Influenza di l'etere di cellulosa nantu à a ritenzione d'acqua

U metudu di simulazione ambientale hè stata utilizata per studià l'effettu di l'eteri di cellulosa cù diversi gradi di sustituzione è di sustituzione molare nantu à a retenzioni d'acqua di u mortar in cundizioni calde. L'analisi di i risultati di a prova utilizendu strumenti statistichi mostra chì l'etere di cellulosa idrossietilmetile cù un gradu di sustituzione bassu è un altu gradu di sustituzione molare mostra a megliu ritenzione d'acqua in u mortar.

Parolle chjave: etere di cellulosa: ritenzione d'acqua; mortare; metudu di simulazione ambientale; cundizioni calde

A causa di i so vantaghji in u cuntrollu di qualità, a cunvenzione di l'usu è u trasportu, è a prutezzione di l'ambiente, u mortaru mistu seccu hè attualmente più è più largamente utilizatu in a custruzzione di l'edifiziu. U mortar mischju seccu hè utilizatu dopu l'aghjunghje l'acqua è u mischju in u situ di custruzzione. L'acqua hà duie funzioni principali: unu hè di assicurà a prestazione di custruzzione di u mortar, è l'altru hè di assicurà l'idratazione di u materiale di cimentu in modu chì u mortar pò ottene e proprietà fisiche è meccaniche richieste dopu l'indurimentu. Da a fine di l'aghjunzione di l'acqua à u mortar à a fine di a custruzzione per ottene pruprietà fisiche è meccaniche sufficienti, l'acqua libera migrarà in duie direzzione in più di idratà u cimentu: l'absorzione di a capa di basa è l'evaporazione di a superficia. In cundizioni calde o in u sole direttu, l'umidità s'evapora rapidamente da a superficia. In cundizioni calde o sottu u sole direttu, hè indispensabile chì u mortaru rete l'umidità rapidamente da a superficia è riduce a so perdita d'acqua libera. A chjave per valutà a ritenzione d'acqua di u mortar hè di determinà u metudu di prova adattatu. Li Wei et al. hà studiatu u metudu di prova di a ritenzione di l'acqua di mortar è hà truvatu chì, cumparatu cù u metudu di filtrazione in vacuum è u metudu di carta di filtru, u metudu di simulazione ambientale pò caratterizà in modu efficace a ritenzione d'acqua di u mortar à diverse temperature ambientali.

L'etere di cellulosa hè l'agente di retenzione di l'acqua più cumunimenti utilizatu in i prudutti di mortar mischiati secchi. L'eteri di cellulosa più cumunimenti usati in u mortaru mistu seccu sò l'etere hydroxyethyl metil cellulosa (HEMC) è l'etere hydroxypropyl metil cellulosa (HPMC). I gruppi sostituenti currispundenti sò idrossietile, metile è idrossipropile, metile. U gradu di sustituzione (DS) di l'etere di cellulosa indica u gradu à quale u gruppu idrossilu nantu à ogni unità di anhydroglucose hè sustituitu, è u gradu di sustituzione molare (MS) indica chì se u gruppu sustitutu cuntene un gruppu idrossilu, a reazione di sustituzzioni cuntinueghja à realizà a reazione di eterificazione da u novu gruppu idrossile liberu. gradu. A struttura chimica è u gradu di sustituzzioni di l'etere di cellulosa sò fatturi impurtanti chì afectanu u trasportu di l'umidità in u mortar è a microstruttura di u mortar. L'aumentu di u pesu molekulari di l'etere di cellulosa aumenterà a retenzioni di l'acqua di u mortar, è i diversi gradi di sustituzzioni affettanu ancu a retenzioni d'acqua di u mortar.

I fatturi principali di l'ambienti di custruzzione di u mortu mistu seccu includenu a temperatura ambientale, l'umidità relativa, a velocità di u ventu è a precipitazione. In quantu à i climi caldi, u Cumitatu 305 di l'ACI (American Concrete Institute) u definisce cum'è qualsiasi cumminazzioni di fattori cum'è a temperatura atmosferica alta, a bassa umidità relativa è a velocità di u ventu, chì impediscenu a qualità o u rendiment di u béton frescu o indurita di stu tipu di clima. L'estiu in u mo paese hè spessu a stagione alta per a custruzzione di diversi prughjetti di custruzzione. A custruzzione in un clima caldu cù alta temperatura è umidità bassa, in particulari a parte di u mortaru daretu à u muru pò esse espunutu à a luz di u sole, chì affettarà u mischju frescu è l'indurimentu di u mortaru mischju seccu. Effetti significativi nantu à u rendiment, cum'è a riduzzione di u travagliu, a disidratazione è a perdita di forza. Cumu assicurà a qualità di u mortu mischju seccu in a custruzzione di u clima caldu hà attiratu l'attenzione è a ricerca di i tecnichi di l'industria di u mortar è u persunale di a custruzzione.

In questu documentu, u metudu di simulazione ambientale hè utilizatu per valutà a ritenzione di l'acqua di u mortar mischju cù hydroxyethyl metil cellulosa etere è hydroxypropyl metil cellulosa etere cù diversi gradi di sustituzione è sustituzione molare à 45.℃, è u software statistiche hè utilizatu JMP8.02 analizà i dati di teste per studià l'influenza di ethers cellulosa differenti nantu à a retenzioni di l'acqua di u mortar in cundizioni calde.

1. Materia prima è metudi di prova

1.1 Materie prime

Conch P. 042.5 Cement, 50-100 mesh quartz sand, hydroxyethyl methylcellulose etere (HEMC) è hydroxypropyl methylcellulose etere (HPMC) cù una viscosità di 40000mPa·s. Per evitari l'influenza di l'altri cumpunenti, a prova adopra una formula di mortar simplificata, cumpresa 30% di cimentu, 0,2% etere di cellulosa, è 69,8% di sabbia di quartz, è a quantità di acqua aghjunta hè 19% di a formula di mortar tutale. Tutti dui sò rapporti di massa.

1.2 Metudu di simulazione ambientale

U dispusitivu di prova di u metudu di simulazione ambientale usa lampade di iodu-tungstenu, ventilatori è camere ambientali per simulà a temperatura esterna, l'umidità è a velocità di u ventu, etc., per pruvà a diffarenza di qualità di u mortar appena mistu in diverse cundizioni, è per pruvà pruvà a ritenzione d'acqua di u mortar. In questu esperimentu, u metudu di teste in a literatura hè statu migliuratu, è l'urdinatore hè cunnessu à u bilanciu per a registrazione è a prova automatica, riducendu cusì l'errore sperimentale.

A prova hè stata fatta in un laboratoriu standard [temperatura (23±2)°C, umidità relativa (50±3)%] utilizendu una capa di basa non assorbente (piatto di plastica cun un diametru internu di 88mm) à una temperatura di irradiazione di 45°C. U metudu di prova hè a siguenti:

(1) Cù u fan disattivatu, accende a lampa di iodu-tungstenu, è mette u platu di plastica in una pusizioni fissa verticalmente sottu à a lampa di iodu-tungstenu per precalentà per 1 h;

(2) Pisà u piattu di plastica, poi mette u mortar agitatu in u piattu di plastica, liscia secondu u gruixu necessariu, è poi pesa;

(3) Rimettite u platu di plastica in a so pusizione originale, è u software cuntrola u bilanciu per pisà automaticamente una volta ogni 5 minuti, è a prova finisce dopu à 1 ora.

2. Risultati è discussione

Résultats du calcul du taux de rétention d'eau R0 du mortier mélangé à différents éthers de cellulose après irradiation à 45°C per 30 min.

I dati di teste sopra sò stati analizati cù u pruduttu JMP8.02 di u gruppu di software statisticu SAS Company, per ottene risultati d'analisi affidabili. U prucessu di analisi hè a siguenti.

2.1 Analisi di regressione è adattazione

L'adattamentu di u mudellu hè statu realizatu da i minimi quadrati standard. A comparazione trà u valore misuratu è u valore previstu mostra l'evaluazione di l'adattamentu di u mudellu, è hè cumplettamente visualizatu gràficamente. E duie curve tratteggiate rapprisentanu l'"intervallu di cunfidenza 95%", è a linea horizontale tratteggiata rapprisenta u valore mediu di tutti i dati. A curva tratteggiata è L'intersezzione di e linee horizontale tratteggiate indicanu chì u mudellu pseudo-stadiu hè tipicu.

Valori specifichi per fitting summary è ANOVA. In u riassuntu adattatu, u R² hà righjuntu 97%, è u valore P in l'analisi di varianza era assai menu di 0,05. A cumminazzioni di e duie cundizioni mostra ancu chì l'adattamentu di u mudellu hè significativu.

2.2 Analisi di Fattori Influenzanti

In u scopu di stu esperimentu, sottu à a cundizione di 30 minuti di irradiazione, i fatturi di influenza adattati sò i seguenti: in termini di fattori unichi, i valori p ottenuti da u tipu d'etere di cellulosa è u gradu di sustituzione molare sò tutti menu di 0,05. , chì mostra chì a seconda L'ultima hà un impattu significativu nantu à a retenzioni di l'acqua di u mortar. In quantu à l'interazzione, da i risultati sperimentali di i risultati di l'analisi di adattazione di l'impattu di u tipu d'etere di cellulosa, u gradu di sustituzione (Ds) è u gradu di sustituzione molare (MS) nantu à a retenzioni d'acqua di u mortar, u tipu d'etere di cellulosa è u gradu di sustituzzioni, L'interazzione trà u gradu di sustituzzioni è u gradu molar di sustituzzioni hà un effettu significativu nantu à a retenzioni d'acqua di u mortar, perchè i valori p di i dui sò menu di 0,05. L'interazzione di fatturi indica chì l'interazzione di dui fatturi hè più intuitivamente descritta. A croce indica chì i dui anu una forte correlazione, è u parallelismu indica chì i dui anu una correlazione debule. In u diagramma di interazzione fattore, pigliate l'areaα induve u tipu verticale è u gradu di sustituzione laterale interagiscenu cum'è un esempiu, i dui segmenti di linea si intersecanu, chì indicanu chì a correlazione trà u tipu è u gradu di sustituzzioni hè forte, è in l'area b induve u tipu verticale è u gradu di sustituzione laterale molare. interagisce, i dui segmenti di linea tendenu à esse paralleli, chì indicanu chì a correlazione trà u tipu è a sostituzione molare hè debule.

2.3 Previsione di ritenzione d'acqua

Basatu nantu à u mudellu di adattazione, secondu l'influenza cumpleta di ether di cellulosa differenti nantu à a retenzione di l'acqua di u mortar, a retenzione di l'acqua di u mortar hè prevista da u software JMP, è a cumminazione di paràmetri per a megliu retenzioni d'acqua di u mortar si trova. A prediczione di ritenzione di l'acqua mostra a cumminazzioni di u megliu ritenzione di l'acqua di mortar è a so tendenza di sviluppu, vale à dì, HEMC hè megliu cà HPMC in paraguni di tipu, a sustituzione media è bassa hè megliu cà a sustituzione alta, è a sustituzione media è alta hè megliu cà a sustituzione bassu. in sustituzione molare, ma Ùn ci hè micca una diferenza significativa trà i dui in questa cumminazione. In riassuntu, l'eteri idrossietilmetilcellulosa cù un bassu gradu di sustituzione è un altu gradu di sustituzione molare mostranu a megliu retenzione di l'acqua di mortar à 45.℃. Sutta sta cumminazzioni, u valore preditu di a retenzioni d'acqua datu da u sistema hè 0,611736±0,014244.

3. Cunclusioni

(1) Cum'è un fattore unicu significativu, u tipu d'etere di cellulosa hà un impattu significativu nantu à a retenzioni d'acqua di u mortar, è l'etere di cellulosa di metil-idrossietil (HEMC) hè megliu cà l'etere di cellulosa di metil-idrossipropil (HPMC). Mostra chì a diffarenza in u tipu di sustituzzioni porta à a diferenza in a retenzioni d'acqua. À u listessu tempu, u tipu di cellulosa etere interagisce ancu cù u gradu di sustituzzioni.

(2) Cum'è un factor unicu significativu chì influenza, u gradu di sustituzione molare di l'etere di cellulosa diminuisce, è a ritenzione d'acqua di u mortar tende à diminuite. Questu mostra chì, cum'è a catena laterale di u gruppu di sustituenti di l'etere di cellulosa, cuntinueghja à passà a reazzione di eterificazione cù u gruppu hydroxyl liberu, ancu cunducerà à diffirenzii in a ritenzione d'acqua di u mortar.

(3) U gradu di sustituzione di l'eteri di cellulosa interagisce cù u tipu è u gradu molar di sustituzzioni. Trà u gradu di sustituzione è u tippu, in u casu di pocu gradu di sustituzzioni, a retenzioni d'acqua di HEMC hè megliu cà quella di HPMC; in u casu di altu gradu di sustituzzioni, a diffarenza trà HEMC è HPMC ùn hè micca grande. Per l'interazzione trà u gradu di sustituzione è a sustituzione molar, in u casu di un pocu gradu di sustituzzioni, a retenzioni d'acqua di u gradu di sustituzione molar hè megliu cà quellu di un altu gradu di sustituzione; A diferenza ùn hè micca grande.

(4) U mortar mischju cù hydroxyethyl metil cellulosa etere cun gradu di sustituzione bassu è altu gradu di sustituzione molar dimustrava a megliu retenzioni d'acqua in cundizioni calde. In ogni casu, cumu per spiegà l'effettu di u tipu d'etere di cellulosa, u gradu di sustituzione è u gradu molar di sustituzione nantu à a retenzioni di l'acqua di u mortar, u prublema meccanicu in questu aspettu hà bisognu di più studiu.