Eigenschaften von durch Celluloseether modifizierter Zementpaste

Durch Messung der mechanischen Eigenschaften, der Wasserretentionsrate, der Abbindezeit und der Hydratationswärme von Celluloseether mit unterschiedlichen Viskositäten in unterschiedlichen Dosierungen von Zementleim und der Verwendung von SEM zur Analyse der Hydratationsprodukte wurde die Wirkung von Celluloseether auf die Leistung von Zementleim ermittelt studiert. Gesetz des Einflusses. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe von Celluloseether die Hydratation des Zements verzögern, das Aushärten und Abbinden des Zements verzögern, die Freisetzung von Hydratationswärme verringern, die Erscheinungszeit des Hydratationstemperaturpeaks verlängern kann und die Verzögerungswirkung mit zunehmender Dosierung und Viskosität zunimmt. Celluloseether kann die Wasserretentionsrate von Mörtel erhöhen und die Wasserretentionsrate von Mörtel mit dünnschichtiger Struktur verbessern, aber wenn der Gehalt 0,6 % übersteigt, ist die Steigerung des Wasserretentionseffekts nicht signifikant; Der Gehalt und die Viskosität sind die Faktoren, die den zellulosemodifizierten Zementschlamm bestimmen. Bei der Anwendung von mit Celluloseether modifiziertem Mörtel sollten vor allem die Dosierung und die Viskosität berücksichtigt werden.

Schlüsselwörter:Celluloseether; Dosierung; Verzögerung; Wassereinlagerungen

Baumörtel ist einer der notwendigen Baustoffe für Bauvorhaben. In den letzten Jahren wurden mit der großflächigen Anwendung von Wanddämmstoffen und der Verbesserung der Riss- und Durchsickerungsanforderungen für Außenwände höhere Anforderungen an die Rissfestigkeit, die Klebeleistung und die Bauleistung von Mörtel gestellt. Aufgrund der Nachteile einer starken Trocknungsschrumpfung, einer schlechten Wasserundurchlässigkeit und einer geringen Zugfestigkeit kann herkömmlicher Mörtel die Bauanforderungen oft nicht erfüllen oder Probleme wie das Abfallen von Dekorationsmaterialien verursachen. Beispielsweise beim Verputzen von Mörtel, da der Mörtel zu schnell Wasser verliert, die Abbinde- und Aushärtungszeit verkürzt wird und bei Großbauarbeiten Probleme wie Risse und Hohlräume auftreten, die die Qualität des Projekts erheblich beeinträchtigen. Der herkömmliche Mörtel verliert zu schnell Wasser und die Hydratation des Zements ist unzureichend, was zu einer kurzen Öffnungszeit des Zementmörtels führt, was der Schlüssel zur Beeinträchtigung der Leistung des Mörtels ist.

Celluloseether hat eine gute Verdickungs- und Wasserrückhaltewirkung und wird häufig im Mörtelbereich verwendet. Er ist zu einem unverzichtbaren Zusatzstoff geworden, um die Wasserrückhaltung von Mörtel zu verbessern und die Bauleistung zu gewährleisten, wodurch der Bau und die spätere Verwendung von herkömmlichem Mörtel wirksam erleichtert werden . Das Problem des Wasserverlusts im Medium. Zu den in Mörtel verwendeten Zellulose gehören üblicherweise Methylzelluloseether (MC), Hydroxypropylmethylzellulose (HPMC), Hydroxyethylmethylzelluloseether (HEMC), Hydroxyethylzelluloseether (HEC) usw. Unter diesen werden HPMC und HEMC am häufigsten verwendet.

In dieser Arbeit wird hauptsächlich die Wirkung von Celluloseether auf die Verarbeitbarkeit (Wasserretentionsrate, Wasserverlust und Abbindezeit), die mechanischen Eigenschaften (Druckfestigkeit und Zugfestigkeit), das Hydratationsgesetz und die Mikrostruktur von Zementleim untersucht. Es unterstützt die Eigenschaften von mit Celluloseether modifiziertem Zementleim und bietet eine Referenz für die Anwendung von mit Celluloseether modifiziertem Mörtel.

1. Experimentieren

1.1 Rohstoffe

Zement: Gewöhnlicher Portlandzement (PO 42.5) Zement, hergestellt von der Wuhan Yadong Cement Company, mit einer spezifischen Oberfläche von 3500 cm²/G.

Celluloseether: handelsüblicher Hydroxypropylmethylcelluloseether (MC-5, MC-10, MC-20, Viskositäten 50.000 Pa).·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·S, bzw.

1.2 Methode

Mechanische Eigenschaften: Bei der Probenvorbereitung beträgt die Dosierung von Celluloseether 0,0 % bis 1,0 % der Zementmasse und das Wasser-Zement-Verhältnis beträgt 0,4. Vor der Wasserzugabe und dem Rühren Celluloseether und Zement gleichmäßig vermischen. Zur Prüfung wurde ein Zementleim mit einer Probengröße von 40 x 40 x 40 verwendet.

Abbindezeit: Die Messmethode wird gemäß GB/T 1346-2001 „Zement-Standardkonsistenz-Wasserverbrauch, Abbindezeit, Stabilitätstestmethode“ durchgeführt.

Wasserretention: Die Prüfung der Wasserretention von Zementleim orientiert sich an der Norm DIN 18555 „Prüfverfahren für Mörtel aus anorganischen zementären Werkstoffen“.

Hydratationswärme: Das Experiment verwendet das TAM Air-Mikrokalorimeter der TA Instrument Company aus den Vereinigten Staaten und das Wasser-Zement-Verhältnis beträgt 0,5.

Hydratationsprodukt: Rühren Sie Wasser und Celluloseether gleichmäßig um, bereiten Sie dann eine Zementaufschlämmung vor, starten Sie die Zeitmessung, entnehmen Sie Proben zu verschiedenen Zeitpunkten, stoppen Sie die Hydratation mit absolutem Ethanol zum Testen und das Wasser-Zement-Verhältnis beträgt 0,5.

2. Ergebnisse und Diskussion

2.1 Mechanische Eigenschaften

Aus dem Einfluss des Celluloseethergehalts auf die Festigkeit lässt sich erkennen, dass mit zunehmendem MC-10-Celluloseethergehalt die Festigkeiten von 3d, 7d und 28d alle abnehmen; Celluloseether verringert die Festigkeit von 28d noch deutlicher. Aus dem Einfluss der Celluloseetherviskosität auf die Festigkeit lässt sich erkennen, dass die Festigkeit von 3d, 7d und 28d abnimmt, unabhängig davon, ob es sich um Celluloseether mit einer Viskosität von 50.000, 100.000 oder 200.000 handelt. Es ist auch ersichtlich, dass die Viskosität von Celluloseether keinen signifikanten Einfluss auf die Festigkeit hat.

2.2 Uhrzeit einstellen

Aus der Auswirkung des Gehalts an Celluloseether mit einer Viskosität von 100.000 auf die Abbindezeit ist ersichtlich, dass mit zunehmendem Gehalt an MC-10 sowohl die anfängliche Abbindezeit als auch die endgültige Abbindezeit zunehmen. Bei einem Gehalt von 1 % beträgt die anfängliche Abbindezeit 510 Minuten und die endgültige Abbindezeit 850 Minuten. Im Vergleich zum Rohling verlängerte sich die anfängliche Abbindezeit um 210 Minuten und die endgültige Abbindezeit um 470 Minuten.

Aus dem Einfluss der Celluloseether-Viskosität auf die Abbindezeit ist ersichtlich, dass es unabhängig davon, ob es sich um MC-5, MC-10 oder MC-20 handelt, das Abbinden des Zements verzögern kann, im Vergleich zu den drei Celluloseethern jedoch das anfängliche Abbinden Zeit und Endaushärtung Die Zeit verlängert sich mit zunehmender Viskosität. Dies liegt daran, dass Celluloseether an der Oberfläche von Zementpartikeln adsorbiert werden kann, wodurch verhindert wird, dass Wasser mit Zementpartikeln in Kontakt kommt, wodurch die Zementhydratation verzögert wird. Je höher die Viskosität von Celluloseether ist, desto dicker ist die Adsorptionsschicht auf der Oberfläche der Zementpartikel und desto größer ist die Verzögerungswirkung.

2.3 Wasserretentionsrate

Aus dem Einflussgesetz des Celluloseethergehalts auf die Wasserretentionsrate geht hervor, dass mit zunehmendem Gehalt die Wasserretentionsrate des Mörtels zunimmt, und wenn der Celluloseethergehalt mehr als 0,6 % beträgt, beträgt die Wasserretentionsrate stabil in der Region. Beim Vergleich der drei Celluloseether gibt es jedoch Unterschiede im Einfluss der Viskosität auf die Wasserretentionsrate. Bei gleicher Dosierung beträgt die Beziehung zwischen der Wasserretentionsrate: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Hydratationswärme

Aus der Wirkung des Celluloseethertyps und -gehalts auf die Hydratationswärme lässt sich erkennen, dass mit zunehmendem MC-10-Gehalt die exotherme Hydratationswärme allmählich abnimmt und sich der Zeitpunkt des Hydratationstemperaturpeaks später verschiebt; Auch die Hydratationswärme hatte einen großen Einfluss. Mit zunehmender Viskosität nahm die Hydratationswärme deutlich ab und der Höhepunkt der Hydratationstemperatur verschob sich deutlich nach später. Es zeigt, dass Celluloseether die Zementhydratation verzögern kann und dass seine verzögernde Wirkung mit dem Gehalt und der Viskosität von Celluloseether zusammenhängt, was mit dem Analyseergebnis der Abbindezeit übereinstimmt.

2.5 Analyse von Hydratationsprodukten

Aus der REM-Analyse des 1d-Hydratationsprodukts ist ersichtlich, dass bei Zugabe von 0,2 % MC-10-Celluloseether eine große Menge an nicht hydratisiertem Klinker und Ettringit mit besserer Kristallisation zu erkennen ist. % werden die Ettringit-Kristalle deutlich reduziert, was zeigt, dass Celluloseether gleichzeitig die Hydratation von Zement und die Bildung von Hydratationsprodukten verzögern kann. Durch den Vergleich der drei Arten von Celluloseethern kann festgestellt werden, dass MC-5 die Kristallisation von Ettringit in den Hydratationsprodukten regelmäßiger machen kann und die Kristallisation von Ettringit regelmäßiger ist. hängt von der Schichtdicke ab.

3. Fazit

A. Die Zugabe von Celluloseether verzögert die Hydratation des Zements, verzögert das Aushärten und Abbinden des Zements, verringert die Wärmeabgabe der Hydratation und verlängert die Zeit, in der die Hydratationstemperaturspitze auftritt. Mit zunehmender Dosierung und Viskosität nimmt die retardierende Wirkung zu.

B. Celluloseether kann die Wasserretentionsrate von Mörtel erhöhen und die Wasserretention von Mörtel mit dünnschichtiger Struktur verbessern. Seine Wasserretention hängt von der Dosierung und der Viskosität ab. Bei einer Dosierung über 0,6 % nimmt der Wasserretentionseffekt nicht wesentlich zu.