Vliv éteru celulózy na vlastnosti malty

Byly studovány účinky dvou druhů etherů celulózy na vlastnosti malty. Výsledky ukázaly, že oba druhy etherů celulózy mohou významně zlepšit zadržování vody v maltě a snížit konzistenci malty; Pevnost v tlaku se v různé míře snižuje, ale poměr ohybu a pevnost spoje malty se v různé míře zvyšuje, čímž se zlepšuje konstrukce malty.

klíčová slova:ether celulózy; činidlo zadržující vodu; pevnost spoje

Ether celulózy (MC)je derivát přírodního materiálu celulózy. Ether celulózy lze použít jako činidlo zadržující vodu, zahušťovadlo, pojivo, dispergační činidlo, stabilizátor, suspendační činidlo, emulgátor a pomocný prostředek pro tvorbu filmu atd. Protože ether celulózy dobře zadržuje vodu a zahušťuje maltu, může výrazně zlepšit zpracovatelnost malty, takže ether celulózy je nejběžněji používaným polymerem rozpustným ve vodě v maltě.

1. Zkušební materiály a zkušební metody

1.1 Suroviny

Cement: Obyčejný portlandský cement vyráběný společností Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., se stupněm pevnosti 42,5. Písek: žlutý písek Nanyang, modul jemnosti 2,75, střední písek. Celulózový ether (MC): C9101 vyráběný společností Beijing Luojian Company a HPMC vyráběný společností Shanghai Huiguang Company.

1.2 Zkušební metoda

V této studii byl poměr vápenec-písek 1:2 a poměr voda-cement byl 0,45; éter celulózy byl nejprve smíchán s cementem a poté byl přidán písek a rovnoměrně promíchán. Dávkování éteru celulózy se vypočítává podle procenta cementové hmoty.

Zkouška pevnosti v tlaku a zkouška konzistence se provádějí s odkazem na JGJ 70-90 „Zkušební metody pro základní vlastnosti stavební malty“. Zkouška pevnosti v ohybu se provádí podle GB/T 17671–1999 „Zkouška pevnosti cementové malty“.

Test retence vody byl proveden podle metody filtračního papíru používaného ve francouzských podnicích na výrobu pórobetonu. Konkrétní postup je následující: (1) položte 5 vrstev pomalého filtračního papíru na plastovou kruhovou desku a zvažte její hmotu; (2) jeden položte do přímého kontaktu s hmoždířem Umístěte vysokorychlostní filtrační papír na pomaloběžný filtrační papír a poté na rychlý filtrační papír přitlačte válec o vnitřním průměru 56 mm a výšce 55 mm; (3) Nalijte maltu do válce; (4) Po 15 minutách kontaktu malty a filtračního papíru znovu zvažte kvalitu pomalého filtračního papíru a plastového kotouče; (5) Vypočítejte hmotnost vody absorbovanou pomalým filtračním papírem na metr čtvereční plochy, což je rychlost absorpce vody; (6) Míra absorpce vody je aritmetickým průměrem výsledků dvou zkoušek. Pokud rozdíl mezi hodnotami rychlosti přesáhne 10 %, test by se měl opakovat; (7) Zádrž vody v maltě je vyjádřena nasákavostí.

Zkouška pevnosti vazby byla provedena s odkazem na metodu doporučenou Japonskou společností pro vědu o materiálech a pevnost vazby byla charakterizována pevností v ohybu. Test používá hranolový vzorek o velikosti 160 mm×40 mm×40 mm. Předem vyrobený vzorek obyčejné malty byl vytvrzen do stáří 28 dnů a poté rozřezán na dvě poloviny. Ze dvou polovin vzorku byly vyrobeny vzorky s běžnou maltou nebo polymerovou maltou a poté přirozeně vytvrzeny v interiéru do určitého stáří a poté testovány podle zkušební metody pro pevnost v ohybu cementové malty.

2. Výsledky testů a analýzy

2.1 Konzistence

Z vlivu éteru celulózy na konzistenci malty je vidět, že s nárůstem obsahu éteru celulózy má konzistence malty v zásadě klesající tendenci a pokles konzistence malty smíchané s HPMC je rychlejší. než malta smíchaná s C9101. Je to proto, že viskozita éteru celulózy brání tečení malty a viskozita HPMC je vyšší než viskozita C9101.

2.2 Zadržování vody

V maltě musí být cementové materiály, jako je cement a sádra, hydratovány vodou, aby ztuhly. Přiměřené množství éteru celulózy dokáže udržet vlhkost v maltě po dostatečně dlouhou dobu, aby proces tuhnutí a tuhnutí mohl pokračovat.

Z vlivu obsahu éteru celulózy na zadržování vody v maltě lze vidět, že: (1) Se zvýšením obsahu éteru celulózy C9101 nebo HPMC se výrazně snížila rychlost absorpce vody maltou, to znamená retence vody v maltě. malta byla výrazně zlepšena, zvláště když byla smíchána s maltou z HPMC. Jeho zadržování vody lze více zlepšit; (2) Když je množství HPMC 0,05 % až 0,10 %, malta plně splňuje požadavky na zadržování vody ve stavebním procesu.

Oba ethery celulózy jsou neiontové polymery. Hydroxylové skupiny na molekulárním řetězci etheru celulózy a atomy kyslíku na etherových vazbách mohou tvořit vodíkové vazby s molekulami vody, čímž se z volné vody stane voda vázaná, a tak hrají dobrou roli při zadržování vody.

Zadržování vody v etheru celulózy závisí hlavně na jeho viskozitě, velikosti částic, rychlosti rozpouštění a množství přidaného množství. Obecně platí, že čím větší je přidané množství, tím vyšší je viskozita a čím jemnější jemnost, tím vyšší je retence vody. C9101 i HPMC ether celulózy mají v molekulárním řetězci methoxy a hydroxypropoxy skupiny, ale obsah methoxy v etheru celulózy HPMC je vyšší než u C9101 a viskozita HPMC je vyšší než u C9101, takže retence vody maltou smíchaný s HPMC je vyšší než u malty smíchané s maltou HPMC C9101 large. Pokud je však viskozita a relativní molekulová hmotnost etheru celulózy příliš vysoká, sníží se odpovídajícím způsobem jeho rozpustnost, což bude mít negativní dopad na pevnost a zpracovatelnost malty. Strukturální pevnost pro dosažení vynikajícího lepícího účinku.

2.3 Pevnost v ohybu a v tlaku

Z vlivu éteru celulózy na pevnost malty v ohybu a tlaku je vidět, že s nárůstem obsahu éteru celulózy vykazovala pevnost malty v ohybu a tlaku po 7 a 28 dnech klesající trend. Je to hlavně proto, že: (1) Když se do malty přidá éter celulózy, pružné polymery v pórech malty se zvětší a tyto pružné polymery nemohou poskytnout tuhou podporu, když je kompozitní matrice stlačena. V důsledku toho se snižuje pevnost malty v ohybu a tlaku; (2) Se zvyšováním obsahu éteru celulózy se jeho účinek na zadržování vody stále zlepšuje, takže po vytvoření zkušebního bloku malty se zvýší pórovitost ve zkušebním bloku malty, sníží se pevnost v ohybu a tlaku. ; (3) když se za sucha smíchaná malta smíchá s vodou, částice latexu celulózy se nejprve adsorbují na povrchu částic cementu za vzniku latexového filmu, který snižuje hydrataci cementu, čímž se také snižuje pevnost cementu. malta.

2,4 Poměr skládání

Pružnost malty propůjčuje maltě dobrou deformovatelnost, která jí umožňuje přizpůsobit se napětí generovanému smršťováním a deformací podkladu, čímž se výrazně zlepšuje pevnost spoje a trvanlivost malty.

Z vlivu obsahu éteru celulózy na poměr skládání malty (ff/fo) lze vidět, že se zvyšováním obsahu éteru celulózy C9101 a HPMC poměr skládání malty v zásadě vykazoval rostoucí trend, což naznačuje, že pružnost malty byla zlepšila.

Když se éter celulózy rozpustí v maltě, protože methoxyl a hydroxypropoxyl na molekulárním řetězci budou reagovat s Ca2+ a Al3+ v suspenzi, vytvoří se viskózní gel a vyplní se v mezeře cementové malty, hraje tedy roli pružné výplně. a pružné vyztužení, zlepšující kompaktnost malty, a ukazuje, že pružnost modifikované malty je makroskopicky zlepšena.

2.5 Pevnost spoje

Z vlivu obsahu éteru celulózy na pevnost vazby malty lze vidět, že pevnost vazby malty roste se zvyšováním obsahu éteru celulózy.

Přídavek éteru celulózy může vytvořit tenkou vrstvu vodotěsného polymerního filmu mezi éterem celulózy a hydratovanými částicemi cementu. Tento film má těsnící účinek a zlepšuje jev „suchosti povrchu“ malty. Díky dobré retenci vody éteru celulózy se uvnitř malty ukládá dostatečné množství vody, čímž je zajištěno hydratační vytvrzení cementu a plné rozvinutí jeho pevnosti a zlepšení pevnosti vazby cementové pasty. Kromě toho přidání éteru celulózy zlepšuje soudržnost malty a dělá maltu dobrou plasticitu a pružnost, což také činí maltu dobře schopnou přizpůsobit se smršťovací deformaci podkladu, čímž se zlepšuje pevnost spoje malty. .

2.6 Smrštění

Z vlivu obsahu éteru celulózy na smrštění malty lze vidět: (1) Hodnota smrštění malty z éteru celulózy je mnohem nižší než u malty. (2) S nárůstem obsahu C9101 se hodnota smrštění malty postupně snižovala, ale když obsah dosáhl 0,30 %, hodnota smrštění malty se zvýšila. Je to proto, že čím větší je množství éteru celulózy, tím větší je jeho viskozita, což způsobuje zvýšení potřeby vody. (3) S nárůstem obsahu HPMC se hodnota smrštění malty postupně snižovala, ale když její obsah dosáhl 0,20 %, hodnota smrštění malty se zvyšovala a následně snižovala. Je to proto, že viskozita HPMC je vyšší než viskozita C9101. Čím vyšší je viskozita etheru celulózy. Čím lepší retence vody, tím větší obsah vzduchu, když obsah vzduchu dosáhne určité úrovně, hodnota smrštění malty se zvýší. Z hlediska hodnoty smrštění je tedy optimální dávkování C9101 0,05 %~0,20 %. Optimální dávka HPMC je 0,05 %~0,10 %.

3. Závěr

1. Éter celulózy může zlepšit zadržování vody v maltě a snížit konzistenci malty. Úprava množství éteru celulózy může vyhovět potřebám malty používané v různých projektech.

2. Přídavek éteru celulózy snižuje pevnost malty v ohybu a tlaku, ale do určité míry zvyšuje poměr ohybu a pevnost spoje, čímž se zlepšuje trvanlivost malty.

3. Přídavek éteru celulózy může zlepšit vlastnosti smrštění malty a se zvýšením jeho obsahu se hodnota smrštění malty zmenšuje. Když však množství éteru celulózy dosáhne určité úrovně, hodnota smrštění malty se do určité míry zvýší v důsledku zvýšení množství strhujícího vzduchu.