни групи като хидроксил (-OH), етерна връзка (-o-) и анхидроглюкозен пръстен в структурата на HPMC и тези групи имат определена влияние върху работата на хоросана.
2. Влияние на целулозния етер върху свойствата на циментовия разтвор
2.1 Суровини за теста
Целулозен етер: произведен от Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., вискозитет: 75000;
Цимент: композитен цимент марка Conch 32,5; пясък: среден пясък; летлива пепел: клас II.
2.2 Резултати от теста
2.2.1 Водонамаляващ ефект на целулозния етер
От връзката между консистенцията на хоросана и съдържанието на целулозен етер при същото съотношение на смесване може да се види, че консистенцията на хоросана нараства постепенно с увеличаване на съдържанието на целулозен етер. Когато дозировката е 0,3‰, консистенцията на хоросана е с около 50% по-висока от тази без смесване, което показва, че целулозен етер може значително да подобри обработваемостта на хоросана. С увеличаването на количеството целулозен етер консумацията на вода може постепенно да намалее. Може да се счита, че целулозният етер има известен водоредуциращ ефект.
2.2.2 Задържане на вода
Водозадържането на хоросана се отнася до способността на хоросана да задържа вода и също така е показател за ефективност за измерване на стабилността на вътрешните компоненти на пресен циментов разтвор по време на транспортиране и паркиране. Задържането на вода може да бъде измерено чрез два показателя: степен на стратификация и скорост на задържане на вода, но поради добавянето на водозадържащ агент, задържането на вода на готовия хоросан е значително подобрено и степента на стратификация не е достатъчно чувствителна за да отрази разликата. Тестът за задържане на вода е да се изчисли степента на задържане на вода чрез измерване на промяната на масата на филтърната хартия преди и след като филтърната хартия влезе в контакт с определената площ от хоросан в рамките на определен период от време. Поради доброто водопоглъщане на филтърната хартия, дори ако задържането на вода на хоросана е високо, филтърната хартия все още може да абсорбира влагата в хоросана, така че. Степента на задържане на вода може точно да отразява задържането на вода на хоросана, колкото по-висока е степента на задържане на вода, толкова по-добро е задържането на вода.
Има много технически начини за подобряване на водозадържането на хоросана, но добавянето на целулозен етер е най-ефективният начин. Структурата на целулозния етер съдържа хидроксилни и етерни връзки. Кислородните атоми на тези групи се свързват с водни молекули, за да образуват водородни връзки. Превърнете свободните водни молекули в свързана вода, така че да играе добра роля в задържането на вода. От връзката между степента на задържане на вода на хоросана и съдържанието на целулозен етер може да се види, че в рамките на обхвата на тестовото съдържание степента на задържане на вода на хоросана и съдържанието на целулозен етер показват добра съответстваща връзка. Колкото по-високо е съдържанието на целулозен етер, толкова по-голяма е скоростта на задържане на вода. .
2.2.3 Плътност на хоросанова смес
От закона за промяна на плътността на хоросановата смес със съдържанието на целулозен етер се вижда, че плътността на хоросановата смес постепенно намалява с увеличаване на съдържанието на целулозен етер, а мократа плътност на хоросана, когато съдържанието е 0,3‰o Намалено с около 17% (в сравнение без смесване). Има две причини за намаляването на плътността на хоросана: едната е въздуховъвличащият ефект на целулозния етер. Целулозният етер съдържа алкилови групи, които могат да намалят повърхностната енергия на водния разтвор и да имат въздушен ефект върху циментовия разтвор, което увеличава съдържанието на въздух в разтвора и якостта на мехурчестия филм също е по-висока от тази мехурчета от чиста вода и не е лесно да се изпразни; от друга страна, целулозният етер се разширява след абсорбиране на вода и заема определен обем, което е еквивалентно на увеличаване на вътрешните пори на хоросана, така че кара хоросана да се смеси Плътността пада.
Въздуховлачващият ефект на целулозния етер от една страна подобрява обработваемостта на хоросана, а от друга страна, поради увеличаването на съдържанието на въздух, структурата на втвърденото тяло се разхлабва, което води до отрицателен ефект от намаляване на механичните свойства като здравина.
2.2.4 Време на коагулация
От връзката между времето за втвърдяване на разтвора и количеството етер може ясно да се види, че целулозният етер има забавящ ефект върху разтвора. Колкото по-голяма е дозата, толкова по-очевиден е забавящият ефект.
Забавящият ефект на целулозния етер е тясно свързан с неговите структурни характеристики. Целулозният етер запазва основната структура на целулозата, т.е. структурата на анхидроглюкозния пръстен все още съществува в молекулярната структура на целулозния етер и анхидроглюкозният пръстен е причината за Основната група забавяне на цимента, която може да образува захарно-калциеви молекулярни съединения (или комплекси) с калциеви йони във водния разтвор за хидратация на цимента, което намалява концентрацията на калциевите йони в периода на индукция на хидратация на цимента и предотвратява образуването на кристали на Ca (OH): и калциева сол, утаяване и забавяне на процеса на хидратация на цимента.
2.2.5 Сила
От влиянието на целулозния етер върху якостта на огъване и натиск на хоросана може да се види, че с увеличаването на съдържанието на целулозен етер, 7-дневната и 28-дневната якост на огъване и натиск на хоросана показват низходяща тенденция.
Причината за намаляването на здравината на разтвора може да се дължи на увеличаването на съдържанието на въздух, което увеличава порьозността на втвърдения разтвор и прави вътрешната структура на втвърденото тяло рохкава. Чрез регресионния анализ на мокра плътност и якост на натиск на хоросана може да се види, че има добра корелация между двете, мокра плътност е ниска, якостта е ниска и обратно, якостта е висока. Huang Liangen използва уравнението на връзката между порьозността и механичната якост, получено от Ryskewith, за да изведе връзката между якостта на натиск на хоросана, смесен с целулозен етер, и съдържанието на целулозен етер.
3. Заключение
(1) Целулозният етер е производно на целулозата, съдържащо хидроксил,
Етерни връзки, анхидроглюкозни пръстени и други групи, тези групи влияят върху физичните и механичните свойства на хоросана.
(2) HPMC може значително да подобри задържането на вода в хоросана, да удължи времето за втвърдяване на хоросана, да намали плътността на сместа от хоросан и здравината на втвърденото тяло.
(3) При приготвяне на готова замазка целулозен етер трябва да се използва разумно. Разрешете противоречивата връзка между обработваемостта на хоросана и механичните свойства.
Време на публикуване: 20 февруари 2023 г