Egenskaber af cementpasta modificeret af celluloseether

Ved at måle de mekaniske egenskaber, vandretentionshastigheden, hærdningstid og hydratiseringsvarme af celluloseether med forskellige viskositeter i forskellige doser af cementpasta og bruge SEM til at analysere hydratiseringsprodukterne, blev effekten af ​​celluloseether på cementpastaens ydeevne. studeret. lov om indflydelse. Resultaterne viser, at tilsætning af celluloseether kan forsinke cementhydrering, forsinke cementhærdning og hærdning, reducere hydreringsvarmefrigivelse, forlænge udseendet af hydratiseringstemperaturtop, og den retarderende effekt stiger med stigningen i dosering og viskositet. Celluloseether kan øge vandretentionshastigheden af ​​mørtel og kan forbedre vandretentionen af ​​mørtel med tyndlagsstruktur, men når indholdet overstiger 0,6%, er stigningen i vandretentionseffekten ikke signifikant; indholdet og viskositeten er de faktorer, der bestemmer den cellulosemodificerede cementopslæmning. Ved påføring af celluloseethermodificeret mørtel skal doseringen og viskositeten hovedsageligt tages i betragtning.

Nøgleord:cellulose ether; dosering; retardering; vandophobning

Byggemørtel er et af de nødvendige byggematerialer til byggeprojekter. I de senere år, med den omfattende anvendelse af vægisoleringsmaterialer og forbedringen af ​​krav til anti-revne og anti-nedsivning til ydervægge, er der blevet stillet højere krav til mørtels modstandsdygtighed over for revne, limning og konstruktion. På grund af manglerne ved stort tørresvind, dårlig uigennemtrængelighed og lav trækstyrke kan traditionel mørtel ofte ikke opfylde konstruktionskravene eller forårsage problemer såsom at falde af dekorative materialer. Såsom pudsmørtel, fordi mørtlen taber vand for hurtigt, afbindings- og hærdningstiden forkortes, og der opstår problemer som revner og udhulninger ved storskalabyggeri, som i høj grad påvirker kvaliteten af ​​projektet. Den traditionelle mørtel taber vand for hurtigt, og cementhydreringen er utilstrækkelig, hvilket resulterer i en kort åbningstid for cementmørtlen, hvilket er nøglen til at påvirke mørtlens ydeevne.

Celluloseether har en god fortyknings- og vandtilbageholdelseseffekt og er blevet meget brugt inden for mørtel og er blevet en uundværlig blanding for at forbedre vandtilbageholdelsen af ​​mørtel og give konstruktionsydelse, hvilket effektivt lindrer konstruktionen og senere brug af traditionel mørtel . Problemet med vandtab i mediet. Cellulose, der anvendes i mørtel, omfatter normalt methylcelluloseether (MC), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylmethylcelluloseether (HEMC), hydroxyethylcelluloseether (HEC) osv. Blandt dem er HPMC og HEMC de mest anvendte.

Dette papir studerer hovedsageligt virkningen af ​​celluloseether på bearbejdeligheden (vandretentionshastighed, vandtab og hærdningstid), mekaniske egenskaber (trykstyrke og trækstyrke), hydratiseringslov og mikrostruktur af cementpasta. Det giver støtte til egenskaberne af celluloseethermodificeret cementpasta og giver reference til påføring af celluloseethermodificeret mørtel.

1. Eksperiment

1.1 Råvarer

Cement: Almindelig Portland cement (PO 42.5) cement produceret af Wuhan Yadong Cement Company, med et specifikt overfladeareal på 3500 cm²/g.

Celluloseether: kommercielt tilgængelig hydroxypropylmethylcelluloseether (MC-5, MC-10, MC-20, viskositeter på 50.000 Pa·S, 100.000 Pa·S, 200.000 Pa·henholdsvis S).

1.2 Metode

Mekaniske egenskaber: I processen med prøveforberedelse er doseringen af ​​celluloseether 0,0% ~ 1,0% af cementmassen, og vand-cementforholdet er 0,4. Før du tilsætter vand og rører, blandes celluloseetheren og cementen jævnt. En cementpasta med en prøvestørrelse på 40 x 40 x 40 blev brugt til testning.

Hærdningstid: Målemetoden udføres i henhold til GB/T 1346-2001 "Cement Standard Consistency Water Consumption, Setting Time, Stability Test Method".

Vandtilbageholdelse: Testen af ​​vandretention af cementpasta henviser til standard DIN 18555 "Prøvningsmetode for uorganisk cementholdigt materiale mørtel".

Hydratiseringsvarme: Eksperimentet anvender TAM Air-mikrokalorimeteret fra TA Instrument Company i USA, og vand-cementforholdet er 0,5.

Hydreringsprodukt: Rør vand og celluloseether jævnt, klargør derefter cementopslæmning, start timing, tag prøver på forskellige tidspunkter, stop hydrering med absolut ethanol til testning, og vand-cementforholdet er 0,5.

2. Resultater og diskussion

2.1 Mekaniske egenskaber

Ud fra indflydelsen af ​​celluloseetherindholdet på styrken kan det ses, at med stigningen i MC-10 celluloseetherindholdet falder styrkerne af 3d, 7d og 28d alle; celluloseether reducerer styrken af ​​28d mere markant. Ud fra celluloseetherviskositetens indflydelse på styrken kan det ses, at uanset om det er celluloseether med en viskositet på 50.000 eller 100.000 eller 200.000, vil styrken af ​​3d, 7d og 28d falde. Det kan også ses, at celluloseether viskositet ikke har nogen væsentlig effekt på styrken.

2.2 Indstilling af tid

Af virkningen af ​​indholdet af celluloseether med en viskositet på 100.000 på hærdningstiden kan det ses, at med stigningen af ​​indholdet af MC-10, stiger både den indledende hærdetid og den endelige hærdningstid. Når indholdet er 1 %, nåede den indledende hærdningstid Den 510 min, og den endelige hærdningstid nåede 850 min. Sammenlignet med blindprøven blev den indledende hærdningstid forlænget med 210 minutter, og den endelige hærdningstid blev forlænget med 470 minutter.

Ud fra celluloseetherens viskositets indflydelse på hærdningstiden kan det ses, at uanset om det er MC-5, MC-10 eller MC-20, kan det forsinke hærdningen af ​​cement, men sammenlignet med de tre celluloseethere er den initiale indstilling tid og endelig indstilling Tiden forlænges med stigningen i viskositeten. Dette skyldes, at celluloseether kan adsorberes på overfladen af ​​cementpartikler og derved forhindre vand i at komme i kontakt med cementpartikler, hvorved cementhydratiseringen forsinkes. Jo større viskositeten af ​​celluloseether er, jo tykkere er adsorptionslaget på overfladen af ​​cementpartikler, og jo mere signifikant er den retarderende virkning.

2.3 Vandophobningshastighed

Ud fra indflydelsesloven for indholdet af celluloseether på vandtilbageholdelseshastigheden, kan det ses, at med stigningen af ​​indholdet, øges vandtilbageholdelseshastigheden for mørtel, og når indholdet af celluloseether er større end 0,6 %, er vandtilbageholdelseshastigheden stabil i regionen. Ved sammenligning af de tre celluloseethere er der imidlertid forskelle i viskositetens indflydelse på vandretentionshastigheden. Ved samme dosering er forholdet mellem vandophobningshastigheden: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Hydratiseringsvarme

Ud fra virkningen af ​​celluloseethertype og indhold på hydreringsvarmen kan det ses, at med stigningen i MC-10-indholdet falder den eksoterme hydreringsvarme gradvist, og tidspunktet for hydratiseringstemperaturspidsen skifter senere; Hydratiseringsvarmen havde også stor indflydelse. Med stigningen i viskositeten faldt hydreringsvarmen signifikant, og toppen af ​​hydratiseringstemperaturen skiftede betydeligt senere. Den viser, at celluloseether kan forsinke cementhydrering, og dens retarderende effekt er relateret til indholdet og viskositeten af ​​celluloseether, hvilket stemmer overens med analyseresultatet af afbindingstiden.

2.5 Analyse af hydreringsprodukter

Ud fra SEM-analysen af ​​1d hydratiseringsproduktet kan det ses, at når 0,2% MC-10 celluloseether tilsættes, kan der ses en stor mængde uhydreret klinker og ettringit med bedre krystallisation. % reduceres ettringitkrystallerne væsentligt, hvilket viser, at celluloseether kan forsinke hydratiseringen af ​​cement og dannelsen af ​​hydratiseringsprodukter på samme tid. Ved at sammenligne de tre slags celluloseethere kan det konstateres, at MC-5 kan gøre krystallisationen af ​​ettringit i hydratiseringsprodukterne mere regelmæssig, og krystallisationen af ​​ettringit er mere regelmæssig. relateret til lagets tykkelse.

3. Konklusion

en. Tilsætning af celluloseether vil forsinke hydratiseringen af ​​cement, forsinke hærdningen og hærdningen af ​​cement, reducere varmeafgivelsen af ​​hydrering og forlænge udseendet af hydratiseringstemperaturspidsen. Med øgning af dosering og viskositet vil den retarderende effekt øges.

b. Celluloseether kan øge vandretentionshastigheden af ​​mørtel og kan forbedre vandretentionen af ​​mørtel med tyndlagsstruktur. Dens vandretention er relateret til doseringen og viskositeten. Når doseringen overstiger 0,6 %, øges vandtilbageholdelseseffekten ikke væsentligt.