Celluloseether über den selbstniveauenden Mörtel

Die Auswirkungen vonHydroxypropylmethylcelluloseetherIn Bezug auf die Fließfähigkeit wurden die Wasserretention und die Bindungsfestigkeit des selbstniveauenden Mörsers untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass HPMC die Wasserretention von selbstniveauem Mörtel effektiv verbessern und die Konsistenz von Mörser verringern kann. Die Einführung von HPMC kann die Bindungsfestigkeit von Mörtel verbessern, aber die Druckfestigkeit, Biegefestigkeit und Fluidität werden verringert. Der SEM -Kontrasttest wurde an den Proben durchgeführt, und der Effekt von HPMC auf den Verzögerungseffekt, die Wasserretentionseffekt und die Mörserfestigkeit des Mörsers wurden aus dem Hydratationsverlauf des Zements nach 3 und 28 Tagen weiter erklärt.

Schlüsselwörter:Selbstniveau Mörtel; Celluloseether; Flüssigkeit; Wasserretention

0. Einführung

Selbstnutzungsmörtel kann sich auf sein eigenes Gewicht verlassen, um eine flache, glatte und starke Fundament auf dem Substrat zu bilden, um andere Materialien zu legen oder zu verbinden, und kann einen großen Bereich mit hoher Effizienzkonstruktion durchführen. Daher ist eine hohe Liquidität ein sehr bedeutendes Merkmal des selbstniveauenden Mörsers; Vor allem als großes Volumen, verstärkte dicht oder spaltungsstark von weniger als 10 mm Hinterfüllung oder Verstärkung der Verwendung von Fugenmaterial. Zusätzlich zu einer guten Fluidität muss selbstniveaus Mörtel eine gewisse Wasserretention und Bindungsfestigkeit haben, kein Phänomen der Blutungsegregation und die Eigenschaften des Anstiegs der adiabatischen und niedrigen Temperatur.

Im Allgemeinen erfordert Selbstniveau Mörtel eine gute Fließfähigkeit, aber die tatsächliche Fließfähigkeit der Zementschlammung beträgt normalerweise nur 10 ~ 12 cm. Selbstniveau-Mörtel kann selbstverträgend sein, und die anfängliche Einstellungszeit ist lang und die endgültige Einstellungszeit ist kurz. Celluloseether ist einer der wichtigsten Zusatzstoffe von vorbereiteten Mörtel, obwohl die Additionsmenge sehr niedrig ist, aber die Leistung von Mörtel erheblich verbessern kann, kann die Konsistenz von Mörtel, Arbeitsleistung, Leistungsleistung und Leistung der Wasserretention verbessert, die er hat. Eine sehr wichtige Rolle auf dem Gebiet des vorbereiteten Mörsers.

1. Rohstoff- und Forschungsmethoden

1.1 Rohstoffe

(1) Gewöhnlicher P · O 42,5 Grade -Zement.

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(3) Celluloseether: Hydroxypropyl -Methylcellulose -Ether ist das Produkt von Hydroxyl, das durch Methoxy und Hydroxypropyl ersetzt wird, mit einer Viskosität von 300 mPa · s. Derzeit ist der größte Teil des verwendeten Celluloseethers Hydroxypropyl -Methylcellulose -Ether und Hydroxyethyl -Methylcellulose -Ether.

(4) Superplasticisator: Polycarboxylsäure -Superplastiker.

(5) Redispersible Latexpulver: Die von Henan Tiansheng Chemical Co. hergestellte HW5115 -Serie ist ein renotierbarer Latexpulver, der durch VAC/Veova copolymerisiert ist.

1.2 Testmethoden

Der Test wurde gemäß dem Industriestandard JC/T 985-2005 „Zementbasierter Selbstniveau-Mörtel für den Bodenverbrauch“ durchgeführt. Die Einstellungszeit wurde durch Verweisen auf die Standardkonsistenz und die Settungszeit von JC/T 727 -Zementpaste ermittelt. Self Leveling Mörtelproben Bildung, Biegung und Druckfestigkeitstest Siehe GB/T 17671. Testmethode zur Bindungsstärke: Der 80 mmx80 mmx20 Mörtel-Testblock wird im Voraus hergestellt und sein Alter beträgt über 28d. Die Oberfläche ist aufgeraut und das gesättigte Wasser auf der Oberfläche nach 10 Minuten abgewischt. Das Mörtel -Teststück wird auf die polierte Oberfläche mit einer Größe von 40 mmx40 mmx10 mm gegossen. Die Bindungsstärke wird im Designalter getestet.

Die Rasterelektronenmikroskopie (SEM) wurde verwendet, um die Morphologie von zementifizierten Materialien in der Aufschlämmung zu analysieren. In der Studie lautet die Mischmethode aller Pulvermaterialien: Zuerst werden die Pulvermaterialien jeder Komponente gleichmäßig gemischt und dann dem vorgeschlagenen Wasser für ein gleichmäßiges Mischen hinzugefügt. Die Wirkung von Celluloseether auf den selbstniveauenden Mörtel wurde durch Stärke, Wasserretention, Fluidität und semmikroskopische Tests analysiert.

2. Ergebnisse und Analyse

2.1 Mobilität

Celluloseether wirkt sich wichtig auf die Wasserretention, die Konsistenz und die Konstruktionsleistung des Selbstniveau -Mörsers. Insbesondere als selbstniveaus Mörtel ist die Fließfähigkeit einer der Hauptindizes, um die Leistung des selbstniveauenden Mörsers zu bewerten. Bei der Gewährleistung der normalen Zusammensetzung des Mörtels kann die Fluidität von Mörser angepasst werden, indem der Gehalt an Celluloseether geändert wird.

Mit Zunahme des Celluloseethergehalts. Die Fluidität des Mörtels nimmt allmählich ab. Wenn die Dosierung 0,06%beträgt, nimmt die Fluidität des Mörtels um mehr als 8%ab, und wenn die Dosierung 0,08%beträgt, nimmt die Fluidität um mehr als 13,5%ab. Gleichzeitig zeigt die hohe Dosierung mit der Erweiterung des Alters an, dass die Menge an Celluloseether in einem bestimmten Bereich kontrolliert werden muss, und zu hohe Dosierung negative Auswirkungen auf die Mörserfluidität hat. Das Wasser und Zement im Mörtel bilden die saubere Aufschlämmung, um die Sandspalt zu füllen und sich um den Sand zu wickeln, um eine Schmierrolle zu spielen, damit der Mörser eine gewisse Fließfähigkeit hat. Mit der Einführung von Celluloseether ist der Gehalt an freiem Wasser im System relativ reduziert und die Beschichtungsschicht an der Außenwand des Sandes verringert, wodurch der Mörserfluss verringert wird. Aufgrund der Erfordernis des selbstniveauenden Mörtels mit hoher Fluidität sollte die Menge an Celluloseether in einem vernünftigen Bereich kontrolliert werden.

2.2 Wasserretention

Die Wasserretention von Mörtel ist ein wichtiger Index zur Messung der Stabilität von Komponenten in frisch gemischtem Zementmörser. Das Hinzufügen einer angemessenen Menge an Celluloseether kann die Wasserretention von Mörser verbessern. Um die Hydratationsreaktion des Zementmaterials vollständig durchzuführen, kann eine angemessene Menge an Celluloseether das Wasser für eine lange Zeit im Mörtel halten, um sicherzustellen, dass die Hydratationsreaktion des Zementmaterials vollständig durchgeführt werden kann.

Celluloseether kann als Wasserretingmittel verwendet werden, da die Sauerstoffatome auf dem Hydroxyl- und Etherbindungen mit Wassermolekülen assoziiert sind, um Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden, wodurch freies Wasser zu kombiniertem Wasser wird. Aus der Beziehung zwischen dem Gehalt an Celluloseether und der Wasserretentionsrate von Mörtel ist die Mörtelrate des Wassers mit dem Anstieg des Gehalts an Celluloseether zu. Der wassertretende Effekt von Celluloseether kann verhindern, dass das Substrat zu viel und zu schnelles Wasser absorbiert, und die Verdunstung der Wasserversorgung verhindern, um sicherzustellen, dass die Aufschlämmungsumgebung ausreichend Wasser für die Zementhydratation bietet. Es gibt auch Studien, die zeigen, dass neben der Menge an Celluloseether seine Viskosität (Molekulargewicht) auch einen größeren Einfluss auf die Mörtelwasserretention hat, desto größer ist die Viskosität, desto besser die Wasserretention. Celluloseether mit einer Viskosität von 400 MPa · s wird im Allgemeinen zum Selbstniveau-Mörser verwendet, wodurch die Nivellierung der Mörtelleistung und die Kompaktheit von Mörser verbessert werden kann. Wenn die Viskosität 40000 MPa · s übersteigt, wird die Wasserretentionsleistung nicht mehr wesentlich verbessert und ist nicht für den selbstniveauenden Mörtel geeignet.

In dieser Studie wurden Mörtelproben mit Celluloseether und Mörtel ohne Celluloseether entnommen. Ein Teil der Proben waren 3D -Altersproben, und der andere Teil der 3D -Altersproben wurde für 28D standardmäßig geheilt, und dann wurde die Bildung von Zementhydratationsprodukten in den Proben durch SEM getestet.

Die Hydratationsprodukte von Zement in der leeren Probe der Mörtelprobe im 3D -Alter sind mehr als die in der Probe mit Celluloseether, und im Alter von 28D sind die Hydratationsprodukte in der Probe mit Celluloseether weit mehr als die in der leeren Probe. Die frühe Hydratation von Wasser wird verzögert, da auf der Oberfläche von Zementpartikeln im frühen Stadium eine komplexe Filmschicht gebildet wird. Mit der Erweiterung des Alters verläuft der Hydratationsprozess jedoch langsam. Zu diesem Zeitpunkt macht die Wasserretention von Celluloseether auf der Aufschlämmung genügend Wasser in der Aufschlämmung, um den Bedarf einer Hydratationsreaktion zu decken, was dem vollen Fortschritt der Hydratationsreaktion förderlich ist. Daher gibt es im späteren Stadium mehr Hydratationsprodukte in der Aufschlämmung. Relativ gesehen gibt es mehr freies Wasser in der leeren Probe, was das durch die frühe Zementreaktion erforderliche Wasser erfüllen kann. Mit dem Fortschritt des Hydratationsprozesses wird jedoch ein Teil des Wassers in der Probe durch die frühe Hydratationsreaktion verbraucht, und der andere Teil wird durch Verdunstung verloren, was zu unzureichendem Wasser in der späteren Aufschlämmung führt. Daher sind die 3D -Hydratationsprodukte in der leeren Probe relativ mehr. Die Menge an Hydratationsprodukten ist viel geringer als die Menge an Hydratationsprodukten in der Probe, die Celluloseether enthält. Aus der Sicht von Hydratationsprodukten wird daher erneut erklärt, dass das Hinzufügen einer angemessenen Menge an Celluloseether zu Mörtel tatsächlich die Wasserretention von Aufschlämmung verbessern kann.

2.3 Zeiteinstellungszeit

Celluloseether hat einen gewissen Verzögerungseffekt auf Mörtel mit zunehmender Zelluloseethergehalt. Die festgelegte Zeit des Mörsers wird dann verlängert. Der Verzögerungseffekt von Celluloseether hängt direkt mit seinen strukturellen Eigenschaften zusammen. Celluloseether hat eine dehydratisierte Glukoseringstruktur, die Zuckerkalciummolekularkomplex -Gate mit Calciumionen in Zementhydratationslösung bilden kann, die Konzentration von Calciumionen in der Zementhydratation -Induktionsperiode verringert, die Bildung und die Ausfällung von Ca (OH) 2 und Kalziumsalz verhindern kann Kristalle, um den Hydratationsprozess von Zement zu verzögern. Der Verzögerungseffekt von Celluloseether auf die Zementschlammung hängt hauptsächlich vom Substitutionsgrad von Alkyl ab und hat nur geringe Beziehung zu seinem Molekulargewicht. Je kleiner der Substitutionsgrad des Alkyls ist, desto größer ist der Gehalt an Hydroxyl, desto offensichtlicher ist der Verzögerungseffekt. L. Semitz et al. glaubte, dass Celluloseethermoleküle hauptsächlich an Hydratationsprodukten wie C - S - H und Ca (OH) 2 adsorbiert wurden und selten an den Originalmineralien der Klinker adsorbiert wurden. In Kombination mit der SEM -Analyse des Zementhydratationsprozesses wurde festgestellt, dass Celluloseether einen bestimmten Verzögerungseffekt aufweist und je höher der Gehalt an Celluloseether ist, desto offensichtlicher der Verzögerungseffekt der komplexen Filmschicht auf die frühe Hydratation von Zement ist daher der Offensichtlicher der Verzögerungseffekt.

2.4 Biegefestigkeit und Druckfestigkeit

Im Allgemeinen ist die Stärke einer der wichtigsten Bewertungsindizes für zementbasierte zementartige Materialhärtungseffekte von Gemischen. Zusätzlich zur hohen Durchflussleistung sollte der selbstniveaus Mörtel auch eine bestimmte Druckfestigkeit und Biegefestigkeit aufweisen. In dieser Studie wurden die 7- und 28 -Tage -Druckfestigkeit und die Biegefestigkeit des mit Cellulose -Ether gemischten leeren Mörsers getestet.

Mit der Zunahme des Zelluloseethergehalt Daher bei der Verwendung von Celluloseether zur Verbesserung der Mörtelwasserretention, aber auch die Festigkeitsänderung berücksichtigt.

Ursachen für Mörtelkompression und Biegefestigkeit sinken. Es kann aus den folgenden Aspekten analysiert werden. Zunächst wurde in der Studie keine frühe Stärke und schnelles Härtungszement verwendet. Wenn der trockene Mörtel mit Wasser gemischt wurde, wurden einige Celluloseether -Gummipulverpartikel zuerst auf der Oberfläche der Zementpartikel adsorbiert, um einen Latexfilm zu bilden, der die Flüssigkeitszufuhr des Zements verzögerte und die frühe Stärke der Mörsermatrix verringerte. Zweitens, um das Arbeitsumfeld der Vorbereitung von selbstniveauem Mörtel vor Ort zu simulieren, wurden alle Proben in der Studie bei der Vorbereitung und Form nicht vibriert und stützten sich auf das Nivellieren der Selbstgewicht. Aufgrund der starken Wasserretentionsleistung von Celluloseether im Mörtel wurde nach der Mörtelhärtung eine große Anzahl von Poren in der Matrix belassen. Die Erhöhung der Porosität im Mörtel ist auch ein wichtiger Grund für die Abnahme der Druck- und Biegefestigkeit des Mörsers. Zusätzlich nimmt nach Zugabe von Celluloseether in Mörtel zu einem flexiblen Polymer in den Poren des Mörsers zu. Wenn die Matrix gedrückt wird, ist es schwierig, das flexible Polymer eine starre unterstützende Rolle zu spielen, die auch die Festigkeitsleistung der Matrix in gewissem Maße beeinflusst.

2.5 Bindungsstärke

Celluloseether hat einen großen Einfluss auf die Bindungseigenschaft von Mörtel und wird häufig bei der Forschung und Herstellung von selbstniveauem Mörser eingesetzt.

Wenn der Gehalt an Celluloseether zwischen 0,02% und 0,10% liegt, wird die Bindungsstärke des Mörsers offensichtlich verbessert und die Bindungsstärke nach 28 Tagen viel höher als die nach 7 Tagen. Celluloseether bildet einen geschlossenen Polymerfilm zwischen Zementhydratationspartikeln und dem Flüssigphasensystem, das mehr Wasser im Polymerfilm außerhalb der Zementpartikel fördert, was der vollständigen Hydration von Zement förderlich ist, um die Bindungsstärke der Paste zu verbessern Nach dem Härten. Gleichzeitig verbessert die geeignete Menge an Celluloseether die Plastizität und Flexibilität des Mörser ein bestimmter Abschluss. Aufgrund des Vorhandenseins von Celluloseether in der Zementschlammung werden zwischen Mörtelpartikeln und Hydratationsprodukten eine spezielle Grenzflächenübergangszone und Grenzflächenschicht gebildet. Diese Grenzflächenschicht macht die Grenzflächenübergangszone flexibler und weniger starrer, so dass Mörtel eine starke Bindungsfestigkeit aufweist.

3. Schlussfolgerung und Diskussion

Celluloseether kann die Wasserretention von selbstnivellierenden Mörser verbessern. Mit der Zunahme der Menge an Celluloseether wird die Wasserretention von Mörser allmählich verbessert und die Mörserfluidität und die Abstellzeit werden bis zu einem gewissen Grad verkürzt. Eine zu hohe Wasserretention erhöht die Porosität der gehärteten Aufschlämmung, was dazu führen kann, dass die Druck- und Biegefestigkeit des gehärteten Mörsers einen offensichtlichen Verlust aufweist. In der Studie nahm die Stärke signifikant ab, wenn die Dosierung zwischen 0,02% und 0,04% lag, und je mehr die Menge an Celluloseether ist, desto offensichtlicher ist der Verzögerungseffekt. Bei Verwendung von Celluloseether ist es daher auch notwendig, die mechanischen Eigenschaften von selbstniveauem Mörtel, vernünftige Selektion der Dosierung und die synergistische Wirkung zwischen IT und anderen chemischen Materialien umfassend zu berücksichtigen.

Die Verwendung von Celluloseether kann die Druckfestigkeit und Biegefestigkeit der Zementschlammung verringern und die Bindungsstärke des Mörsers verbessern. Analyse der Gründe für die Veränderung der Festigkeit, hauptsächlich durch die Änderung von Mikroprodukten und -struktur, einerseits Celluloseether -Gummipulverpartikel zuerst adsorbiert auf der Oberfläche von Zementpartikeln, die Bildung von Latexfilm, Verzögerung der Flüssigkeitszufuhr von Zement, der den Verlust der frühen Stärke der Aufschlämmung verursacht; Andererseits ist es aufgrund des Filmforming -Effekts und des Wasserretentionseffekts für die vollständige Hydratation von Zement und die Verbesserung der Bindungsstärke förderlich. Der Autor ist der Ansicht, dass diese beiden Arten von Festigkeitsänderungen hauptsächlich in der Grenze der Einstellung der Zeit existieren, und der Fortschritt und die Verzögerung dieser Grenze können der kritische Punkt sein, der die Größe der beiden Arten von Festigkeit verursacht. Eine eingehende und systematischere Untersuchung dieses kritischen Punktes wird der besseren Regulierung und Analyse des Hydratationsprozesses des zementierten Materials in der Aufschlämmung förderlich sein. Es ist hilfreich, die Menge an Celluloseether und die Aushärtungszeit entsprechend dem Bedarf an Mörtelmechanikeigenschaften anzupassen, um die Leistung von Mörtel zu verbessern.