Abstraktní:Éter celulózy je hlavní přísadou do hotové malty. Jsou představeny typy a strukturní charakteristiky etheru celulózy a ether hydroxypropylmethylcelulózy (HPMC) je vybrán jako přísada pro systematické studium vlivu na různé vlastnosti malty. . Studie ukázaly, že: HPMC může výrazně zlepšit zadržování vody v maltě a má vliv na snížení vody. Současně může také snížit hustotu maltové směsi, prodloužit dobu tuhnutí malty a snížit pevnost malty v ohybu a tlaku.
klíčová slova:hotová malta; ether hydroxypropylmethylcelulózy (HPMC); výkon
0.Předmluva
Malta je jedním z nejpoužívanějších materiálů ve stavebnictví. S rozvojem materiálové vědy a zlepšováním požadavků lidí na kvalitu staveb se malta postupně vyvíjela směrem ke komercializaci stejně jako propagace a vývoj transportbetonu. Ve srovnání s maltou připravenou tradiční technologií má komerčně vyráběná malta mnoho zjevných výhod: (a) vysoká kvalita produktu; b) vysoká efektivita výroby; c) menší znečištění životního prostředí a vhodné pro civilizovanou výstavbu. V současné době Guangzhou, Šanghaj, Peking a další města v Číně propagují hotovou maltu a byly vydány nebo brzy budou vydány příslušné průmyslové normy a národní normy.
Z hlediska složení je velkým rozdílem mezi hotovou maltou a tradiční maltou přidávání chemických příměsí, mezi nimiž je nejčastěji používanou chemickou příměsí éter celulózy. Jako činidlo zadržující vodu se obvykle používá ether celulózy. Účelem je zlepšit provozuschopnost hotové malty. Množství éteru celulózy je malé, ale má významný vliv na vlastnosti malty. Je to hlavní přísada, která ovlivňuje konstrukční vlastnosti malty. Proto další pochopení vlivu typů a strukturních charakteristik éteru celulózy na vlastnosti cementové malty pomůže správně vybrat a používat éter celulózy a zajistit stabilní vlastnosti malty.
1. Typy a strukturní charakteristiky etherů celulózy
Celulózový ether je ve vodě rozpustný polymerní materiál, který se zpracovává z přírodní celulózy alkalickým rozpouštěním, roubovací reakcí (etherifikací), praním, sušením, mletím a dalšími procesy. Ethery celulózy se dělí na iontové a neiontové a iontová celulóza má sůl karboxymethylcelulózy. Neiontová celulóza zahrnuje ether hydroxyethylcelulózy, ether hydroxypropylmethylcelulózy, ether methylcelulózy a podobně. Protože iontový ether celulózy (sůl karboxymethylcelulózy) je nestabilní v přítomnosti vápenatých iontů, zřídka se používá v suchých práškových produktech s cementem, hašeným vápnem a jinými cementovými materiály. Étery celulózy používané v suchých práškových maltách jsou hlavně ether hydroxyethylmethylcelulózy (HEMC) a éter hydroxypropylmethylcelulózy (HPMC), které představují více než 90 % podílu na trhu.
HPMC vzniká etherifikační reakcí alkalické aktivace celulózy s etherifikačním činidlem methylchloridem a propylenoxidem. Při etherifikační reakci je hydroxylová skupina na molekule celulózy nahrazena methoxy) a hydroxypropylem za vzniku HPMC. Počet skupin substituovaných hydroxylovou skupinou na molekule celulózy lze vyjádřit stupněm etherifikace (také nazývaným stupněm substituce). Éter HPMC Stupeň chemické konverze je mezi 12 a 15. Proto jsou ve struktuře HPMC důležité skupiny jako hydroxylová (-OH), etherová vazba (-o-) a anhydroglukózový kruh a tyto skupiny mají určitou vliv na výkon malty .
2. Vliv éteru celulózy na vlastnosti cementové malty
2.1 Suroviny pro zkoušku
Celulózový ether: vyrábí Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., viskozita: 75000;
Cement: kompozitní cement 32,5 třídy značky Conch; písek: střední písek; popílek: stupeň II.
2.2 Výsledky zkoušek
2.2.1 Vodu redukující účinek éteru celulózy
Ze vztahu mezi konzistencí malty a obsahem éteru celulózy při stejném mísícím poměru je vidět, že konzistence malty se postupně zvyšuje se zvyšováním obsahu éteru celulózy. Při dávkování 0,3‰ je konzistence malty asi o 50 % vyšší než konzistence bez míchání, což ukazuje, že éter celulózy může výrazně zlepšit zpracovatelnost malty. S rostoucím množstvím éteru celulózy může spotřeba vody postupně klesat. Lze mít za to, že éter celulózy má určitý účinek na redukci vody.
2.2.2 Zadržování vody
Zadržování vody v maltě se týká schopnosti malty zadržovat vodu a je to také výkonnostní index pro měření stability vnitřních složek čerstvé cementové malty během přepravy a parkování. Retenci vody lze měřit dvěma ukazateli: stupněm stratifikace a mírou retence vody, ale díky přidání prostředku zadržujícího vodu se retence vody u hotové malty výrazně zlepšila a stupeň stratifikace není dostatečně citlivý. odrážet rozdíl. Zkouška zadržování vody má vypočítat míru zadržování vody měřením změny hmotnosti filtračního papíru před a po kontaktu filtračního papíru se specifikovanou oblastí malty během určitého časového období. Díky dobré absorpci vody filtračním papírem, i když je retence vody v maltě vysoká, může filtrační papír stále absorbovat vlhkost v maltě, takže. Míra zadržování vody může přesně odrážet zadržování vody maltou, čím vyšší je míra zadržování vody, tím lepší je zadržování vody.
Existuje mnoho technických způsobů, jak zlepšit zadržování vody v maltě, ale nejúčinnějším způsobem je přidání éteru celulózy. Struktura etheru celulózy obsahuje hydroxylové a etherové vazby. Atomy kyslíku na těchto skupinách se spojují s molekulami vody a vytvářejí vodíkové vazby. Přeměňte volné molekuly vody na vázanou vodu, aby hrála dobrou roli při zadržování vody. Ze vztahu mezi rychlostí retence vody v maltě a obsahem etheru celulózy lze vidět, že v rozmezí testovaného obsahu vykazuje rychlost retence vody v maltě a obsah etheru celulózy dobrý odpovídající vztah. Čím vyšší je obsah etheru celulózy, tím vyšší je míra zadržování vody. .
2.2.3 Hustota maltové směsi
Ze zákona o změně hustoty maltové směsi s obsahem éteru celulózy je patrné, že hustota maltové směsi postupně klesá s rostoucím obsahem éteru celulózy a hustota za vlhka malty, když obsah je 0,3 ‰o Snížení asi o 17 % (ve srovnání s žádnou směsí). Existují dva důvody pro snížení hustoty malty: jedním je strhávací účinek éteru celulózy. Éter celulózy obsahuje alkylové skupiny, které mohou snižovat povrchovou energii vodného roztoku a mají provzdušňovací účinek na cementovou maltu, čímž se zvyšuje obsah vzduchu v maltě a houževnatost bublinkového filmu je také vyšší. bublinek čisté vody a není snadné je vypustit; na druhé straně celulózový éter po absorbování vody expanduje a zaujímá určitý objem, což je ekvivalentní zvětšení vnitřních pórů malty, takže způsobí promíchání malty Kapky hustoty.
Provzdušňovací účinek éteru celulózy na jedné straně zlepšuje zpracovatelnost malty a na druhé straně se vlivem zvýšení obsahu vzduchu uvolňuje struktura ztvrdlého tělesa, což má za následek negativní efekt snížení mechanické vlastnosti, jako je pevnost.
2.2.4 Doba koagulace
Ze vztahu mezi dobou tuhnutí malty a množstvím éteru lze jasně vidět, že éter celulózy má na maltu zpomalující účinek. Čím větší je dávka, tím zřetelnější je retardační účinek.
Zpomalovací účinek éteru celulózy úzce souvisí s jeho strukturními charakteristikami. Éter celulózy si zachovává základní strukturu celulózy, to znamená, že v molekulární struktuře éteru celulózy stále existuje anhydroglukózová kruhová struktura a anhydroglukózový kruh je příčinou Hlavní skupina retardérů cementu, které mohou tvořit molekulární cukr-vápník sloučeniny (nebo komplexy) s ionty vápníku ve vodném roztoku hydratace cementu, což snižuje koncentraci iontů vápníku v období indukce hydratace cementu a zabraňuje Ca(OH): A tvorbě krystalů vápenaté soli, vysrážení a zpomalení procesu hydratace cementu.
2.2.5 Pevnost
Z vlivu éteru celulózy na pevnost malty v ohybu a tlaku lze vidět, že s nárůstem obsahu éteru celulózy vykazují 7denní a 28denní pevnost v ohybu a tlaku malty klesající tendenci.
Příčinou poklesu pevnosti malty je zvýšení obsahu vzduchu, který zvyšuje poréznost vytvrzené malty a uvolňuje vnitřní strukturu vytvrzeného tělesa. Prostřednictvím regresní analýzy hustoty za mokra a pevnosti malty v tlaku lze vidět, že mezi těmito dvěma existuje dobrá korelace, hustota za vlhka je nízká, pevnost je nízká a naopak pevnost je vysoká. Huang Liangen použil vztahovou rovnici mezi pórovitostí a mechanickou pevností odvozenou Ryskewithem k odvození vztahu mezi pevností v tlaku malty smíchané s éterem celulózy a obsahem éteru celulózy.
3. Závěr
(1) Ether celulózy je derivát celulózy obsahující hydroxyl,
Éterové vazby, anhydroglukózové kruhy a další skupiny, tyto skupiny ovlivňují fyzikální a mechanické vlastnosti malty.
(2) HPMC může výrazně zlepšit zadržování vody v maltě, prodloužit dobu tuhnutí malty, snížit hustotu maltové směsi a pevnost vytvrzeného tělesa.
(3) Při přípravě hotové malty by se měl přiměřeně používat ether celulózy. Vyřešte rozporuplný vztah mezi zpracovatelností malty a mechanickými vlastnostmi.
Čas odeslání: 20. února 2023