Einfluss von Celluloseether auf die plastikfreie Schrumpfung von Mörtel

Einfluss von Celluloseether auf die plastikfreie Schrumpfung von Mörtel

Ein berührungsloser Laser-Wegsensor wurde verwendet, um die plastische freie Schrumpfung von HPMC-modifiziertem Zementmörtel unter beschleunigten Bedingungen kontinuierlich zu testen und gleichzeitig seine Wasserverlustrate zu beobachten. Es wurden jeweils Modelle für den HPMC-Gehalt und die plastikfreie Schrumpfung sowie die Wasserverlustrate erstellt. Die Ergebnisse zeigen, dass die plastische freie Schwindung von Zementmörtel mit zunehmendem HPMC-Gehalt linear abnimmt und die plastische freie Schwindung von Zementmörtel durch Zugabe von 0,1 % bis 0,4 % (Massenanteil) um 30–50 % reduziert werden kann. HPMC. Mit zunehmendem HPMC-Gehalt nimmt auch die Wasserverlustrate des Zementmörtels linear ab. Die Wasserverlustrate von Zementmörtel kann durch die Zugabe von 0,1 % bis 0,4 % HPMC um 9 % bis 29 % reduziert werden. Der Gehalt an HPMC hat offensichtlich einen linearen Zusammenhang mit der freien Schrumpfung und der Wasserverlustrate des Mörtels. HPMC reduziert die plastische Schrumpfung von Zementmörtel aufgrund seiner hervorragenden Wasserretention.

Schlüsselwörter:Methylhydroxypropylcelluloseether (HPMC); Mörtel; Kunststofffreie Schrumpfung; Wasserverlustrate; Regressionsmodell

Im Vergleich zu Zementbeton reißt Zementmörtel leichter. Zusätzlich zu den Faktoren der Rohstoffe selbst führt die Änderung der Außentemperatur und Luftfeuchtigkeit zu einem schnellen Wasserverlust des Zementmörtels, was zu einer beschleunigten Rissbildung führt. Um das Problem der Rissbildung im Zementmörtel zu lösen, wird es normalerweise durch eine Verstärkung der frühen Aushärtung, die Verwendung von Expansionsmitteln und die Zugabe von Fasern gelöst.

Als Polymerzusatzstoff, der üblicherweise in handelsüblichem Zementmörtel verwendet wird, ist Celluloseether ein Cellulosederivat, das durch die Reaktion von pflanzlicher Cellulose und Natronlauge gewonnen wird. Zhan Zhenfeng et al. zeigte, dass bei einem Gehalt an Celluloseether (Massenanteil) von 0 % bis 0,4 % die Wasserretentionsrate von Zementmörtel eine gute lineare Beziehung zum Gehalt an Celluloseether hatte, und je höher der Gehalt an Celluloseether, desto größer Wasserretentionsrate. Methylhydroxypropylcelluloseether (HPMC) wird aufgrund seiner Bindungs-, Suspensionsstabilitäts- und Wasserrückhalteeigenschaften in Zementmörtel verwendet, um dessen Kohäsion und Kohäsion zu verbessern.

In diesem Artikel wird die plastische freie Schrumpfung von Zementmörtel als Testobjekt untersucht, die Wirkung von HPMC auf die plastische freie Schrumpfung von Zementmörtel untersucht und der Grund analysiert, warum HPMC die plastische freie Schrumpfung von Zementmörtel verringert.

1. Rohstoffe und Prüfmethoden

1.1 Rohstoffe

Der im Test verwendete Zement war gewöhnlicher Portlandzement der Marke Conch 42.5R, hergestellt von Anhui Conch Cement Co., LTD. Seine spezifische Oberfläche betrug 398,1 m²/kg, der Siebrückstand von 80 μm betrug 0,2 % (Massenanteil); HPMC wird von Shanghai Shangnan Trading Co., LTD bereitgestellt. Seine Viskosität beträgt 40.000 mPa·s, der Sand ist mittelgrober gelber Sand, der Feinheitsmodul beträgt 2,59 und die maximale Partikelgröße beträgt 5 mm.

1.2 Testmethoden

1.2.1 Testmethode für freie Schrumpfung von Kunststoffen

Das plastische freie Schrumpfen von Zementmörtel wurde mit dem in der Literatur beschriebenen Versuchsgerät getestet. Das Verhältnis von Zement zu Sand des Referenzmörtels beträgt 1:2 (Massenverhältnis) und das Verhältnis von Wasser zu Zement beträgt 0,5 (Massenverhältnis). Wiegen Sie die Rohstoffe entsprechend dem Mischungsverhältnis ab und geben Sie sie gleichzeitig 1 Minute lang unter trockenem Rühren in den Mischtopf, fügen Sie dann Wasser hinzu und rühren Sie 2 Minuten lang weiter. Geben Sie etwa 20 g des Setzmittels (weißer Kristallzucker) hinzu, mischen Sie alles gut, gießen Sie den Zementmörtel spiralförmig von der Mitte der Holzform nach außen, bedecken Sie die untere Holzform, glätten Sie ihn mit einem Spachtel und verwenden Sie ihn dann zum Einmalgebrauch Verteilen Sie ihn mit einer Plastikfolie auf der Oberfläche des Zementmörtels und gießen Sie dann den Testmörtel auf die gleiche Weise auf die Plastiktischdecke, um die obere Holzform zu füllen. Und sofort, wenn die Länge der nassen Aluminiumplatte länger ist als die Breite der Holzform, kratzen Sie schnell an der langen Seite der Holzform entlang.

Der Laser-Wegsensor Microtrak II LTC-025-04 wurde zur Messung der plastischen freien Schrumpfung von Zementmörtelplatten verwendet. Die Schritte sind wie folgt: Zwei Testziele (kleine Schaumstoffplatten) wurden in der Mitte der gegossenen Zementmörtelplatte platziert, und der Abstand zwischen den beiden Testzielen betrug 300 mm. Dann wurde ein mit einem Laser-Verschiebungssensor befestigter Eisenrahmen über der Probe platziert und der anfängliche Messwert zwischen dem Laser und dem Messobjekt so eingestellt, dass er innerhalb des Skalenbereichs 0 lag. Schließlich wurden gleichzeitig die 1000-W-Jod-Wolframlampe etwa 1,0 m über der Holzform und der elektrische Ventilator etwa 0,75 m über der Holzform (Windgeschwindigkeit 5 m/s) eingeschaltet. Der plastikfreie Schrumpfungstest wurde fortgesetzt, bis die Probe weitgehend stabil schrumpfte. Während des gesamten Tests betrug die Temperatur (20±3)℃ und die relative Luftfeuchtigkeit (60±5) %.

1.2.2 Prüfmethode der Wasserverdunstungsrate

In Anbetracht des Einflusses der Zusammensetzung zementbasierter Materialien auf die Wasserverdunstungsrate werden in der Literatur kleine Proben verwendet, um die Wasserverdunstungsrate großer Proben zu simulieren, und die Beziehung zwischen dem Verhältnis Y der Wasserverdampfungsrate von Zementmörtel mit großen Platten und kleinplättchenförmigem Zementmörtel und die Zeit t(h) ist wie folgt: y= 0,0002 t+0,736

2. Ergebnisse und Diskussion

2.1 Einfluss des HPMC-Gehalts auf das plastikfreie Schwinden von Zementmörtel

Aus der Auswirkung des HPMC-Gehalts auf die plastische freie Schrumpfung von Zementmörtel lässt sich erkennen, dass die plastische freie Schrumpfung von gewöhnlichem Zementmörtel hauptsächlich innerhalb von 4 Stunden nach der beschleunigten Rissbildung auftritt und ihre plastische freie Schrumpfung mit der Zeitverlängerung linear zunimmt. Nach 4 Stunden erreicht die plastische freie Schrumpfung 3,48 mm und die Kurve wird stabil. Die plastischen freien Schrumpfungskurven von HPMC-Zementmörtel liegen alle unterhalb der plastischen freien Schrumpfungskurven von gewöhnlichem Zementmörtel, was darauf hinweist, dass die plastischen freien Schrumpfungskurven von HPMC-Zementmörtel alle kleiner sind als die von gewöhnlichem Zementmörtel. Mit zunehmendem HPMC-Gehalt nimmt die plastische freie Schrumpfung von Zementmörtel allmählich ab. Im Vergleich zu gewöhnlichem Zementmörtel verringert sich die plastische freie Schrumpfung von HPMC-Zementmörtel, gemischt mit 0,1 % bis 0,2 % (Massenanteil), um etwa 30 %, etwa 2,45 mm, und die plastische freie Schrumpfung von 0,3 % HPMC-Zementmörtel verringert sich um etwa 40 %. beträgt etwa 2,10 mm, und die plastische freie Schrumpfung von 0,4 % HPMC-Zementmörtel nimmt um etwa 50 % ab, was etwa 1,82 mm entspricht. Daher ist die plastische freie Schrumpfung von HPMC-Zementmörtel bei derselben beschleunigten Risszeit geringer als die von gewöhnlichem Zementmörtel, was darauf hindeutet, dass der Einbau von HPMC die plastische freie Schrumpfung von Zementmörtel verringern kann.

Aus der Wirkung des HPMC-Gehalts auf die plastische freie Schrumpfung von Zementmörtel lässt sich erkennen, dass mit zunehmendem HPMC-Gehalt die plastische freie Schrumpfung von Zementmörtel allmählich abnimmt. Die Beziehung zwischen der plastischen freien Schrumpfung (s) von Zementmörtel und dem HPMC-Gehalt (w) kann durch die folgende Formel berechnet werden: S = 2,77–2,66 w

Ergebnisse der linearen Regressions-Varianzanalyse mit HPMC-Gehalt und plastischer Schrumpfung des Zementmörtels, wobei: F die Statistik ist; Sig. Stellt das tatsächliche Signifikanzniveau dar.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Korrelationskoeffizient dieser Gleichung 0,93 beträgt.

2.2 Einfluss des HPMC-Gehalts auf die Wasserverlustrate von Zementmörtel

Unter der Bedingung der Beschleunigung lässt sich anhand der Änderung der Wasserverlustrate des Zementmörtels mit dem HPMC-Gehalt erkennen, dass die Wasserverlustrate der Zementmörteloberfläche mit zunehmendem HPMC-Gehalt allmählich abnimmt und im Wesentlichen einen linearen Rückgang darstellt. Verglichen mit der Wasserverlustrate von gewöhnlichem Zementmörtel, wenn der HPMC-Gehalt 0,1 %, 0,2 %, 0,3 % bzw. 0,4 % beträgt, verringerte sich die Wasserverlustrate von Zementmörtel mit großen Platten um 9,0 %, 12,7 %, 22,3 % 29,4 % bzw. Der Einbau von HPMC reduziert die Wasserverlustrate von Zementmörtel und sorgt dafür, dass mehr Wasser an der Hydratation von Zementmörtel beteiligt ist, wodurch eine ausreichende Zugfestigkeit entsteht, um dem durch die äußere Umgebung verursachten Rissrisiko zu widerstehen.

Die Beziehung zwischen der Wasserverlustrate des Zementmörtels (d) und dem HPMC-Gehalt (w) kann mit der folgenden Formel berechnet werden: d= 0,17-0,1w

Die Ergebnisse der linearen Regressionsvarianzanalyse des HPMC-Gehalts und der Wasserverlustrate des Zementmörtels zeigen, dass der Korrelationskoeffizient dieser Gleichung 0,91 beträgt und die Korrelation offensichtlich ist.

3. Fazit

Die plastische freie Schrumpfung von Zementmörtel nimmt mit zunehmendem HPMC-Gehalt allmählich ab. Die plastische freie Schrumpfung von Zementmörtel mit 0,1 % bis 0,4 % HPMC verringert sich um 30 bis 50 %. Die Wasserverlustrate von Zementmörtel nimmt mit zunehmendem HPMC-Gehalt ab. Die Wasserverlustrate von Zementmörtel mit 0,1 % bis 0,4 % HPMC sinkt um 9,0 % bis 29,4 %. Die plastische Schrumpfung und die Wasserverlustrate von Zementmörtel verhalten sich linear zum HPMC-Gehalt.