Utjecaj etera celuloze na svojstva maltera

Proučavani su efekti dvije vrste etera celuloze na performanse maltera. Rezultati su pokazali da obje vrste etera celuloze mogu značajno poboljšati zadržavanje vode u malteru i smanjiti konzistenciju maltera; Čvrstoća na pritisak se smanjuje u različitim stepenima, ali se omjer savijanja i čvrstoća vezivanja maltera povećavaju u različitim stepenima, čime se poboljšava konstrukcija maltera.

Ključne riječi:celulozni eter; sredstvo za zadržavanje vode; čvrstoća vezivanja

celulozni eter (MC)je derivat prirodnog materijala celuloze. Eter celuloze se može koristiti kao sredstvo za zadržavanje vode, zgušnjivač, vezivo, disperzant, stabilizator, sredstvo za suspenziju, emulgator i pomoćno sredstvo za formiranje filma, itd. Pošto celulozni eter ima dobar efekat zadržavanja vode i zgušnjavanja maltera, može značajno poboljšati obradivost maltera, pa je celulozni eter najčešće korišćeni vodotopivi polimer u malteru.

1. Ispitni materijali i metode ispitivanja

1.1 Sirovine

Cement: Obični portland cement koji proizvodi Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., s ocjenom čvrstoće 42,5. Pijesak: Nanyang žuti pijesak, modul finoće 2,75, srednji pijesak. Celuloza eter (MC): C9101 proizveden od strane kompanije Beijing Luojian Company i HPMC koju proizvodi kompanija Shanghai Huiguang Company.

1.2 Metoda ispitivanja

U ovom istraživanju omjer vapna i pijeska bio je 1:2, a omjer vode i cementa 0,45; eter celuloze je prvo pomešan sa cementom, a zatim je dodan pesak i ravnomerno promešan. Doziranje celuloznog etera izračunava se prema procentu mase cementa.

Ispitivanje tlačne čvrstoće i ispitivanje konzistencije provode se prema JGJ 70-90 “Metode ispitivanja osnovnih svojstava građevinskog maltera”. Ispitivanje čvrstoće na savijanje provodi se prema GB/T 17671–1999 “Ispitivanje čvrstoće cementnog maltera”.

Ispitivanje zadržavanja vode izvedeno je prema metodi filter papira koja se koristi u francuskim preduzećima za proizvodnju gaziranog betona. Specifičan proces je sljedeći: (1) stavite 5 slojeva sporog filter papira na plastičnu kružnu ploču i izmjerite njegovu masu; (2) staviti jedan u direktan kontakt sa malterom Postavite brzi filter papir na spori filter papir, a zatim pritisnite cilindar unutrašnjeg prečnika 56 mm i visine 55 mm na brzi filter papir; (3) Sipati malter u cilindar; (4) Nakon kontakta maltera i filter papira u trajanju od 15 minuta, ponovo izmerite kvalitet sporog filter papira i plastičnog diska; (5) Izračunajte masu vode koju apsorbuje spori filter papir po kvadratnom metru površine, što je stopa apsorpcije vode; (6) Stopa apsorpcije vode je aritmetička sredina dva rezultata ispitivanja. Ako razlika između vrijednosti stope prelazi 10%, test treba ponoviti; (7) Zadržavanje vode u malteru izražava se brzinom upijanja vode.

Ispitivanje čvrstoće veze provedeno je prema metodi koju je preporučilo Japansko društvo za nauku o materijalima, a čvrstoću veze karakterizirala je čvrstoća na savijanje. Test usvaja uzorak prizme čija je veličina 160 mm×40mm×40mm. Unaprijed napravljen uzorak običnog maltera očvrsnuo je do starosti od 28 dana, a zatim prerezan na dvije polovine. Dvije polovice uzorka izrađene su u uzorke običnim malterom ili polimernim malterom, a zatim prirodno očvrsnule u zatvorenom prostoru do određene starosti, a zatim ispitane metodom ispitivanja čvrstoće cementnog maltera na savijanje.

2. Rezultati ispitivanja i analiza

2.1 Dosljednost

Iz uticaja celuloznog etera na konzistenciju maltera može se videti da sa povećanjem sadržaja celuloznog etera konzistencija maltera u osnovi pokazuje opadajući trend, a smanjenje konzistencije maltera pomešanog sa HPMC je brže. nego od maltera pomešanog sa C9101. To je zato što viskoznost celuloznog etera ometa protok maltera, a viskozitet HPMC je veći od viskoziteta C9101.

2.2 Zadržavanje vode

U malteru, cementne materijale poput cementa i gipsa potrebno je hidratizirati vodom kako bi se stvrdnuli. Razumna količina celuloznog etera može zadržati vlagu u malteru dovoljno dugo, tako da se proces vezivanja i stvrdnjavanja može nastaviti.

Iz uticaja sadržaja celuloznog etera na zadržavanje vode u malteru, može se videti da: (1) Sa povećanjem sadržaja C9101 ili HPMC celuloznog etera, brzina upijanja vode maltera se značajno smanjuje, odnosno zadržavanje vode malter je značajno poboljšan, posebno kada se pomiješa sa malterom HPMC. Njegovo zadržavanje vode može se više poboljšati; (2) Kada je količina HPMC 0,05% do 0,10%, malter u potpunosti ispunjava zahtjeve za zadržavanje vode u procesu izgradnje.

Oba etra celuloze su nejonski polimeri. Hidroksilne grupe na molekularnom lancu celuloznog etera i atomi kiseonika na eterskim vezama mogu formirati vodikove veze sa molekulima vode, pretvarajući slobodnu vodu u vezanu vodu, igrajući tako dobru ulogu u zadržavanju vode.

Zadržavanje vode celuloznog etera uglavnom zavisi od njegovog viskoziteta, veličine čestica, brzine rastvaranja i količine dodavanja. Općenito, što je veća količina dodana, to je veći viskozitet, a što je finija finoća, to je veće zadržavanje vode. I C9101 i HPMC eter celuloze imaju metoksi i hidroksipropoksi grupe u molekularnom lancu, ali sadržaj metoksi u HPMC celuloznom etru je veći od onog u C9101, a viskozitet HPMC je veći od onog kod C9101, tako da zadržavanje vode u malteru pomiješan sa HPMC je veći od maltera pomiješanog s HPMC C9101 velikim malterom. Međutim, ako su viskoznost i relativna molekularna težina celuloznog etera previsoke, njegova topljivost će se shodno tome smanjiti, što će negativno utjecati na čvrstoću i obradivost maltera. Strukturna čvrstoća za postizanje odličnog efekta vezivanja.

2.3 Čvrstoća na savijanje i čvrstoća na pritisak

Iz utjecaja celuloznog etera na savojnu i tlačnu čvrstoću morta vidljivo je da s povećanjem sadržaja celuloznog etera, savojna i tlačna čvrstoća morta za 7 i 28 dana pokazuje opadajući trend. Ovo je uglavnom zato što: (1) Kada se celulozni eter dodaje u malter, fleksibilni polimeri u porama maltera se povećavaju, a ovi fleksibilni polimeri ne mogu da obezbede čvrstu podršku kada se kompozitna matrica komprimuje. Kao rezultat toga, otpornost na savijanje i pritisak maltera je smanjena; (2) Sa povećanjem sadržaja celuloznog etera, njegov učinak zadržavanja vode postaje sve bolji i bolji, tako da nakon formiranja bloka za ispitivanje maltera, povećava se poroznost u bloku za ispitivanje maltera, smanjuje se čvrstoća na savijanje i pritisak. ; (3) kada se suhomješani malter pomiješa s vodom, čestice lateksa celuloznog etera se prvo adsorbiraju na površini čestica cementa kako bi se formirao lateks film, koji smanjuje hidrataciju cementa, čime se smanjuje i čvrstoća cementa. malter.

2.4 Omjer preklopa

Fleksibilnost maltera daje malteru dobru deformabilnost, što mu omogućava da se prilagodi naprezanju izazvanom skupljanjem i deformacijom podloge, čime se značajno poboljšava čvrstoća vezivanja i trajnost maltera.

Iz utjecaja sadržaja celuloznog etera na omjer savijanja maltera (ff/fo), može se vidjeti da je s povećanjem sadržaja celuloznog etera C9101 i HPMC-a, omjer savijanja maltera u osnovi pokazao rastući trend, što ukazuje da je fleksibilnost maltera smanjena. poboljšano.

Kada se eter celuloze otopi u malteru, jer će metoksil i hidroksipropoksil na molekularnom lancu reagovati sa Ca2+ i Al3+ u suspenziji, formira se viskozni gel koji se popunjava u otvoru cementnog maltera, tako da igra ulogu fleksibilnog punjenja. i fleksibilno ojačanje, poboljšavajući kompaktnost maltera, a pokazuje da je fleksibilnost modificiranog maltera makroskopski poboljšana.

2.5 Snaga veze

Iz uticaja sadržaja celuloznog etera na čvrstoću veze maltera, može se videti da se jačina veze maltera povećava sa povećanjem sadržaja celuloznog etera.

Dodatak celuloznog etera može stvoriti tanak sloj vodootpornog polimernog filma između celuloznog etera i hidratiziranih čestica cementa. Ovaj film ima efekat brtvljenja i poboljšava fenomen „površinske suve“ maltera. Zbog dobrog zadržavanja vode celuloznog etera, unutar maltera se pohranjuje dovoljno vode, čime se osigurava hidratacijsko stvrdnjavanje cementa i potpuni razvoj njegove čvrstoće, te poboljšava čvrstoća vezivanja cementne paste. Osim toga, dodatak celuloznog etera poboljšava koheziju maltera i čini da malter ima dobru plastičnost i fleksibilnost, što takođe čini malter sposobnim da se dobro prilagodi deformaciji podloge zbog skupljanja, čime se poboljšava čvrstoća vezivanja maltera. .

2.6 Skupljanje

Može se vidjeti iz utjecaja sadržaja celuloznog etra na skupljanje maltera: (1) Vrijednost skupljanja celuloznog etera maltera je mnogo niža od one kod slijepog maltera. (2) Sa povećanjem sadržaja C9101, vrijednost skupljanja maltera se postepeno smanjivala, ali kada je sadržaj dostigao 0,30%, vrijednost skupljanja morta se povećavala. To je zato što što je veća količina celuloznog etera, to je veći njegov viskozitet, što uzrokuje povećanje potražnje za vodom. (3) Sa povećanjem sadržaja HPMC, vrijednost skupljanja morta se postepeno smanjivala, ali kada je njegov sadržaj dostigao 0,20%, vrijednost skupljanja morta se povećavala, a zatim smanjivala. To je zato što je viskozitet HPMC veći od viskoziteta C9101. Viskoznost celuloznog etra je veća. Što je bolje zadržavanje vode, to je veći sadržaj zraka, kada sadržaj zraka dostigne određeni nivo, povećava se vrijednost skupljanja maltera. Stoga, u smislu vrijednosti skupljanja, optimalna doza C9101 je 0,05%~0,20%. Optimalna doza HPMC je 0,05%~0,10%.

3. Zaključak

1. Eter celuloze može poboljšati zadržavanje vode u malteru i smanjiti konzistenciju maltera. Podešavanjem količine celuloznog etera može se zadovoljiti potrebe maltera koji se koristi u različitim projektima.

2. Dodatak celuloznog etera smanjuje čvrstoću na savijanje i čvrstoću na pritisak maltera, ali povećava omjer savijanja i čvrstoću vezivanja u određenoj mjeri, čime se poboljšava trajnost maltera.

3. Dodatak celuloznog etera može poboljšati performanse skupljanja maltera, a sa povećanjem njegovog sadržaja, vrednost skupljanja maltera postaje sve manja. Ali kada količina celuloznog etera dostigne određeni nivo, vrednost skupljanja maltera se do određene mere povećava zbog povećanja količine vazduha koja uvlači vazduh.