Svojstva cementne paste modifikovane celuloznim eterom

Mjerenjem mehaničkih svojstava, stope zadržavanja vode, vremena stvrdnjavanja i topline hidratacije celuloznog etra različitog viskoziteta u različitim dozama cementne paste, te korištenjem SEM za analizu produkata hidratacije, utvrđen je utjecaj celuloznog etera na performanse cementne paste. studirao. zakon uticaja. Rezultati pokazuju da dodatak celuloznog etera može odgoditi hidrataciju cementa, odgoditi stvrdnjavanje i vezivanje cementa, smanjiti oslobađanje hidratacijske topline, produžiti vrijeme pojave vrha temperature hidratacije, a efekat usporavanja se povećava s povećanjem doze i viskoziteta. Eter celuloze može povećati stopu zadržavanja vode u malteru i može poboljšati zadržavanje vode u malteru sa tankoslojnom strukturom, ali kada sadržaj prelazi 0,6%, povećanje efekta zadržavanja vode nije značajno; sadržaj i viskoznost su faktori koji određuju celulozu modificiranu cementnu suspenziju. Pri nanošenju maltera modifikovanog celuloznim eterom, prvenstveno treba uzeti u obzir dozu i viskozitet.

Ključne riječi:celulozni eter; doza; retardacija; zadržavanje vode

Građevinski malter je jedan od neophodnih građevinskih materijala za građevinske projekte. Posljednjih godina, uz široku primjenu materijala za izolaciju zidova i poboljšanje zahtjeva protiv pukotina i curenja za vanjske zidove, postavljeni su viši zahtjevi za otpornost na pukotine, performanse vezivanja i građevinske performanse maltera. Zbog nedostataka velikog skupljanja pri sušenju, slabe nepropusnosti i niske vlačne čvrstoće, tradicionalni mort često ne može zadovoljiti građevinske zahtjeve ili uzrokuje probleme poput otpadanja dekorativnih materijala. Kao što je malter za malterisanje, jer malter prebrzo gubi vodu, skraćuje se vreme vezivanja i stvrdnjavanja, a pri većoj gradnji se javljaju problemi kao što su pucanje i udubljenje, što ozbiljno utiče na kvalitet projekta. Tradicionalni malter prebrzo gubi vodu i hidratacija cementa je nedovoljna, što rezultira kratkim vremenom otvaranja cementnog maltera, što je ključno za uticaj na performanse maltera.

Eter celuloze ima dobar učinak zgušnjavanja i zadržavanja vode, te se široko koristi u području maltera, te je postao nezamjenjiv dodatak za poboljšanje zadržavanja vode u malteru i pružanje građevinskih performansi, efikasno ublažavajući konstrukciju i kasniju upotrebu tradicionalnog maltera. . Problem gubitka vode u mediju. Celuloza koja se koristi u malteru obično uključuje metil celulozni eter (MC), hidroksipropil metil celulozu (HPMC), hidroksietil metil celulozni eter (HEMC), hidroksietil celulozni eter (HEC) itd. Među njima, HPMC i HEMC su najšire korišćeni.

U ovom radu se uglavnom proučava utjecaj celuloznog etera na obradivost (brzina zadržavanja vode, gubitak vode i vrijeme vezivanja), mehanička svojstva (tlačna čvrstoća i vlačna čvrstoća), zakon hidratacije i mikrostrukturu cementne paste. Pruža podršku za svojstva cementne paste modificirane celuloznim eterom i daje referencu za primjenu morta modificiranog eterom celuloze.

1. Eksperimentirajte

1.1 Sirovine

Cement: Obični portland cement (PO 42.5) cement proizveden od strane Wuhan Yadong Cement Company, sa specifičnom površinom od 3500 cm²/g.

Eter celuloze: komercijalno dostupan hidroksipropil metilcelulozni etar (MC-5, MC-10, MC-20, viskoznosti od 50.000 Pa·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·S).

1.2 Metoda

Mehanička svojstva: U procesu pripreme uzorka doza celuloznog etra je 0,0%~1,0% mase cementa, a odnos voda-cement je 0,4. Prije dodavanja vode i miješanja, ravnomjerno pomiješajte eter celuloze i cement. Za ispitivanje je korištena cementna pasta veličine uzorka 40 x 40 x 40.

Vrijeme vezivanja: Metoda mjerenja se provodi prema GB/T 1346-2001 “Potrošnja vode standardne konzistencije cementa, vrijeme vezivanja, metoda ispitivanja stabilnosti”.

Zadržavanje vode: Ispitivanje zadržavanja vode cementne paste odnosi se na standard DIN 18555 „Metoda ispitivanja maltera za anorganski cementni materijal“.

Toplota hidratacije: Eksperiment koristi mikrokalorimetar TAM Air kompanije TA Instrument Company iz Sjedinjenih Država, a omjer vode i cementa je 0,5.

Proizvod za hidrataciju: Ravnomjerno promiješajte vodu i celulozni eter, zatim pripremite cementnu smjesu, započnite mjerenje vremena, uzmite uzorke u različitim vremenskim točkama, zaustavite hidrataciju apsolutnim etanolom za testiranje, a omjer vode i cementa je 0,5.

2. Rezultati i diskusija

2.1 Mehanička svojstva

Iz uticaja sadržaja celuloznog etra na čvrstoću, može se videti da sa povećanjem sadržaja celuloznog etra MC-10, jačine 3d, 7d i 28d se smanjuju; celulozni eter značajno smanjuje snagu 28d. Iz uticaja viskoznosti celuloznog etera na čvrstoću vidi se da će, bilo da se radi o celuloznom etru viskoziteta 50.000 ili 100.000 ili 200.000, jačina 3d, 7d i 28d opadati. Takođe se može videti da viskoznost etra celuloze nema značajan uticaj na čvrstoću.

2.2 Podešavanje vremena

Iz uticaja sadržaja 100.000 viskoznog celuloznog etra na vreme vezivanja, može se videti da se povećanjem sadržaja MC-10 povećava i početno vreme i vreme konačnog vezivanja. Kada je sadržaj 1%, početno vrijeme stvrdnjavanja dostiglo je 510min, a konačno vrijeme stvrdnjavanja dostiglo je 850min. U poređenju sa blankom, početno vreme vezivanja je produženo za 210 minuta, a vreme konačnog vezivanja produženo je za 470 minuta.

Iz uticaja viskoznosti celuloznog etra na vreme vezivanja vidi se da bez obzira da li se radi o MC-5, MC-10 ili MC-20, može da odloži vezivanje cementa, ali u poređenju sa tri etra celuloze, početno vezivanje vreme i konačno podešavanje Vreme se produžava sa povećanjem viskoziteta. To je zato što se eter celuloze može adsorbirati na površini čestica cementa, čime se sprječava kontakt vode sa česticama cementa, čime se odlaže hidratacija cementa. Što je veći viskozitet celuloznog etera, to je deblji adsorpcijski sloj na površini čestica cementa, a efekt usporavanja je značajniji.

2.3 Stopa zadržavanja vode

Iz zakona utjecaja sadržaja celuloznog etra na stopu zadržavanja vode, može se vidjeti da se povećanjem sadržaja povećava i stopa zadržavanja vode u malteru, a kada je sadržaj celuloznog etra veći od 0,6%, stopa zadržavanja vode je stabilan u regionu. Međutim, upoređujući tri etera celuloze, postoje razlike u utjecaju viskoznosti na stopu zadržavanja vode. Pod istom dozom, odnos između stope zadržavanja vode je: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Toplina hidratacije

Iz uticaja vrste i sadržaja celuloznog etera na toplotu hidratacije, može se videti da sa povećanjem sadržaja MC-10, egzotermna toplota hidratacije postepeno opada, a vreme vrhunca temperature hidratacije se pomera kasnije; Veliki uticaj imala je i toplota hidratacije. Sa povećanjem viskoznosti, toplota hidratacije se značajno smanjila, a vrh temperature hidratacije se značajno kasnije pomerio. Pokazuje da celulozni eter može odgoditi hidrataciju cementa, a njegov usporavajući učinak je povezan sa sadržajem i viskozitetom celuloznog etera, što je u skladu s rezultatom analize vremena vezivanja.

2.5 Analiza proizvoda hidratacije

Iz SEM analize 1d proizvoda hidratacije može se vidjeti da se dodavanjem 0,2% MC-10 etera celuloze može vidjeti velika količina nehidratisanog klinkera i etringita sa boljom kristalizacijom. %, kristali etringita su značajno smanjeni, što pokazuje da celulozni eter može odgoditi hidrataciju cementa i stvaranje produkata hidratacije u isto vrijeme. Upoređujući tri vrste etera celuloze, može se otkriti da MC-5 može učiniti kristalizaciju etringita u produktima hidratacije pravilnijom, a kristalizacija etringita pravilnijom. vezano za debljinu sloja.

3. Zaključak

a. Dodavanje celuloznog etera će odgoditi hidrataciju cementa, odgoditi stvrdnjavanje i vezivanje cementa, smanjiti oslobađanje topline hidratacije i produžiti vrijeme pojavljivanja vršne temperature hidratacije. Sa povećanjem doze i viskoznosti, efekat usporavanja će se povećati.

b. Eter celuloze može povećati stopu zadržavanja vode u malteru i može poboljšati zadržavanje vode u malteru sa tankoslojnom strukturom. Njegovo zadržavanje vode povezano je s dozom i viskozitetom. Kada doza prelazi 0,6%, efekat zadržavanja vode se ne povećava značajno.