Egenskaber af gipsmørtel

Indflydelsen af ​​celluloseetherindhold på vandtilbageholdelsen af ​​afsvovlet gipsmørtel blev vurderet ved tre testmetoder for vandtilbageholdelse af gipsmørtel, og testresultaterne blev sammenlignet og analyseret. Effekten af ​​celluloseetherindhold på vandretention, trykstyrke, bøjningsstyrke og bindingsstyrke af gipsmørtel blev undersøgt. Resultaterne viser, at inkorporering af celluloseether vil reducere trykstyrken af ​​gipsmørtel, i høj grad forbedre vandretentionen og bindingsstyrken, men har ringe effekt på bøjningsstyrken.

Nøgleord:vandophobning; cellulose ether; gipsmørtel

Celluloseether er et vandopløseligt polymermateriale, som forarbejdes fra naturlig cellulose gennem alkaliopløsning, podningsreaktion (etherificering), vask, tørring, formaling og andre processer. Celluloseether kan bruges som vandtilbageholdelsesmiddel, fortykningsmiddel, bindemiddel, dispergeringsmiddel, stabilisator, suspenderingsmiddel, emulgator og filmdannende hjælpemiddel osv. Fordi celluloseether har en god vandretentions- og fortykningseffekt på mørtel, kan den forbedre bearbejdeligheden væsentligt. af mørtel, så celluloseether er den mest anvendte vandopløselige polymer i mørtel. Celluloseether bruges ofte som vandtilbageholdende middel i (afsvovling) gipsmørtel. Årelang forskning har vist, at det vandtilbageholdende middel har en meget vigtig indflydelse på pudsens kvalitet og ydeevnen af ​​antipudslaget. God vandretention kan sikre, at pudset er fuldt fugter, garanterer den nødvendige styrke, forbedrer stukpudsens rheologiske egenskaber. Derfor er det meget vigtigt at måle gipsens vandretentionsevne nøjagtigt. Af denne grund sammenlignede forfatteren to almindelige mørtelvandretentionstestmetoder for at sikre nøjagtigheden af ​​resultaterne af celluloseether på vandtilbageholdelsesevnen af ​​gips og for at evaluere de mekaniske egenskaber af celluloseether på gipsmørtel. Påvirkningen af ​​, blev testet eksperimentelt.

1. Test

1.1 Råvarer

Afsvovlingsgips: Røggasafsvovlingsgipsen fra Shanghai Shidongkou No. 2 Power Plant opnås ved tørring ved 60°C°C og kalcinering ved 180°C°C. Celluloseether: methylhydroxypropylcelluloseether leveret af Kima Chemical Company, med en viskositet på 20000mPa·S; sandet er medium sand.

1.2 Testmetode

1.2.1 Testmetode for vandretentionshastighed

(1) Vakuumsugningsmetode (“Plastering Gypsum” GB/T28627-2012) Klip et stykke medium-hastighed kvalitativt filterpapir fra den indvendige diameter af Buchner-tragten, fordel det på bunden af ​​Buchner-tragten, og gennemblød det med vand. Sæt Buchner-tragten på sugefilterflasken, start vakuumpumpen, filtrer i 1 min, fjern Buchner-tragten, tør restvandet af i bunden med filterpapir og vej (G1), nøjagtigt til 0,1g. Anbring gipsopslæmningen med standard diffusionsgrad og vandforbrug i den vejede Buchner-tragt, og brug en T-formet skraber til at rotere lodret i tragten for at udjævne den, så gyllens tykkelse holdes inden for området (10)±0,5) mm. Tør den resterende gipsopslæmning af på indervæggen af ​​Buchner-tragten, vej (G2), nøjagtigt til 0,1 g. Tidsintervallet fra afslutning af omrøring til afslutning af vejning bør ikke være større end 5 min. Sæt den vejede Buchner-tragt på filterkolben og start vakuumpumpen. Juster undertrykket til (53.33±0,67) kPa eller (400±5) mm Hg inden for 30 sekunder. Sugefiltrering i 20 minutter, fjern derefter Buchner-tragten, tør restvandet af i undermunden med filterpapir, vej (G3), nøjagtigt til 0,1 g.

(2) Vandabsorptionsmetode for filterpapir (1) (fransk standard) Stable den blandede opslæmning på flere lag filterpapir. De anvendte typer filtrerpapir er: (a) 1 lag hurtigtfiltrerende filterpapir, der er direkte i kontakt med opslæmningen; (b) 5 lag filterpapir til langsom filtrering. En rund plastplade fungerer som en palle, og den sidder direkte på bordet. Træk vægten af ​​plastskiven og filterpapiret fra for langsom filtrering (massen er M0). Efter at gipset er blandet med vand for at danne en opslæmning, hældes det straks i en cylinder (indvendig diameter 56 mm, højde 55 mm) dækket med filterpapir. Efter at opslæmningen har været i kontakt med filterpapiret i 15 minutter, vejes det langsomt filtrerede filterpapir og pallen igen (masse M1). Vandtilbageholdelsen af ​​gips udtrykkes ved vægten af ​​absorberet vand pr. kvadratcentimeter af absorptionsarealet af kronisk filterpapir, dvs.: vandabsorption af filterpapir = (M1-M0)/24,63

(3) Filterpapir vandabsorptionsmetode (2) ("Standards for the basic performance test methods of building mørtel" JGJ/T70) Vej massen m1 af den uigennemtrængelige plade og den tørre testform og massen m2 af 15 stykker medium -speed kvalitativt filterpapir. Fyld mørtelblandingen i prøveformen på én gang, og indsæt og bank den flere gange med en spatel. Når fyldmørtlen er lidt højere end kanten af ​​prøveformen, skal du bruge spatelen til at skrabe overskydende mørtel af på overfladen af ​​prøveformen i en vinkel på 450 grader, og derefter bruge en spatel til at skrabe mørtlen flad mod overfladen af ​​testformen i en forholdsvis flad vinkel. Slet mørtlen på kanten af ​​testformen, og vej den samlede masse m3 af testformen, den nederste impermeable plade og mørtlen. Dæk overfladen af ​​mørtlen med en filterskærm, læg 15 stykker filterpapir på overfladen af ​​filterskærmen, dæk overfladen af ​​filterpapiret med et uigennemtrængeligt ark, og pres det uigennemtrængelige ark med en vægt på 2 kg. Efter at have stået stille i 2 minutter, fjern de tunge genstande og uigennemtrængelige ark, tag filterpapiret ud (ekskl. filterskærmen), og vej hurtigt filterpapirmassen m4. Beregn fugtindholdet i mørtlen ud fra forholdet mellem mørtlen og mængden af ​​tilsat vand.

1.2.2 Prøvningsmetoder for trykstyrke, bøjningsstyrke og bindingsstyrke

Gipsmørtels trykstyrke, bøjningsstyrke, vedhæftningsstyrketest og relaterede testbetingelser udføres i henhold til operationstrinnene i "Plastering Gips" GB/T 28627-2012.

2. Testresultater og analyse

2.1 Celluloseethers effekt på vandretention af mørtel – sammenligning af forskellige testmetoder

For at sammenligne forskellene mellem forskellige vandretentionstestmetoder blev tre forskellige metoder testet for den samme formel af gips.

Fra testsammenligningsresultaterne for tre forskellige metoder kan det ses, at når mængden af ​​vandtilbageholdende middel stiger fra 0 til 0,1 %, falder testresultatet ved brug af filterpapirvandabsorptionsmetoden (1) fra 150,0mg/cm² til 8,1 mg/cm² , faldt med 94,6%; vandtilbageholdelsesgraden for mørtlen målt ved filterpapirvandabsorptionsmetoden (2) steg fra 95,9 % til 99,9 %, og vandretentionsgraden steg kun med 4 %; testresultatet af vakuumsugemetoden steg med 69 % ,8 % steg til 96,0 %, vandtilbageholdelseshastigheden steg med 37,5 %.

Det kan ses heraf, at vandretentionshastigheden målt ved filterpapirvandabsorptionsmetoden (2) ikke kan åbne op for forskellen i ydeevnen og doseringen af ​​vandtilbageholdelsesmidlet, hvilket ikke er befordrende for den nøjagtige test og bedømmelse af vandtilbageholdelseshastigheden af ​​gips kommerciel mørtel, og vakuumfiltreringsmetoden er på grund af Der er tvungen sugning, så forskellen i data kan åbnes med tvang for at afspejle forskellen i vandretention. Samtidig svinger testresultaterne ved hjælp af filterpapirvandabsorptionsmetoden (1) meget med mængden af ​​vandtilbageholdelsesmiddel, hvilket bedre kan udvide forskellen mellem mængden af ​​vandtilbageholdelsesmiddel og sorten. Men da vandabsorptionshastigheden for filterpapiret målt ved denne metode er mængden af ​​vand absorberet af filterpapiret pr. arealenhed, når vandforbruget af standarddiffusionsevnen for mørtlen varierer med typen, doseringen og viskositeten af vandtilbageholdende middel blandet, kan testresultaterne ikke nøjagtigt afspejle mørtlens sande vandretention. Sats.

For at opsummere kan vakuumsugemetoden effektivt skelne mørtlens fremragende vandretentionsevne, og den påvirkes ikke af vandforbruget af mørtel. Selvom testresultaterne af filterpapirvandabsorptionsmetoden (1) er påvirket af mørtlens vandforbrug, kan mørtlens vandtilbageholdelsesevne på grund af de simple eksperimentelle operationstrin sammenlignes med den samme formel.

Forholdet mellem fast gipskomposit cementholdigt materiale og medium sand er 1:2,5. Juster mængden af ​​vand ved at ændre mængden af ​​celluloseether. Indflydelsen af ​​indholdet af celluloseether på vandretentionshastigheden af ​​gipsmørtel blev undersøgt. Af testresultaterne kan det ses, at med stigningen i indholdet af celluloseether forbedres vandtilbageholdelsen af ​​mørtel væsentligt; når indholdet af celluloseether når 0 % af den samlede mængde mørtel.Ved ca. 10 % har filterpapirets vandabsorptionskurve en tendens til at være blid.

Celluloseetherstrukturen indeholder hydroxylgrupper og etherbindinger. Atomerne på disse grupper associerer med vandmolekyler for at danne brintbindinger, så frie vandmolekyler bliver bundet vand og spiller dermed en god rolle i vandretentionen. I mørtel, for at koagulere, har gips brug for vand. Bliv hydreret. En rimelig mængde celluloseether kan holde fugten i mørtlen i tilstrækkelig lang tid, så afbindings- og hærdningsprocessen kan fortsætte. Når dens dosis er for stor, er ikke kun forbedringseffekten indlysende, men også omkostningerne vil stige, så en rimelig dosis er meget vigtig. I betragtning af ydeevnen og viskositetsforskellen for forskellige vandtilbageholdende midler er indholdet af celluloseether bestemt til at være 0,10 % af den samlede mængde mørtel.

2.2 Virkningen af ​​indholdet af celluloseether på gipsens mekaniske egenskaber

2.2.1 Indflydelse på trykstyrke og bøjningsstyrke

Forholdet mellem fast gipskomposit cementholdigt materiale og medium sand er 1:2,5. Skift mængden af ​​celluloseether og juster mængden af ​​vand. Ud fra forsøgsresultaterne kan det ses, at med stigningen i indholdet af celluloseether, har trykstyrken en væsentlig nedadgående tendens, og bøjningsstyrken har ingen tydelig ændring.

Med stigningen i indholdet af celluloseether faldt mørtelens 7d trykstyrke. Litteraturen [6] mener, at dette hovedsageligt skyldes: (1) når der tilsættes celluloseether til mørtlen, øges de fleksible polymerer i mørtelporerne, og disse fleksible polymerer kan ikke give stiv støtte, når kompositmatrixen komprimeres. effekt, således at mørtlens trykstyrke falder (forfatteren af ​​dette papir mener, at volumenet af celluloseetherpolymer er meget lille, og påvirkningen fra trykket kan ignoreres); (2) med stigningen i indholdet af celluloseether bliver dens vandretentionseffekt bedre og bedre, så efter at mørteltestblokken er dannet, øges porøsiteten i mørteltestblokken, hvilket reducerer kompaktheden af ​​det hærdede legeme og svækker det hærdede legemes evne til at modstå ydre kræfter, hvorved mørtlens trykstyrke reduceres (3) Når den tørblandede mørtel blandes med vand, adsorberes celluloseetherpartiklerne først på cementpartiklernes overflade til danne en latexfilm, som reducerer hydreringen af ​​gipsen og derved reducerer mørtlens styrke. Med stigningen i indholdet af celluloseether faldt foldningsforholdet af materialet. Men når mængden er for stor, vil mørtlens ydeevne blive reduceret, hvilket kommer til udtryk ved, at mørtlen er for tyktflydende, let at klæbe til kniven og svær at sprede under konstruktionen. I betragtning af, at vandtilbageholdelseshastigheden også skal opfylde betingelserne, er mængden af ​​celluloseether samtidig bestemt til at være 0,05 % til 0,10 % af den samlede mængde mørtel.

2.2.2 Effekt på trækstyrke

Celluloseether kaldes et vandtilbageholdende middel, og dets funktion er at øge vandretentionshastigheden. Formålet er at opretholde den fugt, der er indeholdt i gipsopslæmningen, især efter at gipsopslæmningen er påført væggen, vil fugten ikke blive absorberet af vægmaterialet, for at sikre fugttilbageholdelse af gipsopslæmningen ved grænsefladen. Hydreringsreaktion for at sikre grænsefladens bindingsstyrke. Hold forholdet mellem gipskomposit cementholdigt materiale og medium sand på 1:2,5. Skift mængden af ​​celluloseether og juster mængden af ​​vand.

Det kan ses af testresultaterne, at med stigningen i indholdet af celluloseether, selvom trykstyrken falder, øges dens trækstyrke gradvist. Tilsætningen af ​​celluloseether kan danne en tynd polymerfilm mellem celluloseetheren og hydratiseringspartiklerne. Celluloseetherpolymerfilmen vil opløses i vand, men under tørre forhold har den på grund af dens kompakthed evnen til at forhindre Rollen af ​​fugtfordampning. Filmen har en tætningseffekt, som forbedrer mørtlens tørhed. På grund af den gode vandretention af celluloseether, opbevares tilstrækkeligt vand inde i mørtlen, hvilket sikrer fuld udvikling af hydreringshærdning og styrke, og forbedrer mørtlens vedhæftningsstyrke. Derudover forbedrer tilsætningen af ​​celluloseether mørtlens sammenhængskraft, og gør at mørtlen har en god plasticitet og fleksibilitet, hvilket også gør at mørtlen godt kan tilpasse sig underlagets krympedeformation og derved forbedre mørtlens vedhæftningsstyrke. . Med stigningen i indholdet af celluloseether øges vedhæftningen af ​​gipsmørtel til grundmaterialet. Når trækstyrken af ​​pudsgipsen i bundlaget er >0,4MPa, er trækbindingsstyrken kvalificeret og opfylder standarden "Plastering Gips" GB/T2827.2012. Men i betragtning af, at indholdet af celluloseether er 0,10 % B inch, opfylder styrken ikke kravene, hvorfor celluloseindholdet er bestemt til at være 0,15 % af den samlede mængde mørtel.

3. Konklusion

(1) Vandtilbageholdelseshastigheden målt ved filterpapirvandabsorptionsmetoden (2) kan ikke åbne op for forskellen i ydeevnen og doseringen af ​​vandtilbageholdelsesmidlet, hvilket ikke er befordrende for den nøjagtige test og bedømmelse af vandretentionshastigheden af erhvervsmørtel af gips. Vakuumsugemetoden kan effektivt skelne mørtlens fremragende vandretentionsevne og påvirkes ikke af mørtlens vandforbrug. Selvom testresultaterne af filterpapirvandabsorptionsmetoden (1) er påvirket af mørtlens vandforbrug, kan mørtlens vandtilbageholdelsesevne på grund af de simple eksperimentelle operationstrin sammenlignes med den samme formel.

(2) Forøgelsen af ​​indholdet af celluloseether forbedrer vandtilbageholdelsen af ​​gipsmørtel.

(3) Inkorporering af celluloseether reducerer mørtlens trykstyrke og forbedrer bindingsstyrken med substratet. Celluloseether har ringe effekt på bøjningsstyrken af ​​mørtel, så foldeforholdet af mørtel reduceres.