Eigenschaften von Gipsmörtel

Der Einfluss des Celluloseethergehalts auf die Wasserretention von entschwefeltem Gipsmörtel wurde mit drei Testmethoden zur Wasserretention von Gipsmörtel bewertet und die Testergebnisse verglichen und analysiert. Der Einfluss des Celluloseethergehalts auf die Wasserretention, Druckfestigkeit, Biegefestigkeit und Haftfestigkeit von Gipsmörtel wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Einarbeitung von Celluloseether die Druckfestigkeit des Gipsmörtels verringert, das Wasserrückhaltevermögen und die Haftfestigkeit deutlich verbessert, jedoch nur geringe Auswirkungen auf die Biegefestigkeit hat.

Schlüsselwörter:Wassereinlagerungen; Celluloseether; Gipsmörtel

Celluloseether ist ein wasserlösliches Polymermaterial, das aus natürlicher Cellulose durch alkalische Auflösung, Pfropfreaktion (Veretherung), Waschen, Trocknen, Mahlen und andere Prozesse verarbeitet wird. Celluloseether kann als Wasserrückhaltemittel, Verdickungsmittel, Bindemittel, Dispergiermittel, Stabilisator, Suspendiermittel, Emulgator und Filmbildungshilfsmittel usw. verwendet werden. Da Celluloseether eine gute Wasserrückhalte- und Verdickungswirkung auf Mörtel hat, kann er die Verarbeitbarkeit erheblich verbessern Daher ist Celluloseether das am häufigsten verwendete wasserlösliche Polymer in Mörtel. Celluloseether wird häufig als Wasserrückhaltemittel in (Entschwefelungs-)Gipsmörtel verwendet. Jahrelange Untersuchungen haben gezeigt, dass das Wasserrückhaltemittel einen sehr wichtigen Einfluss auf die Qualität des Putzes und die Leistung der Putzschutzschicht hat. Eine gute Wasserspeicherung kann dafür sorgen, dass der Putz vollständig durchfeuchtet ist, die nötige Festigkeit gewährleistet und die rheologischen Eigenschaften des Stuckputzes verbessert. Daher ist es sehr wichtig, die Wasserrückhalteleistung von Gips genau zu messen. Aus diesem Grund verglich der Autor zwei gängige Mörtel-Wasserretentionstestmethoden, um die Genauigkeit der Ergebnisse von Celluloseether zur Wasserretentionsleistung von Gips sicherzustellen und die mechanischen Eigenschaften von Celluloseether auf Gipsmörtel zu bewerten. Der Einfluss von wurde experimentell getestet.

1. Testen

1.1 Rohstoffe

Entschwefelungsgips: Der Rauchgasentschwefelungsgips des Kraftwerks Shanghai Shidongkou Nr. 2 wird durch Trocknen bei 60 °C gewonnen°C und Kalzinieren bei 180°C. Celluloseether: Methylhydroxypropylcelluloseether, bereitgestellt von Kima Chemical Company, mit einer Viskosität von 20.000 mPa·S; Der Sand ist mittlerer Sand.

1.2 Testmethode

1.2.1 Testmethode der Wasserretentionsrate

(1) Vakuumsaugmethode („Plasting Gypsum“ GB/T28627-2012) Schneiden Sie ein Stück qualitatives Filterpapier mittlerer Geschwindigkeit vom Innendurchmesser des Büchner-Trichters ab, verteilen Sie es auf dem Boden des Büchner-Trichters und tränken Sie es damit Wasser. Setzen Sie den Büchner-Trichter auf die Saugfilterflasche, starten Sie die Vakuumpumpe, filtern Sie 1 Minute lang, entfernen Sie den Büchner-Trichter, wischen Sie das restliche Wasser am Boden mit Filterpapier ab und wiegen Sie (G1) auf 0,1 g genau. Geben Sie die Gipsaufschlämmung mit Standarddiffusionsgrad und Wasserverbrauch in den gewogenen Büchner-Trichter und drehen Sie sie mit einem T-förmigen Schaber vertikal im Trichter, um sie auszugleichen, sodass die Dicke der Aufschlämmung im Bereich von (10) bleibt±0,5 mm. Wischen Sie die restliche Gipsaufschlämmung von der Innenwand des Büchner-Trichters ab und wiegen Sie (G2) auf 0,1 g genau. Der Zeitraum vom Ende des Rührens bis zum Ende des Wiegens sollte nicht länger als 5 Minuten sein. Setzen Sie den gewogenen Büchner-Trichter auf den Filterkolben und starten Sie die Vakuumpumpe. Stellen Sie den Unterdruck auf (53.33) ein±0,67) kPa oder (400±5) mm Hg innerhalb von 30 Sekunden. 20 Minuten lang absaugen, dann den Büchner-Trichter entfernen, das restliche Wasser im unteren Mund mit Filterpapier abwischen, abwiegen (G3), auf 0,1 g genau.

(2) Filterpapier-Wasserabsorptionsmethode (1) (französischer Standard) Stapeln Sie die gemischte Aufschlämmung auf mehrere Schichten Filterpapier. Die verwendeten Filterpapiertypen sind: (a) 1 Schicht schnell filtrierendes Filterpapier, das direkt mit der Aufschlämmung in Kontakt kommt; (b) 5 Schichten Filterpapier für langsame Filtration. Als Palette fungiert eine runde Kunststoffplatte, die direkt auf dem Tisch steht. Ziehen Sie das Gewicht der Kunststoffscheibe und des Filterpapiers für eine langsame Filtration ab (Masse ist M0). Nachdem der Gips mit Wasser zu einer Aufschlämmung vermischt wurde, wird er sofort in einen mit Filterpapier bedeckten Zylinder (Innendurchmesser 56 mm, Höhe 55 mm) gegossen. Nachdem die Aufschlämmung 15 Minuten lang mit dem Filterpapier in Berührung gekommen ist, wiegen Sie das langsam filtrierte Filterpapier und die Palette erneut (Masse M1). Die Wasserretention von Gips wird durch das Gewicht des absorbierten Wassers pro Quadratzentimeter Absorptionsfläche des chronischen Filterpapiers ausgedrückt, d. h.: Wasseraufnahme des Filterpapiers = (M1-M0)/24,63

(3) Filterpapier-Wasserabsorptionsmethode (2) („Standards für die grundlegenden Leistungstestmethoden von Baumörtel“ JGJ/T70) Wiegen Sie die Masse m1 der undurchlässigen Folie und der trockenen Testform sowie die Masse m2 von 15 Stück Medium -schnelles qualitatives Filterpapier. Die Mörtelmischung auf einmal in die Probeform füllen, einlegen und mehrmals mit einem Spachtel zerstoßen. Wenn der Füllmörtel etwas höher als der Rand der Probeform ist, kratzen Sie mit dem Spachtel den überschüssigen Mörtel von der Oberfläche der Probeform in einem Winkel von 450 Grad ab und schaben Sie den Mörtel dann mit einem Spatel flach ab Die Oberfläche der Testform in einem relativ flachen Winkel. Wischen Sie den Mörtel am Rand der Testform ab und wiegen Sie die Gesamtmasse m3 der Testform, der unteren undurchlässigen Platte und des Mörtels. Decken Sie die Oberfläche des Mörtels mit einem Filtersieb ab, legen Sie 15 Stück Filterpapier auf die Oberfläche des Filtersiebs, bedecken Sie die Oberfläche des Filterpapiers mit einer undurchlässigen Folie und drücken Sie die undurchlässige Folie mit einem Gewicht von 2 kg. Nachdem Sie 2 Minuten lang stillgestanden haben, entfernen Sie die schweren Gegenstände und undurchlässigen Blätter, nehmen Sie das Filterpapier (mit Ausnahme des Filtersiebs) heraus und wiegen Sie schnell die Filterpapiermasse m4. Berechnen Sie den Feuchtigkeitsgehalt des Mörtels aus dem Verhältnis von Mörtel und zugesetzter Wassermenge.

1.2.2 Prüfverfahren für Druckfestigkeit, Biegefestigkeit und Verbundfestigkeit

Die Prüfung der Druckfestigkeit, der Biegefestigkeit und der Haftfestigkeit des Gipsmörtels sowie die zugehörigen Prüfbedingungen werden gemäß den Arbeitsschritten in „Gips verputzen“ GB/T 28627-2012 durchgeführt.

2. Testergebnisse und Analyse

2.1 Einfluss von Celluloseether auf die Wasserretention von Mörtel – Vergleich verschiedener Prüfmethoden

Um die Unterschiede verschiedener Wasserretentionstestmethoden zu vergleichen, wurden drei verschiedene Methoden für die gleiche Gipsformel getestet.

Aus den Testvergleichsergebnissen von drei verschiedenen Methoden geht hervor, dass bei einer Erhöhung der Menge an Wasserrückhaltemittel von 0 auf 0,1 % das Testergebnis mit der Filterpapier-Wasserabsorptionsmethode (1) von 150,0 mg/cm abfällt² bis 8,1 mg/cm² , um 94,6 % gesunken; die Wasserretentionsrate des Mörtels, gemessen mit der Filterpapier-Wasserabsorptionsmethode (2), stieg von 95,9 % auf 99,9 %, und die Wasserretentionsrate stieg nur um 4 %; Das Testergebnis der Vakuumsaugmethode stieg um 69,8 % auf 96,0 %, die Wasserretentionsrate stieg um 37,5 %.

Daraus ist ersichtlich, dass die mit der Filterpapier-Wasserabsorptionsmethode (2) gemessene Wasserretentionsrate den Unterschied in der Leistung und Dosierung des Wasserretentionsmittels nicht aufdecken kann, was einer genauen Prüfung und Beurteilung des Mittels nicht förderlich ist Die Wasserretentionsrate von handelsüblichem Gipsmörtel und die Vakuumfiltrationsmethode beruhen auf einer erzwungenen Absaugung, sodass der Datenunterschied zwangsweise geöffnet werden kann, um den Unterschied in der Wasserretention widerzuspiegeln. Gleichzeitig schwanken die Testergebnisse mit der Filterpapier-Wasserabsorptionsmethode (1) stark mit der Menge des Wasserrückhaltemittels, wodurch der Unterschied zwischen der Menge des Wasserrückhaltemittels und der Sorte besser vergrößert werden kann. Da jedoch die mit dieser Methode gemessene Wasserabsorptionsrate des Filterpapiers die vom Filterpapier pro Flächeneinheit absorbierte Wassermenge ist, variiert das Standarddiffusionsvermögen des Mörtels bei Wasserverbrauch je nach Art, Dosierung und Viskosität des Mörtels Wenn kein Wasserrückhaltemittel beigemischt wird, können die Testergebnisse die tatsächliche Wasserrückhaltung des Mörtels nicht genau widerspiegeln. Rate.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vakuumsaugmethode die hervorragende Wasserrückhalteleistung von Mörtel effektiv hervorheben kann und nicht durch den Wasserverbrauch von Mörtel beeinträchtigt wird. Obwohl die Testergebnisse der Filterpapier-Wasserabsorptionsmethode (1) durch den Wasserverbrauch des Mörtels beeinflusst werden, kann aufgrund der einfachen experimentellen Arbeitsschritte die Wasserrückhalteleistung des Mörtels nach derselben Formel verglichen werden.

Das Verhältnis von festem Gipskomposit-Zementmaterial zu mittlerem Sand beträgt 1:2,5. Passen Sie die Wassermenge an, indem Sie die Menge an Celluloseether ändern. Es wurde der Einfluss des Celluloseethergehalts auf die Wasserretentionsrate von Gipsmörtel untersucht. Aus den Testergebnissen ist ersichtlich, dass mit der Erhöhung des Celluloseethergehalts die Wasserretention des Mörtels deutlich verbessert wird; wenn der Gehalt an Celluloseether 0 % der Gesamtmörtelmenge erreicht．Bei etwa 10 % verläuft die Wasseraufnahmekurve von Filterpapier tendenziell sanft.

Die Celluloseetherstruktur enthält Hydroxylgruppen und Etherbindungen. Die Atome dieser Gruppen verbinden sich mit Wassermolekülen und bilden Wasserstoffbrückenbindungen, sodass freie Wassermoleküle zu gebundenem Wasser werden und somit eine gute Rolle bei der Wasserretention spielen. Im Mörtel muss der Gips zum Koagulieren mit Wasser versorgt werden. Eine angemessene Menge Celluloseether kann die Feuchtigkeit lange genug im Mörtel halten, sodass der Abbinde- und Aushärtungsprozess fortgesetzt werden kann. Wenn die Dosierung zu hoch ist, ist nicht nur der Verbesserungseffekt nicht offensichtlich, sondern es steigen auch die Kosten, daher ist eine angemessene Dosierung sehr wichtig. Unter Berücksichtigung der Leistungs- und Viskositätsunterschiede verschiedener Wasserrückhaltemittel wird der Gehalt an Celluloseether auf 0,10 % der Gesamtmörtelmenge festgelegt.

2.2 Der Einfluss des Celluloseethergehalts auf die mechanischen Eigenschaften von Gips

2.2.1 Einfluss auf Druckfestigkeit und Biegefestigkeit

Das Verhältnis von festem Gipskomposit-Zementmaterial zu mittlerem Sand beträgt 1:2,5. Ändern Sie die Menge an Celluloseether und passen Sie die Wassermenge an. Aus den experimentellen Ergebnissen ist ersichtlich, dass mit zunehmendem Celluloseethergehalt die Druckfestigkeit einen deutlichen Abwärtstrend aufweist und die Biegefestigkeit keine offensichtliche Änderung aufweist.

Mit zunehmendem Celluloseethergehalt nahm die 7d-Druckfestigkeit des Mörtels ab. Die Literatur [6] geht davon aus, dass dies hauptsächlich darauf zurückzuführen ist, dass (1) bei der Zugabe von Celluloseether zum Mörtel die flexiblen Polymere in den Mörtelporen vergrößert werden und diese flexiblen Polymere beim Komprimieren der Verbundmatrix keinen starren Halt bieten können. Effekt, so dass die Druckfestigkeit des Mörtels abnimmt (der Autor dieser Arbeit ist der Ansicht, dass das Volumen des Celluloseetherpolymers sehr gering ist und die durch den Druck verursachte Wirkung vernachlässigt werden kann); (2) Mit zunehmendem Gehalt an Celluloseether wird dessen Wasserrückhaltewirkung immer besser, so dass nach der Bildung des Mörteltestblocks die Porosität im Mörteltestblock zunimmt, was die Kompaktheit des ausgehärteten Körpers verringert und schwächt die Fähigkeit des ausgehärteten Körpers, äußeren Kräften zu widerstehen, wodurch die Druckfestigkeit des Mörtels verringert wird. (3) Beim Mischen des Trockenmörtels mit Wasser werden die Celluloseetherpartikel zunächst an der Oberfläche der Zementpartikel adsorbiert bilden einen Latexfilm, der die Hydratation des Gipses verringert und dadurch die Festigkeit des Mörtels verringert. Mit zunehmendem Celluloseethergehalt nahm das Faltverhältnis des Materials ab. Wenn die Menge jedoch zu groß ist, verringert sich die Leistung des Mörtels, was sich darin äußert, dass der Mörtel zu viskos ist, leicht am Messer haftet und sich während des Baus nur schwer verteilen lässt. Gleichzeitig wird unter Berücksichtigung der Tatsache, dass auch die Wasserretentionsrate die Bedingungen erfüllen muss, die Menge an Celluloseether auf 0,05 % bis 0,10 % der Gesamtmörtelmenge festgelegt.

2.2.2 Einfluss auf die Haftzugfestigkeit

Celluloseether wird als Wasserrückhaltemittel bezeichnet und seine Funktion besteht darin, die Wasserrückhalterate zu erhöhen. Der Zweck besteht darin, die in der Gipsaufschlämmung enthaltene Feuchtigkeit aufrechtzuerhalten. Insbesondere nach dem Auftragen der Gipsaufschlämmung auf die Wand wird die Feuchtigkeit nicht vom Wandmaterial absorbiert, um die Feuchtigkeitsspeicherung der Gipsaufschlämmung an der Grenzfläche sicherzustellen. Hydratationsreaktion, um die Bindungsstärke der Grenzfläche sicherzustellen. Halten Sie das Verhältnis von Gipskomposit-Zementmaterial zu mittlerem Sand bei 1:2,5. Ändern Sie die Menge an Celluloseether und passen Sie die Wassermenge an.

Aus den Testergebnissen ist ersichtlich, dass mit zunehmendem Celluloseethergehalt zwar die Druckfestigkeit abnimmt, die Zugbindungsfestigkeit jedoch allmählich zunimmt. Durch die Zugabe von Celluloseether kann sich zwischen dem Celluloseether und den Hydratationspartikeln ein dünner Polymerfilm bilden. Der Celluloseether-Polymerfilm löst sich in Wasser auf, kann aber unter trockenen Bedingungen aufgrund seiner Kompaktheit die Verdunstung von Feuchtigkeit verhindern. Der Film hat eine versiegelnde Wirkung, die die Trockenheit des Mörtels verbessert. Durch die gute Wasserspeicherung des Celluloseethers wird ausreichend Wasser im Mörtel gespeichert, wodurch die volle Entfaltung der Hydratationshärtung und -festigkeit gewährleistet und die Haftfestigkeit des Mörtels verbessert wird. Darüber hinaus verbessert der Zusatz von Celluloseether die Kohäsion des Mörtels und sorgt für eine gute Plastizität und Flexibilität des Mörtels, wodurch sich der Mörtel auch gut an die Schwindverformung des Untergrundes anpassen kann und dadurch die Haftfestigkeit des Mörtels verbessert wird . Mit zunehmendem Gehalt an Celluloseether nimmt die Haftung des Gipsmörtels am Grundmaterial zu. Wenn die Zughaftfestigkeit des Putzgipses der unteren Schicht >0,4 MPa beträgt, ist die Zugzugfestigkeit qualifiziert und entspricht der Norm „Gipsputz“ GB/T2827.2012. Da der Celluloseethergehalt jedoch 0,10 % B Zoll beträgt, entspricht die Festigkeit nicht den Anforderungen, sodass der Cellulosegehalt auf 0,15 % der Gesamtmörtelmenge festgelegt wird.

3. Fazit

(1) Die mit der Filterpapier-Wasserabsorptionsmethode (2) gemessene Wasserretentionsrate kann den Unterschied in der Leistung und Dosierung des Wasserretentionsmittels nicht aufdecken, was einer genauen Prüfung und Beurteilung der Wasserretentionsrate von nicht förderlich ist Handelsüblicher Gipsmörtel. Die Vakuumsaugmethode kann die hervorragende Wasserrückhalteleistung des Mörtels effektiv hervorheben und wird durch den Wasserverbrauch des Mörtels nicht beeinträchtigt. Obwohl die Testergebnisse der Filterpapier-Wasserabsorptionsmethode (1) durch den Wasserverbrauch des Mörtels beeinflusst werden, kann aufgrund der einfachen experimentellen Arbeitsschritte die Wasserrückhalteleistung des Mörtels nach derselben Formel verglichen werden.

(2) Die Erhöhung des Gehalts an Celluloseether verbessert die Wasserretention von Gipsmörtel.

(3) Die Einarbeitung von Celluloseether verringert die Druckfestigkeit des Mörtels und verbessert die Verbundfestigkeit mit dem Untergrund. Celluloseether hat kaum Einfluss auf die Biegefestigkeit des Mörtels, sodass das Faltverhältnis des Mörtels verringert wird.