Efecte de l'èter de cel·lulosa sobre les propietats del morter

Es van estudiar els efectes de dos tipus d'èters de cel·lulosa sobre el rendiment del morter. Els resultats van mostrar que ambdós tipus d'èters de cel·lulosa podrien millorar significativament la retenció d'aigua del morter i reduir la consistència del morter; La resistència a la compressió es redueix en diferents graus, però la relació de plegat i la força d'unió del morter s'incrementen en diferents graus, millorant així la construcció del morter.

Paraules clau:èter de cel·lulosa; agent de retenció d'aigua; força d'unió

Èter de cel·lulosa (MC)és un derivat de la cel·lulosa material natural. L'èter de cel·lulosa es pot utilitzar com a agent de retenció d'aigua, espessidor, aglutinant, dispersant, estabilitzador, agent de suspensió, emulsionant i ajuda pel·lícula, etc. Com que l'èter de cel·lulosa té un bon efecte de retenció d'aigua i espessiment al morter, pot millorar significativament la treballabilitat. de morter, de manera que l'èter de cel·lulosa és el polímer soluble en aigua més utilitzat al morter.

1. Materials d'assaig i mètodes d'assaig

1.1 Matèries primeres

Ciment: ciment Portland ordinari produït per Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., amb un grau de resistència de 42,5. Sorra: sorra groga Nanyang, mòdul de finesa 2,75, sorra mitjana. Èter de cel·lulosa (MC): C9101 produït per Beijing Luojian Company i HPMC produït per Shanghai Huiguang Company.

1.2 Mètode de prova

En aquest estudi, la relació calç-sorra era 1:2 i la relació aigua-ciment era de 0,45; l'èter de cel·lulosa es va barrejar primer amb ciment, i després es va afegir sorra i es va remoure uniformement. La dosi d'èter de cel·lulosa es calcula segons el percentatge de massa de ciment.

La prova de resistència a la compressió i la prova de consistència es realitzen amb referència a la JGJ 70-90 "Mètodes d'assaig per a les propietats bàsiques del morter d'edificació". La prova de resistència a la flexió es realitza segons GB/T 17671-1999 "Prova de resistència del morter de ciment".

La prova de retenció d'aigua es va dur a terme segons el mètode del paper de filtre utilitzat a les empreses franceses de producció de formigó airejat. El procés específic és el següent: (1) poseu 5 capes de paper de filtre lent en una placa circular de plàstic i peseu-ne la massa; (2) poseu-ne un en contacte directe amb el morter. Col·loqueu el paper de filtre d'alta velocitat al paper de filtre de velocitat lenta i, a continuació, premeu un cilindre amb un diàmetre interior de 56 mm i una alçada de 55 mm sobre el paper de filtre ràpid; (3) Aboqueu el morter al cilindre; (4) Després que el morter i el paper de filtre es posen en contacte durant 15 minuts, torneu a pesar la qualitat del paper de filtre lent i el disc de plàstic; (5) Calculeu la massa d'aigua absorbida pel paper de filtre lent per àrea de metre quadrat, que és la taxa d'absorció d'aigua; (6) La taxa d'absorció d'aigua és la mitjana aritmètica dels dos resultats de la prova. Si la diferència entre els valors de la taxa supera el 10%, la prova s'ha de repetir; (7) La retenció d'aigua del morter s'expressa per la taxa d'absorció d'aigua.

La prova de força d'unió es va dur a terme amb referència al mètode recomanat per la Societat Japonesa de Ciència de Materials, i la força d'unió es va caracteritzar per la resistència a la flexió. La prova adopta una mostra de prisma la mida de la qual és de 160 mm×40 mm×40 mm. La mostra de morter ordinària feta per endavant es va curar fins als 28 d, i després es va tallar en dues meitats. Les dues meitats de la mostra es van convertir en mostres amb morter ordinari o morter de polímer, i després es van curar naturalment a l'interior fins a una certa edat, i després es van provar segons el mètode de prova per a la resistència a la flexió del morter de ciment.

2. Resultats de la prova i anàlisi

2.1 Coherència

A partir de l'efecte de l'èter de cel·lulosa sobre la consistència del morter, es pot veure que amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa, la consistència del morter mostra bàsicament una tendència a la baixa i la disminució de la consistència del morter barrejat amb HPMC és més ràpida. que el del morter barrejat amb C9101. Això es deu al fet que la viscositat de l'èter de cel·lulosa dificulta el flux del morter i la viscositat de l'HPMC és superior a la del C9101.

2.2 Retenció d'aigua

En el morter, els materials cimentosos com el ciment i el guix s'han d'hidratar amb aigua per tal de fraguar. Una quantitat raonable d'èter de cel·lulosa pot mantenir la humitat al morter durant un temps suficient, de manera que el procés de fraguat i enduriment pugui continuar.

A partir de l'efecte del contingut d'èter de cel·lulosa sobre la retenció d'aigua del morter, es pot veure que: (1) Amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa C9101 o HPMC, la taxa d'absorció d'aigua del morter va disminuir significativament, és a dir, la retenció d'aigua de el morter es va millorar significativament, especialment quan es barreja amb morter de HPMC. La seva retenció d'aigua es pot millorar més; (2) Quan la quantitat de HPMC és del 0,05% al ​​0,10%, el morter compleix completament els requisits de retenció d'aigua en el procés de construcció.

Tots dos èters de cel·lulosa són polímers no iònics. Els grups hidroxil de la cadena molecular de l'èter de cel·lulosa i els àtoms d'oxigen dels enllaços de l'èter poden formar enllaços d'hidrogen amb molècules d'aigua, convertint l'aigua lliure en aigua lligada, jugant així un bon paper en la retenció d'aigua.

La retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa depèn principalment de la seva viscositat, mida de partícula, velocitat de dissolució i quantitat d'addició. En general, com més gran sigui la quantitat afegida, més gran és la viscositat, i com més fina és la finesa, més gran és la retenció d'aigua. Tant el C9101 com l'èter de cel·lulosa HPMC tenen grups metoxi i hidroxipropoxi a la cadena molecular, però el contingut de metoxi a l'èter de cel·lulosa HPMC és superior al de C9101 i la viscositat de l'HPMC és superior a la de C9101, de manera que la retenció d'aigua del morter barrejat amb HPMC és superior al del morter barrejat amb el morter gran HPMC C9101. Tanmateix, si la viscositat i el pes molecular relatiu de l'èter de cel·lulosa són massa alts, la seva solubilitat disminuirà en conseqüència, la qual cosa tindrà un impacte negatiu en la resistència i la treballabilitat del morter. Resistència estructural per aconseguir un excel·lent efecte d'unió.

2.3 Resistència a la flexió i resistència a la compressió

A partir de l'efecte de l'èter de cel·lulosa sobre la resistència a la flexió i a la compressió del morter, es pot veure que amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa, la resistència a la flexió i a la compressió del morter als 7 i 28 dies va mostrar una tendència a la baixa. Això es deu principalment a: (1) Quan s'afegeix èter de cel·lulosa al morter, els polímers flexibles dels porus del morter s'incrementen i aquests polímers flexibles no poden proporcionar un suport rígid quan es comprimeix la matriu composta. Com a resultat, es redueix la resistència a la flexió i a la compressió del morter; (2) Amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa, el seu efecte de retenció d'aigua és cada cop millor, de manera que després de formar el bloc de prova de morter, la porositat del bloc de prova de morter augmenta, la resistència a la flexió i a la compressió es reduirà. ; (3) quan el morter barrejat en sec es barreja amb aigua, les partícules de làtex d'èter de cel·lulosa s'adsorbeixen primer a la superfície de les partícules de ciment per formar una pel·lícula de làtex, que redueix la hidratació del ciment, reduint així també la força de el morter.

2.4 Relació de plec

La flexibilitat del morter dota al morter d'una bona deformabilitat, la qual cosa li permet adaptar-se a la tensió generada per la contracció i deformació del suport, millorant així molt la força d'unió i la durabilitat del morter.

A partir de l'efecte del contingut d'èter de cel·lulosa sobre la relació de plegat del morter (ff/fo), es pot veure que amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa C9101 i HPMC, la relació de plegat del morter va mostrar bàsicament una tendència creixent, cosa que indica que la flexibilitat del morter va ser millorat.

Quan l'èter de cel·lulosa es dissol al morter, perquè el metoxil i l'hidroxipropoxil de la cadena molecular reaccionaran amb el Ca2+ i l'Al3+ de la suspensió, es forma un gel viscós i s'omple a l'espai del morter de ciment, per tant, té un paper d'ompliment flexible. i reforç flexible, millorant la compacitat del morter, i demostra que la flexibilitat del morter modificat es millora macroscòpicament.

2.5 Força d'unió

A partir de l'efecte del contingut d'èter de cel·lulosa sobre la força d'unió del morter, es pot veure que la força d'unió del morter augmenta amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa.

L'addició d'èter de cel·lulosa pot formar una fina capa de pel·lícula de polímer impermeable entre èter de cel·lulosa i partícules de ciment hidratat. Aquesta pel·lícula té un efecte de segellat i millora el fenomen "assecat superficial" del morter. A causa de la bona retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa, s'emmagatzema suficient aigua a l'interior del morter, assegurant així l'enduriment per hidratació del ciment i el ple desenvolupament de la seva resistència, i millorant la força d'unió de la pasta de ciment. A més, l'addició d'èter de cel·lulosa millora la cohesió del morter i fa que el morter tingui una bona plasticitat i flexibilitat, fet que també fa que el morter s'adapti bé a la deformació per contracció del substrat, millorant així la força d'unió del morter. .

2.6 Encongiment

Es pot veure per l'efecte del contingut d'èter de cel·lulosa sobre la contracció del morter: (1) El valor de contracció del morter d'èter de cel·lulosa és molt inferior al del morter en blanc. (2) Amb l'augment del contingut de C9101, el valor de contracció del morter va disminuir gradualment, però quan el contingut va arribar al 0,30%, el valor de contracció del morter va augmentar. Això és degut a que com més gran és la quantitat d'èter de cel·lulosa, major és la seva viscositat, la qual cosa provoca un augment de la demanda d'aigua. (3) Amb l'augment del contingut d'HPMC, el valor de contracció del morter va disminuir gradualment, però quan el seu contingut va arribar al 0,20%, el valor de contracció del morter va augmentar i després va disminuir. Això es deu al fet que la viscositat de HPMC és més gran que la de C9101. Com més gran sigui la viscositat de l'èter de cel·lulosa. Com millor sigui la retenció d'aigua, més contingut d'aire, quan el contingut d'aire arriba a un cert nivell, augmentarà el valor de contracció del morter. Per tant, pel que fa al valor de contracció, la dosi òptima de C9101 és del 0,05% ~ 0,20%. La dosi òptima de HPMC és del 0,05% ~ 0,10%.

3. Conclusió

1. L'èter de cel·lulosa pot millorar la retenció d'aigua del morter i reduir la consistència del morter. L'ajust de la quantitat d'èter de cel·lulosa pot satisfer les necessitats de morter utilitzat en diferents projectes.

2. L'addició d'èter de cel·lulosa redueix la resistència a la flexió i la resistència a la compressió del morter, però augmenta la relació de plegat i la força d'unió fins a cert punt, millorant així la durabilitat del morter.

3. L'addició d'èter de cel·lulosa pot millorar el rendiment de contracció del morter i, amb l'augment del seu contingut, el valor de contracció del morter es fa cada cop més petit. Però quan la quantitat d'èter de cel·lulosa arriba a un cert nivell, el valor de contracció del morter augmenta fins a cert punt a causa de l'augment de la quantitat d'aire.