Mechanical Properties sa Cellulose Ether Giusab alang sa Cement Mortar
Ang giusab nga mortar sa semento nga adunay ratio sa tubig-semento nga 0.45, usa ka ratio sa lime-sand nga 1:2.5, ug cellulose ether nga adunay lainlaing mga viscosities nga 0%, 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, ug 1.0% giandam. . Pinaagi sa pagsukod sa mekanikal nga mga kabtangan sa mortar sa semento ug pag-obserbar sa microscopic morphology, ang epekto sa HEMC sa compressive strength, flexural strength ug bond strength sa modified cement mortar gitun-an. Ang mga resulta sa panukiduki nagpakita nga: uban sa pagdugang sa HEMC content, ang compressive strength sa modified mortar sa lain-laing mga edad mikunhod padayon, ug ang pagkunhod range mikunhod ug lagmit nga malumo; kung ang parehas nga sulud sa cellulose ether idugang, Ang compressive nga kusog sa cellulose ether nga giusab nga mortar nga adunay lainlaing mga viscosities mao ang: HEMC20
yawe nga mga pulong:cellulose ether; semento nga mortar; compressive kusog; flexural kusog; kalig-on sa bugkos
1 Pasiuna
Niini nga yugto, ang tinuig nga panginahanglan alang sa mortar sa kalibutan milapas sa 200 ka milyon nga tonelada, ug ang panginahanglan sa industriya nagpadayon gihapon. Sa pagkakaron, ang tradisyonal nga semento mortar adunay mga depekto sama sa pagdugo, delamination, dako nga pagpa-uga pag-uros, kabus nga impermeability, ubos nga tensile bond kusog, ug dili kompleto nga hydration tungod sa tubig nga pagkawala, nga mao ang lisud nga sa pagsulbad, dili lamang hinungdan sa mga depekto sa pagtukod, apan usab nag-unang. sa pagpagahi Ang mga panghitabo sama sa mortar cracking, pulverization, pag-ula, ug hollowing mahitabo.
Ingon nga usa sa labing sagad nga gigamit nga admixtures alang sa komersyal nga mortar, ang cellulose ether adunay mga gimbuhaton sa pagpadayon sa tubig, pagpalapot ug pag-atras, ug mahimong magamit aron mapaayo ang pisikal nga mga kabtangan sa mortar sa semento sama sa kadali sa pagtrabaho, pagpadayon sa tubig, pasundayag sa pagbugkos, ug oras sa pagtakda. , sama sa pagdaghan sa semento. Ang tensile bond nga kusog sa mortar makunhuran, apan ang compressive strength, flexural strength ug elastic modulus sa cement mortar makunhuran. Gitun-an ni Zhang Yishun ug uban pa ang epekto sa methyl cellulose ether ug hydroxypropyl methyl cellulose ether sa mga kabtangan sa mortar. Ang mga resulta nagpakita nga: ang duha ka cellulose ethers makapauswag sa pagpabilin sa tubig sa mortar, ug ang flexural nga kalig-on ug Ang compressive strength mikunhod sa lain-laing mga degrees, samtang ang folding ratio ug bonding strength sa mortar pagtaas sa lain-laing mga degrees, ug ang shrinkage performance sa mortar mahimo pauswagon. Gigamit ni AJenni, R.Zurbriggen, ug uban pa ang modernong mga pamaagi sa pagsulay ug pagtuki aron tun-an ang interaksyon sa lainlaing mga materyales sa cellulose ether nga giusab nga thin-layer adhesive mortar system, ug naobserbahan nga ang cellulose ether ug Ca(OH) nagpakita duol sa nawong sa mortar. . 2, nga nagpakita sa paglalin sa cellulose ethers sa semento-based nga mga materyales.
Niini nga papel, gamit ang mga pamaagi sa pagsulay sa mortar sama sa compressive resistance, flexural resistance, bonding, ug SEM mikroskopiko nga panagway, ang impluwensya sa cellulose ether cement mortar sa mekanikal nga mga kabtangan sama sa compressive strength, flexural resistance, ug bond strength sa lain-laing mga edad gitun-an, ug kini gipatin-aw. mekanismo sa aksyon niini.
2. Hilaw nga materyales ug mga pamaagi sa pagsulay
2.1 Hilaw nga materyales
2.1.1 Semento
Ang ordinaryong laurate nga semento nga gihimo sa Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd., modelo nga P 042.5 (GB175-2007), adunay densidad nga 3.25g/cm³ ug usa ka piho nga lugar sa nawong nga 4200cm²/g.
2.1.2 Hydroxypropyl methylcellulose ether
Anghydroxyethyl methyl cellulose ethernga gihimo sa Hercules Group sa Estados Unidos adunay viscosities nga 50000MPa/s, 100000MPa/s, ug 200000MPa/s sa 2% nga solusyon sa 25°C, ug ang mosunod nga mga abbreviation mao ang HEMC5, HEMC10, ug HEMC20.
2.2 Pamaagi sa pagsulay
a. Compressive nga kusog sa giusab nga mortar
Ang compressive strength sa green body specimens gisulayan gamit ang TYE-300 compressive strength machine gikan sa Wuxi Jianyi Instrument Co., Ltd. Ang loading rate mao ang 0.5 kN/s. Ang compressive strength test gihimo sumala sa GB/T17671-1999 "Cement Mortar Strength Test Method (ISO Method)".
Pinaagi sa kahulugan, ang pormula sa pagkalkulo sa compressive nga kusog sa berde nga lawas mao ang:
Rc=F/S
Diin si Rc—compressive kusog, MPa;
F—ang pakyas nga load nga naglihok sa specimen, kN;
S—presyur nga lugar, m².
Pinaagi sa kahulugan, ang pormula sa pagkalkulo sa flexural nga kusog sa berde nga lawas mao ang:
Rf= (3P× L)/(2b× h²) =0.234×P
Sa pormula, si Rf—flexural nga kusog, MPa;
P—ang pakyas nga load nga naglihok sa specimen, kN;
L—ang gilay-on tali sa mga sentro sa pagsuporta sa mga silindro, nga mao, 10cm;
b, h—ang gilapdon ug gitas-on sa cross-section sa test body, nga pareho niini 4cm.
b. Ang tensile bond nga kusog sa giusab nga semento mortar
Gamita ang ZQS6-2000 Adhesive Brick Adhesive Strength Detector aron sukdon ang adhesive strength, ug ang tensile speed mao ang 2mm/min. Ang pagsulay sa kusog sa bonding gihimo sumala sa JC/T985-2005 "Cement-based self-leveling mortar para sa yuta".
Pinaagi sa kahulugan, ang pormula sa pagkalkulo sa kusog sa bugkos sa berde nga lawas mao ang:
P=F/S
Sa pormula, si P—tensile bond kusog, MPa;
F—pinakataas nga kapakyasan load, N;
S—dapit sa pagbugkos, mm².
3. Resulta ug panaghisgot
3.1 Kusog sa kompresibo
Gikan sa compressive strength sa duha ka matang sa cellulose ether modified mortar nga adunay lain-laing mga viscosities sa lain-laing mga edad, kini makita nga sa pagdugang sa HEMC content, ang compressive strength sa cellulose ether modified mortar sa lain-laing mga edad (3d, 7d ug 28d) mikunhod. kamahinungdanon. Mahinungdanon nga mikunhod ug anam-anam nga nag-stabilize: kung ang sulud sa HEMC dili moubos sa 0.4%, ang kusog sa compressive mikunhod pag-ayo kung itandi sa blangko nga sample; sa diha nga ang sulod sa HEMC mao ang 0.4% ~ 1.0%, ang trend sa pagkunhod sa compressive kusog mihinay. Kung ang sulud sa cellulose ether labi pa sa 0.8%, ang kusog sa compressive sa 7d ug 28d nga edad mas ubos kaysa sa blangko nga sample sa edad nga 3d, samtang ang kusog sa compressive sa giusab nga mortar 3d hapit zero, ug ang sample mao ang hinay nga gipugos Diha-diha dayon nadugmok, ang sulod kay pulbos, ug ang densidad ubos kaayo.
Ang epekto sa parehas nga HEMC sa compressive strength sa modified mortar sa lain-laing mga edad lahi usab, nga nagpakita nga ang compressive strength sa 28d mikunhod uban ang pagtaas sa HEMC content labaw pa sa 7d ug 3d. Gipakita niini nga ang pag-atras nga epekto sa HEMC kanunay nga naglungtad sa pagtaas sa edad, ug ang pag-atras nga epekto sa HEMC wala maapektuhan sa pagkunhod sa tubig sa sistema o ang pag-uswag sa reaksyon sa hydration, nga miresulta sa pagtubo sa kusog sa compressive. sa giusab nga mortar nga mas gamay kay sa walay mortar sample nga gisagol sa HEMC.
Gikan sa pagbag-o sa kurba sa compressive nga kusog sa cellulose ether nga giusab nga mortar sa lain-laing mga edad, makita nga kung ang parehas nga kantidad sa cellulose ether idugang, ang compressive nga kusog sa cellulose ether nga giusab nga mortar nga adunay lainlaing mga viscosities mao ang: HEMC20
Ang mosunod nga tulo ka mga hinungdan modala ngadto sa pagkunhod sa compressive kusog sa giusab mortar: sa usa ka bahin, tungod kay ang tubig-matunaw HEMC macromolecular network nga gambalay naglangkob sa semento partikulo, CSH gel, calcium oxide, calcium aluminate hydrate ug uban pang mga partikulo ug unhydrated mga partikulo Sa ibabaw, ilabi na sa unang yugto sa semento hydration, ang adsorption tali sa calcium aluminate hydrate ug HEMC slows sa hydration reaksyon sa calcium aluminate, nga miresulta sa usa ka mahinungdanon nga pagkunhod sa compressive kusog. Ang paglangan nga epekto sa permanente nga mortar klaro, nga nagpakita nga kung ang sulud sa HEMC20 moabot sa 0.8% ~ 1%, ang 3d nga kusog sa giusab nga sample sa mortar mao ang zero; sa laing bahin, ang hydrated HEMC nga solusyon adunay mas taas nga viscosity, ug ang Atol sa proseso sa pagsagol sa mortar, kini mahimong isagol sa hangin aron maporma ang usa ka dako nga gidaghanon sa mga bula sa hangin, nga miresulta sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga voids sa gahi nga mortar. , ug ang compressive strength sa sample mikunhod padayon uban sa pagdugang sa HEMC sulod ug sa pagdugang sa iyang polymerization degree; Ang sistema sa mortar nagdugang lamang sa pagka-flexible sa mortar ug dili makadula sa papel sa estrikto nga suporta, mao nga ang compressive strength mikunhod.
3.2 Flexural nga kusog
Gikan sa flexural nga kalig-on sa duha ka lain-laing mga viscosity cellulose ether giusab mortar sa lain-laing mga edad, kini makita nga susama sa kausaban sa compressive kusog sa giusab mortar, ang flexural kalig-on sa cellulose ether giusab mortar anam-anam nga pagkunhod uban sa pagdugang sa HEMC sulod .
Gikan sa pagbag-o sa kurba sa flexural nga kusog sa cellulose ether nga giusab nga mortar sa lain-laing mga edad, makita nga kung ang sulud sa cellulose ether parehas, ang flexural nga kusog sa HEMC20 nga nabag-o nga mortar sample gamay nga ubos kaysa sa HEMC10 nga giusab nga mortar sample, samtang Sa diha nga ang sulod sa HEMC mao ang 0.4% ~ 0.8%, ang 28d flexural kusog kausaban curves sa duha hapit coincide.
Gikan sa pagbag-o sa kurba sa flexural nga kusog sa cellulose ether nga giusab nga mortar sa lain-laing mga edad, makita usab nga ang pagbag-o sa flexural nga kusog sa giusab nga mortar mao ang: HEMC5
3.3 Kusog sa bugkos
Makita kini gikan sa variation curves sa bond strength sa tulo ka cellulose ether modified mortar sa lain-laing mga edad nga ang bond strength sa modified mortar nagdugang uban sa pagtaas sa HEMC content ug anam-anam nga mahimong lig-on. Sa paglugway sa edad, ang kalig-on sa bugkos sa giusab nga mortar nagpakita usab sa nagkadako nga uso.
Makita kini gikan sa 28 ka adlaw nga kusog sa bond nga pagbag-o sa mga kurba sa tulo ka cellulose ether nga giusab nga mga mortar nga ang kalig-on sa bond sa giusab nga mortar nagdugang uban sa pagdugang sa HEMC nga sulod, ug sa hinay-hinay lagmit nga mahimong lig-on. Sa parehas nga oras, uban ang pagtaas sa lebel sa polymerization sa cellulose ether, ang pagbag-o sa kusog sa bugkos sa giusab nga mortar mao ang: HEMC20> HEMC10> HEMC5.
Kini tungod sa pagpaila sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga pores ngadto sa giusab nga mortar nga adunay taas nga HEMC nga sulod, nga miresulta sa pagdugang sa porosity sa gahi nga lawas, ang pagkunhod sa densidad sa istruktura, ug ang hinay nga pagtubo sa kalig-on sa bugkos. ; sa tensile test, ang bali nahitabo sa giusab nga mortar Sa sulod, walay bali sa contact surface tali sa giusab nga mortar ug sa substrate, nga nagpakita nga ang kalig-on sa bond tali sa giusab nga mortar ug ang substrate mas dako kay sa gipatig-a. giusab nga mortar. Bisan pa, kung ang kantidad sa HEMC gamay (0% ~ 0.4%), ang matunaw sa tubig nga mga molekula sa HEMC mahimo’g matabonan ug maputos sa mga partikulo sa hydrated nga semento, ug maporma ang usa ka polymer film taliwala sa mga partikulo sa semento, nga nagdugang sa pagka-flexible ug pagka-flexible sa ang giusab nga mortar. Plasticity, ug tungod sa maayo kaayo nga pagpabilin sa tubig sa HEMC, ang giusab nga mortar adunay igo nga tubig alang sa hydration reaksyon, nga nagsiguro sa pagpalambo sa semento kalig-on, ug ang bond kalig-on sa giusab semento mortar pagtaas linearly.
3.4 SEM
Gikan sa pagtandi sa SEM nga mga hulagway sa wala pa ug human sa cellulose ether nga giusab nga mortar, makita nga ang mga kal-ang tali sa kristal nga mga lugas sa wala mausab nga mortar medyo dako, ug usa ka gamay nga kristal ang naporma. Sa giusab nga mortar, ang mga kristal nga hingpit nga mitubo, ang paglakip sa cellulose ether nagpalambo sa pagpabilin sa tubig nga performance sa mortar, ang semento hingpit nga hydrated, ug ang mga produkto sa hydration klaro.
Kini tungod kay ang cellulose ether gitambalan sa usa ka espesyal nga proseso sa etherification, nga adunay maayo kaayo nga pagkatibulaag ug pagpabilin sa tubig. Ang tubig anam-anam nga gipagawas sa taas nga panahon, gamay ra nga tubig ang mogawas gikan sa mga pores sa kapilarya tungod sa pagkauga ug pag-alisngaw, ug kadaghanan sa tubig nag-hydrate sa semento aron masiguro ang kusog sa gibag-o nga mortar sa semento.
4 Konklusyon
a. Samtang ang sulod sa HEMC nagdugang, ang compressive strength sa modified mortar sa lain-laing mga edad mikunhod padayon, ug ang range sa pagkunhod mikunhod ug lagmit nga patag; sa diha nga ang sulod sa cellulose ether mao ang labaw pa kay sa 0.8%, ang 7d ug 28d Ang compressive kusog sa 3d-edad blangko sample mao ang ubos pa kay sa sa blangko sample, samtang ang 3d-edad compressive kusog sa giusab mortar mao ang hapit zero. Ang sample nabuak kung gamay nga gipugos, ug ang sulod kay powdery nga adunay ubos nga densidad.
b. Kung ang parehas nga kantidad sa cellulose ether idugang, ang compressive nga kusog sa cellulose ether nga nabag-o nga mortar nga adunay lainlaing mga viscosity mausab sama sa mosunod: HEMC20
c. Ang flexural nga kusog sa cellulose ether nga nabag-o nga mortar hinayhinay nga nagkunhod sa pagdugang sa HEMC nga sulud. Ang pagbag-o sa flexural nga kusog sa giusab nga mortar mao ang: HEMC5
d. Ang kalig-on sa pagbugkos sa giusab nga mortar nagdugang uban ang pagtaas sa sulud sa HEMC, ug anam-anam nga mahimong lig-on. Sa parehas nga oras, uban ang pagtaas sa lebel sa polymerization sa cellulose ether, ang pagbag-o sa kusog sa bugkos sa giusab nga mortar mao ang: HEMC20> HEMC10> HEMC5.
e. Human ang cellulose ether isagol sa semento nga mortar, ang kristal motubo sa hingpit, ang mga pores tali sa kristal nga mga lugas mikunhod, ug ang semento hingpit nga hydrated, nga nagsiguro sa compressive, flexural ug bonding strength sa semento nga mortar.
Oras sa pag-post: Ene-30-2023