Vlastnosti cementové pasty modifikované etherem celulózy

Měřením mechanických vlastností, rychlosti retence vody, doby tuhnutí a hydratačního tepla éteru celulózy s různými viskozitami v různých dávkách cementové pasty a použitím SEM k analýze hydratačních produktů byl vliv éteru celulózy na výkonnost cementové pasty studoval. zákon vlivu. Výsledky ukazují, že přídavek éteru celulózy může zpomalit hydrataci cementu, zpomalit tvrdnutí a tuhnutí cementu, snížit uvolňování hydratačního tepla, prodloužit dobu výskytu vrcholu hydratační teploty a zpomalovací účinek se zvyšuje se zvýšením dávkování a viskozity. Éter celulózy může zvýšit míru zadržování vody v maltě a může zlepšit zadržování vody u malty s tenkovrstvou strukturou, ale když obsah překročí 0,6 %, zvýšení účinku zadržování vody není významné; obsah a viskozita jsou faktory, které určují cementovou suspenzi modifikovanou celulózou. Při aplikaci malty modifikované éterem celulózy je třeba zvážit především dávkování a viskozitu.

klíčová slova:ether celulózy; dávkování; zpoždění; zadržování vody

Stavební malta je jedním z nezbytných stavebních materiálů pro stavební projekty. V posledních letech, s rozsáhlou aplikací materiálů pro izolaci stěn a zlepšením požadavků na ochranu vnějších stěn proti prasklinám a prosakování, byly kladeny vyšší požadavky na odolnost proti prasklinám, lepivost a konstrukční vlastnosti malty. Kvůli nedostatkům velkého smrštění při vysychání, špatné nepropustnosti a nízké pevnosti vazby v tahu tradiční malta často nemůže splnit konstrukční požadavky nebo způsobuje problémy, jako je odpadávání dekorativních materiálů. Jako je omítací malta, protože malta příliš rychle ztrácí vodu, zkracuje se doba tuhnutí a tvrdnutí a při výstavbě velkého rozsahu se objevují problémy jako praskání a prohlubování, které vážně ovlivňují kvalitu projektu. Tradiční malta ztrácí vodu příliš rychle a hydratace cementu je nedostatečná, což má za následek krátkou dobu otevření cementové malty, která je klíčem k ovlivnění vlastností malty.

Éter celulózy má dobrý zahušťovací účinek a účinek na zadržování vody a byl široce používán v oblasti malt a stal se nepostradatelnou přísadou pro zlepšení zadržování vody v maltě a zajištění konstrukčního výkonu, což účinně zmírňuje stavbu a pozdější použití tradiční malty. . Problém ztráty vody v médiu. Celulóza používaná v maltě obvykle zahrnuje ether methyl celulózy (MC), hydroxypropyl methyl celulózu (HPMC), ether hydroxyethyl methyl celulózy (HEMC), ether hydroxyethyl celulózy (HEC) atd. Mezi nimi jsou nejpoužívanější HPMC a HEMC.

Tento článek studuje především vliv éteru celulózy na zpracovatelnost (rychlost zadržování vody, ztráta vody a doba tuhnutí), mechanické vlastnosti (pevnost v tlaku a pevnost v tahu), hydratační zákon a mikrostrukturu cementové pasty. Poskytuje podporu pro vlastnosti cementové pasty modifikované éterem celulózy a poskytuje referenci pro aplikaci malty modifikované éterem celulózy.

1. Experiment

1.1 Suroviny

Cement: Obyčejný portlandský cement (PO 42.5) cement vyráběný společností Wuhan Yadong Cement Company, se specifickým povrchem 3500 cm²/G.

Ether celulózy: komerčně dostupný ether hydroxypropylmethylcelulózy (MC-5, MC-10, MC-20, viskozity 50 000 Pa·S, 100 000 Pa·S, 200 000 Pa·S).

1.2 Metoda

Mechanické vlastnosti: V procesu přípravy vzorku je dávka éteru celulózy 0,0 % ~ 1,0 % cementové hmoty a poměr voda-cement je 0,4. Před přidáním vody a mícháním rovnoměrně promíchejte éter celulózy a cement. K testování byla použita cementová pasta o velikosti vzorku 40 x 40 x 40.

Doba tuhnutí: Metoda měření se provádí podle GB/T 1346-2001 „Standardní konzistence cementu spotřeba vody, doba tuhnutí, metoda zkoušky stability“.

Zadržování vody: Zkouška zadržování vody cementovou pastou se řídí normou DIN 18555 „Zkušební metoda pro maltu z anorganických cementových materiálů“.

Hydratační teplo: Experiment využívá mikrokalorimetr TAM Air společnosti TA Instrument Company ze Spojených států a poměr voda-cement je 0,5.

Hydratační produkt: Rovnoměrně promíchejte vodu a éter celulózy, poté připravte cementovou kaši, začněte načasovat, odeberte vzorky v různých časových bodech, zastavte hydrataci absolutním ethanolem pro testování a poměr voda-cement je 0,5.

2. Výsledky a diskuse

2.1 Mechanické vlastnosti

Z vlivu obsahu éteru celulózy na pevnost lze vidět, že se zvýšením obsahu éteru celulózy MC-10 klesají všechny pevnosti 3d, 7d a 28d; éter celulózy výrazněji snižuje pevnost 28d. Z vlivu viskozity éteru celulózy na pevnost lze vidět, že ať se jedná o éter celulózy s viskozitou 50 000 nebo 100 000 nebo 200 000, pevnost 3d, 7d a 28d se sníží. Je také vidět, že viskozita etheru celulózy nemá žádný významný vliv na pevnost.

2.2 Čas nastavení

Z vlivu obsahu 100 000 viskozitního etheru celulózy na dobu tuhnutí je vidět, že s nárůstem obsahu MC-10 se prodlužuje jak počáteční doba tuhnutí, tak i doba konečného tuhnutí. Když je obsah 1 %, počáteční doba tuhnutí It dosáhla 510 minut a doba konečného tuhnutí dosáhla 850 minut. Ve srovnání s blankem byla počáteční doba tuhnutí prodloužena o 210 minut a doba konečného tuhnutí byla prodloužena o 470 minut.

Z vlivu viskozity éteru celulózy na dobu tuhnutí lze vidět, že ať už se jedná o MC-5, MC-10 nebo MC-20, může zpomalit tuhnutí cementu, ale ve srovnání se třemi étery celulózy je počáteční tuhnutí čas a konečné tuhnutí Čas se prodlužuje se zvyšováním viskozity. Je to proto, že éter celulózy může být adsorbován na povrchu částic cementu, čímž se zabrání kontaktu vody s částicemi cementu, čímž se zpomalí hydratace cementu. Čím větší je viskozita éteru celulózy, tím silnější je adsorpční vrstva na povrchu částic cementu a tím výraznější je retardační účinek.

2.3 Míra zadržování vody

Ze zákona vlivu obsahu éteru celulózy na míru zadržování vody lze vidět, že se zvyšováním obsahu se zvyšuje míra zadržování vody v maltě, a když je obsah éteru celulosy větší než 0,6 %, míra zadržování vody je vyšší. stabilní v regionu. Při porovnání těchto tří etherů celulózy však existují rozdíly ve vlivu viskozity na rychlost retence vody. Při stejném dávkování je vztah mezi mírou retence vody: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Hydratační teplo

Z vlivu typu a obsahu etheru celulózy na hydratační teplo lze vidět, že s nárůstem obsahu MC-10 exotermické hydratační teplo postupně klesá a doba vrcholu hydratační teploty se posouvá později; Velký vliv mělo také hydratační teplo. S nárůstem viskozity se hydratační teplo výrazně snížilo a vrchol hydratační teploty se výrazně posunul později. Ukazuje, že éter celulózy může zpomalit hydrataci cementu a jeho zpomalující účinek souvisí s obsahem a viskozitou éteru celulózy, což je v souladu s výsledkem analýzy doby tuhnutí.

2.5 Analýza produktů hydratace

Z analýzy SEM hydratačního produktu Id lze vidět, že když se přidá 0,2 % etheru celulózy MC-10, je vidět velké množství nehydratovaného slínku a ettringitu s lepší krystalizací. %, krystaly ettringitu jsou výrazně redukovány, což ukazuje, že éter celulózy může oddálit hydrataci cementu a zároveň tvorbu hydratačních produktů. Porovnáním tří druhů etherů celulosy lze zjistit, že MC-5 může učinit krystalizaci ettringitu v produktech hydratace pravidelnější a krystalizace ettringitu je pravidelnější. souvisí s tloušťkou vrstvy.

3. Závěr

A. Přídavek éteru celulózy zpomalí hydrataci cementu, zpomalí tvrdnutí a tuhnutí cementu, sníží uvolňování tepla z hydratace a prodlouží dobu výskytu vrcholu hydratační teploty. Se zvyšováním dávkování a viskozity se zpomalovací účinek zvyšuje.

b. Éter celulózy může zvýšit míru zadržování vody v maltě a může zlepšit zadržování vody v maltě s tenkovrstvou strukturou. Jeho zadržování vody souvisí s dávkováním a viskozitou. Když dávka překročí 0,6 %, efekt zadržování vody se významně nezvyšuje.