Etere di cellulosa nantu à u mortu autolivellante

L'effetti diidrossipropilmetilcellulosa eterenantu à a fluidità, a retenzioni d'acqua è a forza di ligame di u mortar autolivellante sò stati studiati. I risultati mostranu chì HPMC pò migliurà efficacemente a retenzioni d'acqua di u mortar autolivellante è riduce a consistenza di u mortar. L'intruduzioni di HPMC pò migliurà a forza di ligame di u mortar, ma a forza di compressione, a forza di flexural è a fluidità sò ridutta. A prova di cuntrastu SEM hè stata realizata nantu à i campioni, è l'effettu di HPMC nantu à l'effettu ritardante, l'effettu di ritenzione di l'acqua è a forza di u mortar hè stata spiegata da u cursu di idratazione di cimentu à 3 è 28 ghjorni.

Parolle chjave:mortaio autolivellante; etere di cellulosa; fluidità; Ritenzione d'acqua

0. Introduzione

U mortar autolivellante pò s'appoghjanu nantu à u so propiu pesu per furmà una fundazione piatta, liscia è forte nantu à u sustrato, in modu à pusà o legà altri materiali, è pò esse realizatu una grande zona di custruzzione d'alta efficienza, per quessa, a liquidità alta hè un caratteristica assai significativa di u mortar autolivellante; In particulare cum'è un grande voluminu, rinfurzatu densu o gap menu di 10 mm backfill o rinfurzatu l'usu di materiale grouting. In più di una bona fluidità, u mortar autolivellante deve avè una certa ritenzione di l'acqua è a forza di ligame, senza fenomenu di segregazione sanguinante, è avè e caratteristiche di l'adiabatic è a bassa temperatura.

In generale, u mortar autolivellante richiede una bona fluidità, ma a fluidità attuale di u slurry di cimentu hè di solitu solu 10 ~ 12 cm. U mortar autolivellante pò esse autocompacting, è u tempu di stallazione iniziale hè longu è u tempu di stallazione finale hè cortu. L'etere di cellulosa hè unu di i principali additivi di mortare pronta, ancu s'è l'aghjuntu hè assai bassu, ma pò migliurà significativamente u funziunamentu di u mortar, pò migliurà a cunsistenza di u mortar, u funziunamentu di u travagliu, u rendiment di ligame è u rendiment di ritenzione d'acqua, hà un rolu assai impurtante in u campu di u mortar ready-mixed.

1. Materia prima è metudi di ricerca

1.1 Materia prima

(1) Cimentu ordinariu P·O 42.5.

(2) Materiale di sabbia: Xiamen lavatu a sabbia di mare, a dimensione di particella hè 0,3 ~ 0,6 mm, u cuntenutu di l'acqua hè 1% ~ 2%, siccamentu artificiale.

(3) Cellulosa etere: hydroxypropyl metil cellulosa etere hè u pruduttu di hydroxyl rimpiazzatu da metossi è hydroxypropyl, rispettivamente, cù una viscosità di 300mpa·s. Attualmente, a maiò parte di l'etere di cellulosa utilizatu hè hydroxypropyl metil cellulosa etere è hydroxyethyl metil cellulosa etere.

(4) superplastificante: superplastificante d'acidu policarboxylic.

(5) Polvere di lattice redispersibile: a serie HW5115 prodotta da Henan Tiansheng Chemical Co., Ltd. hè una polvere di lattice redispersibile copolimerizzata da VAC / VeoVa.

1.2 I metudi di prova

A prova hè stata realizata in cunfurmità cù u standard di l'industria JC/T 985-2005 "Cement-based Self-Leveling Mortar for Ground Use". U tempu di fissazione hè stata determinata in riferimentu à a cunsistenza standard è u tempu di fissazione di a pasta di cimentu JC/T 727. Self-leveling specimen mortar furmatu, piegatura è a prova di forza di compressione riferite à GB / T 17671. Metudu di prova di forza di ligame: U bloccu di prova di mortar 80mmx80mmx20mm hè preparatu in anticipu, è a so età hè più di 28d. A superficia hè roughened, è l'acqua saturata nantu à a superficia hè sguassata dopu à 10min wetting. U pezzu di prova di u mortaru hè versatu nantu à a superficia pulita cù a dimensione di 40mmx40mmx10mm. A forza di legame hè pruvata à l'età di cuncepimentu.

A microscopia elettronica à scanning (SEM) hè stata aduprata per analizà a morfologia di i materiali cementati in slurry. In u studiu, u metudu di mischju di tutti i materiali in polvere hè: prima, i materiali in polvere di ogni cumpunente sò mischiati uniformemente, è dopu aghjunghje à l'acqua pruposta per un mischju uniforme. L'effettu di l'etere di cellulosa nantu à u mortar autolivellante hè statu analizatu da a forza, a retenzioni d'acqua, a fluidità è i testi microscòpichi SEM.

2. Risultati è analisi

2.1 Mobilità

L'etere di cellulosa hà un effettu impurtante nantu à a ritenzione d'acqua, a cuerenza è a prestazione di custruzzione di u mortar autolivellante. In particulare cum'è un mortar autolivellante, a fluidità hè unu di i principali indici per valutà u rendiment di u mortar autolivellante. Nantu à a premessa di assicurà a cumpusizioni normale di u mortar, a fluidità di u mortaru pò esse aghjustatu cambiendu u cuntenutu di l'etere di cellulosa.

Cù l'aumentu di u cuntenutu di etere di cellulosa. A fluidità di u mortar diminuisce gradualmente. Quandu u dosage hè 0,06%, a fluidità di u mortar diminuisce da più di 8%, è quandu u dosage hè 0,08%, a fluidità diminuisce da più di 13,5%. À u listessu tempu, cù l'estensione di l'età, l'altu dosage indica chì a quantità di etere di cellulosa deve esse cuntrullata in un certu intervallu, a dosa troppu alta portarà effetti negativi nantu à a fluidità di u mortar. L'acqua è u cimentu in u mortar custituiscenu a slurry pulita per riempie u spaziu di sabbia, è avvolge intornu à a sabbia per ghjucà un rolu di lubricante, perchè u mortar hà una certa fluidità. Cù l'intruduzioni di l'etere di cellulosa, u cuntenutu di l'acqua libera in u sistema hè relativamente ridutta, è a capa di revestimentu nantu à u muru esternu di a sabbia hè ridutta, riducendu cusì u flussu di morteru. A causa di l'esigenza di u mortar autolivellante cù alta fluidità, a quantità di etere di cellulosa deve esse cuntrullata in un intervallu raghjone.

2.2 Retention d'acqua

A ritenzione d'acqua di u mortar hè un indice impurtante per misurà a stabilità di i cumpunenti in u mortar di cimentu appena mistu. Agghiuncennu una quantità approprita di etere di cellulosa pò migliurà a retenzioni d'acqua di u mortar. Per fà a reazione di idratazione di u materiale di cimentazione cumplettamente, una quantità raghjone di etere di cellulosa pò mantene l'acqua in u mortar per un bellu pezzu per assicurà chì a reazione di idratazione di u materiale di cimentazione pò esse realizatu cumplettamente.

L'etere di cellulosa pò esse usatu cum'è un agentu di retenzione di l'acqua perchè l'atomi di l'ossigenu nantu à i ligami hydroxyl è etere sò assuciati cù molécule d'acqua per furmà ligami d'idrogenu, facendu chì l'acqua libera diventenu acqua cumminata. Pò esse vistu da a relazione trà u cuntenutu di l'etere di cellulosa è u tassu di retenzioni di l'acqua di u mortar chì a rata di retenzioni di l'acqua di u mortar aumenta cù l'aumentu di u cuntenutu di l'etere di cellulosa. L'effettu di retenzione di l'acqua di l'etere di cellulosa pò impedisce chì u sustrato assorba l'acqua troppu è troppu veloce, è impedisce l'evaporazione di l'acqua, assicurendu cusì chì l'ambiente di slurry furnisce l'acqua abbastanza per l'idratazione di cimentu. Ci hè ancu studii chì mostranu chì, in più di a quantità di etere di cellulosa, a so viscosità (pesu moleculare) hà ancu un impattu maiò nantu à a retenzioni di l'acqua di mortar, più grande hè a viscosità, megliu a retenzioni d'acqua. L'etere di cellulosa cù una viscosità di 400 MPa·S hè generalmente utilizatu per u mortar autolivellante, chì pò migliurà a prestazione di u nivellu di u mortar è migliurà a compattezza di u mortar. Quandu a viscosità supera 40000 MPa·S, u rendiment di ritenzione di l'acqua ùn hè più significativamente migliuratu, è ùn hè micca adattatu per u mortar autolivellante.

In questu studiu, i campioni di u mortu cù l'etere di cellulosa è u mortaru senza l'etere di cellulosa sò stati pigliati. A parte di i campioni eranu campioni di età 3d, è l'altra parte di i campioni di età 3d sò stati guariti standard per 28d, è dopu a furmazione di prudutti di idratazione di cimentu in i campioni hè stata pruvata da SEM.

I prudutti di idratazione di cimentu in u campionu in biancu di u mortu à l'età 3d sò più di quelli in u campione cù l'etere di cellulosa, è à l'età di 28d, i prudutti d'idratazione in l'esemplariu cù l'etere di cellulosa sò assai più di quelli in u campionu in biancu. L'idratazione iniziale di l'acqua hè ritardata perchè ci hè una strata di film cumplessa formata da etere di cellulosa nantu à a superficia di particeddi di cimentu in u stadiu iniziale. Tuttavia, cù l'estensione di l'età, u prucessu di idratazione prucede lentamente. À questu tempu, a retenzioni di l'acqua di l'etere di cellulosa nantu à u slurry face chì ci hè abbastanza acqua in u slurry per risponde à a dumanda di reazione di idratazione, chì conduce à u prugressu cumpletu di a reazione di idratazione. Per quessa, ci sò più prudutti di idratazione in u slurry in u stadiu più tardi. Relativamente parlante, ci hè più acqua libera in a mostra in biancu, chì pò suddisfà l'acqua necessaria da a prima reazione di cimentu. In ogni casu, cù u prugressu di u prucessu di idratazione, una parte di l'acqua in a mostra hè cunsumata da a prima reazzione di idratazione, è l'altra parte hè persa da l'evaporazione, risultatu in acqua insufficiente in u slurry dopu. Per quessa, i prudutti di idratazione 3d in a mostra in biancu sò relativamente più. A quantità di prudutti d'idratazione hè assai menu di a quantità di prudutti d'idratazione in a mostra chì cuntene etere di cellulosa. Per quessa, da a perspettiva di i prudutti di idratazione, hè ancu spiegatu chì l'aghjunghje una quantità adatta di etere di cellulosa à u mortar pò daveru migliurà a retenzioni d'acqua di slurry.

2.3 Impostazione di u tempu

L'etere di cellulosa hà un certu effettu ritardante nantu à u mortar, cù l'aumentu di u cuntenutu di l'etere di cellulosa. Allora u tempu di calata di u mortar hè prolongatu. L'effettu retarding di l'etere di cellulosa hè direttamente in relazione cù e so caratteristiche strutturali. L'etere di cellulosa hà una struttura d'anellu di glucose disidratata, chì pò formate una porta cumplessa moleculare di zuccaru calciu cù ioni di calcium in una soluzione di idratazione di cimentu, riduce a cuncentrazione di ioni di calcium in u periodu di induzione di idratazione di cimentu, impedisce a furmazione è a precipitazione di Ca(OH)2 è u sal di calciu. cristalli, cusì à ritardà u prucessu di idratazione di cimentu. L'effettu ritardante di l'etere di cellulosa nantu à u slurry di cimentu dipende principalmente da u gradu di sustituzzioni di l'alchile è hà pocu rapportu cù u so pesu moleculare. U più chjucu u gradu di sustituzione di l'alchile, u più grande u cuntenutu di l'idrossile, u più evidenti l'effettu ritardante. L. Semitz et al. crede chì e molécule d'etere di cellulosa sò principarmenti adsorbiti nantu à i prudutti di idratazione cum'è C - S - H è Ca (OH) 2, è raramenti adsorbiti nantu à i minerali originali di clinker. Cumminatu cù l'analisi SEM di u prucessu di idratazione di cimentu, si trova chì l'etere di cellulosa hà un certu effettu ritardante, è u più altu u cuntenutu di l'etere di cellulosa, u più evidenti l'effettu retarding di a strata di film cumplessu nantu à l'idratazione precoce di cimentu, per quessa, u più evidente l'effettu retarding.

2.4 Forza di flexural è forza di compressione

In generale, a forza hè unu di l'indici di valutazione impurtanti di l'effettu di curazione di i materiali cimenti basati in cimentu. In più di un altu rendimentu di flussu, u mortar autolivellante deve ancu avè una certa forza di compressione è forza di flexural. In questu studiu, a forza di compressione di 7 è 28 ghjorni è a forza di flexural di u mortar in biancu mischju cù l'etere di cellulosa sò stati pruvati.

Cù l'aumentu di u cuntenutu di l'etere di cellulosa, a forza di compressione di u mortar è a forza di flexural sò ridotte in diverse amplitude, u cuntenutu hè chjucu, l'influenza nantu à a forza ùn hè micca evidenti, ma cù u cuntenutu di più di 0,02%, a crescita di a rata di perdita di forza hè più evidenti. , dunque, in l 'usu di cellulosa etere à migliurà a retenzioni di l'acqua di mortar, ma dinù piglià in contu u cambiamentu di forza.

Cause di calata forza di compressione è flexural di u mortar. Pò esse analizatu da i seguenti aspetti. Prima di tuttu, a forza iniziale è u cimentu di indurimentu rapidu ùn hè micca usatu in u studiu. Quandu u mortaru seccu hè mischju cù l'acqua, certi particeddi di polvere di gomma di cellulosa etere sò stati prima adsorbiti nantu à a superficia di e particelle di cimentu per furmà una film di lattice, chì ritardava l'idratazione di u cimentu è riduce a forza iniziale di a matrice di mortar. Siconda, per simulà l'ambienti di travagliu di a preparazione di u mortar autolivellante in u situ, tutti i specimens in u studiu ùn anu micca sottumessu a vibrazione in u prucessu di preparazione è mudificazione, è s'appoghjanu nantu à u nivellu d'autore. A causa di u forte rendimentu di ritenzione di l'acqua di l'etere di cellulosa in u mortaru, un gran numaru di pori sò stati lasciati in a matrice dopu l'indurimentu di u mortar. L'aumentu di a porosità in u mortar hè ancu un mutivu impurtante per a diminuzione di a forza di compressione è flexural di u mortar. Inoltre, dopu à aghjunghje l'etere di cellulosa in u mortaru, u cuntenutu di polimeru flexible in i pori di u mortar aumenta. Quandu a matrice hè pressata, u polimeru flexibule hè difficiule di ghjucà un rolu di supportu rigidu, chì afecta ancu u rendiment di forza di a matrice in una certa misura.

2.5 Forza di ligame

L'etere di cellulosa hà un grande effettu nantu à a pruprietà di ligame di u mortar è hè largamente utilizatu in a ricerca è a preparazione di u mortar autolivellante.

Quandu u cuntenutu di l'etere di cellulosa hè trà 0,02% è 0,10%, a forza di ligame di u mortar hè ovviamente migliurata, è a forza di ligame à 28 ghjorni hè assai più altu ch'è à 7 ghjorni. L'etere di cellulosa forma un film polimeru chjusu trà e particelle d'idratazione di cimentu è u sistema di fase liquida, chì prumove più acqua in u film polimeru fora di e particelle di cimentu, chì hè favurèvule à l'idratazione cumpleta di cimentu, per migliurà a forza di ligame di a pasta. dopu à indurimentu. À u listessu tempu, a quantità adatta di etere di cellulosa aumenta a plasticità è a flessibilità di u mortu, riduce a rigidità di a zona di transizione trà u mortaru è l'interfaccia di sustrato, riduce u stress di slip trà l'interfaccia, è aumenta l'effettu di ligame trà u mortu è u sustrato in u stessu tempu. un certu gradu. A causa di a prisenza di l'etere di cellulosa in u slurry di cimentu, una zona di transizione interfacial speciale è una capa interfaccia sò furmati trà particeddi di mortar è prudutti d'idratazione. Stu stratu interfacciale rende a zona di transizione interfaccia più flexible è menu rigida, perchè u mortar hà una forte forza di ligame.

3. Cunclusione è Discussione

L'etere di cellulosa pò migliurà a retenzioni d'acqua di u mortar autolivellante. Cù l'aumentu di a quantità di etere di cellulosa, a retenzioni di l'acqua di u mortaru hè gradualmente rinfurzata, è a fluidità di u mortaru è u tempu di stallazione sò ridotti à un certu puntu. A ritenzione d'acqua troppu alta aumenterà a porosità di a slurry indurita, chì pò fà chì a forza di compressione è flexural di u mortar induritu hà una perdita evidenti. In u studiu, a forza diminuite significativamente quandu a dosa era trà 0,02% è 0,04%, è più a quantità di cellulosa etere, u più evidenti l'effettu retarding. Dunque, quandu si usa l'etere di cellulosa, hè ancu necessariu di cunsiderà cumplettamente e proprietà meccaniche di u mortar autolivellante, a selezzione raghjone di a dosa è l'effettu sinergicu trà questu è altri materiali chimichi.

L'usu di l'etere di cellulosa pò riduce a forza di compressione è a forza di flexural di u slurry di cimentu, è migliurà a forza di ligame di u mortar. Analisi di i mutivi di u cambiamentu di forza, principalmente causatu da u cambiamentu di i micro prudutti è di a struttura, da una banda, particelle di polveri di gomma etere di cellulosa prima adsorbite nantu à a superficia di particelle di cimentu, a furmazione di film di lattice, ritardanu l'idratazione di cimentu, chì pruvucarà a perdita di forza iniziale di slurry; Per d 'altra banda, per via di l'effettu di furmazione di film è l'effettu di ritenzione di l'acqua, hè favurèvule à l'idratazione cumpleta di u cimentu è a migliurà a forza di ligame. L'autore crede chì sti dui tipi di cambiamenti di forza esistinu principarmenti in u limitu di u periodu di installazione, è l'avanzata è u ritardu di stu limitu pò esse u puntu criticu chì provoca a magnitudine di i dui tipi di forza. Un studiu più approfonditu è ​​sistematicu di stu puntu criticu serà favurèvule à una regulazione megliu è analisi di u prucessu di idratazione di u materiale cimentatu in u slurry. Hè utile per aghjustà a quantità di l'etere di cellulosa è u tempu di curazione secondu a dumanda di proprietà meccaniche di mortar, per migliurà u rendiment di u mortar.