Celuloza Etero Viskozeco Ŝanĝo sur Cement-bazita gipso

Densiĝo estas grava modifa efiko de celuloza etero sur cement-bazitaj materialoj. La efikoj de celuloza etera enhavo, viskometro-rotacia rapideco kaj temperaturo sur la viskozecŝanĝo de celuloza etero modifita cementobazita gipso estis studitaj. La rezultoj montras, ke la viskozeco de cementobazita gipso pliiĝas senĉese kun la pliiĝo de celuloza etera enhavo, kaj la viskozeco de celuloza etera solvaĵo kaj cemento.bazita gipso havas "kunmetitan supermetitan efikon"; la pseŭdoplastikeco de celuloza etero modifita cementobazita gipso estas pli malalta ol tiu de pura cementobazita gipso, kaj la viskozeco Ju pli malalta la rotacia rapideco de la instrumento, aŭ des pli malalta la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita gipso, aŭ ju pli malalta la enhavo de celuloza etero, des pli evidenta la pseŭdoplastikeco de celuloza etero modifita cementobazita gipso; Kun la kombinita efiko de hidratado, la viskozeco de celuloza etero modifis cementonbazita gipso pliiĝos aŭ malpliiĝos. Malsamaj specoj de celuloza etero havas malsamajn ŝanĝojn en la viskozeco de la modifita cementobazita gipso.

Ŝlosilvortoj: celuloza etero; cementobazita gipso; viskozeco

0、Antaŭparolo

Celulozaj eteroj ofte estas uzataj kiel akvoretenaj agentoj kaj densigiloj por cement-bazitaj materialoj. Laŭ malsamaj anstataŭantoj, celulozeteroj uzitaj en cement-bazitaj materialoj ĝenerale inkludas metilcelulozon (MC), hidroksietilcelulozon (HEC), hidroksietilmetilcelulozon Etero (Hidroksietilmetilcelulozo, HEMC) kaj hidroksipropilmetilcelulozo (Hydroxypropilmetilcelulozo, HPMC), inter kiuj HPMC kaj HEMC estas la plej ofte uzataj.

Densiĝo estas grava modifa efiko de celuloza etero sur cement-bazitaj materialoj. Celuloza etero povas doti la malsekan pistujon per bonega viskozeco, signife pliigi la ligan kapablon inter la malseka pistujo kaj la baza tavolo, kaj plibonigi la kontraŭ-sakan rendimenton de la pistujo. Ĝi ankaŭ povas pliigi la homogenecon kaj kontraŭ-disvastkapablon de ĵus miksitaj cement-bazitaj materialoj, kaj malhelpi la delaminación, apartigo kaj sangado de mortero kaj betono.

La dikiga efiko de celuloza etero sur cement-bazitaj materialoj povas esti kvante taksita per la reologia modelo de cement-bazitaj materialoj. Cement-bazitaj materialoj estas kutime rigarditaj kiel Bingham-likvaĵo, t.e., kiam la aplikata tondstreĉo r estas malpli ol la ceda streĉo r0, la materialo restas en sia origina formo kaj ne fluas; kiam la tondstreĉo r superas la elĉerpa streĉo r0, la objekto spertas fluan deformadon, kaj la tondstreĉo La streĉiĝo r havas linearan rilaton kun la streĉiĝorapideco y, tio estas, r=r0+f·y, kie f estas la plasta viskozeco. Celulozaj eteroj ĝenerale pliigas la rendimentan streson kaj plastan viskozecon de cement-bazitaj materialoj, tamen, pli malaltaj dozoj kondukas al pli malalta rendimentostreso kaj plasta viskozeco, ĉefe pro la aer-entra efiko de celulozaj eteroj. La esplorado de Patural montras, ke la molekula pezo de celuloza etero pliiĝas, la rendimentostreso de cemento.bazita gipso malpliiĝas, kaj la konsistenco pliiĝas.

La viskozeco de cementobazita gipso estas grava indekso por taksi la dikiĝantan efikon de celuloza etero sur cement-bazitaj materialoj. Iuj literaturoj esploris la leĝon pri viskozeca ŝanĝo de celuloza eterosolvo, sed ankoraŭ mankas koncerna esplorado pri la efiko de celuloza etero sur la viskozeca ŝanĝo de cemento.bazita gipso. Samtempe, laŭ la malsamaj specoj de anstataŭaĵoj, ekzistas multaj specoj de celulozaj eteroj. La efiko de malsamaj tipoj kaj viskozecoj de celulozaj eteroj sur la ŝanĝo de cementobazita gipso viskozeco ankaŭ estas tre koncerna afero en la uzo de celulozaj eteroj. Ĉi tiu laboro uzas rotacian viskometron por studi la viskozecŝanĝojn de celuloza etero modifita cementa suspensiaĵo de malsamaj tipoj kaj viskozecoj sub malsamaj poli-cindroproporcioj, rotaciaj rapidecoj kaj temperaturoj.

1. Eksperimento

1.1 Krudmaterialoj

(1) Celuloza etero. Ses specoj de celulozaj eteroj kutime uzataj en mia lando estis elektitaj, inkluzive de 1 speco de MC, 1 speco de HEC, 2 specoj de HPMC kaj 2 specoj de HEMC, inter kiuj la viskozecoj de 2 specoj de HPMC kaj 2 specoj de HEMC estis evidente. malsamaj. La viskozeco de celuloza etero estis provita per NDJ-1B rotacia viskometro (Ŝanhaja Changji Company), la koncentriĝo de la testa solvo estis 1.0% aŭ 2.0%, la temperaturo estis 20.°C, kaj la rotacia rapideco estis 12r/min.

(2) Cemento. Ordinara Portlanda cemento produktita de Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd. havas specifon de P·O 42.5 (GB 175-2007).

1.2 Mezura metodo de viskozeco de celuloza etera solvaĵo

Prenu celulozan eteron specimenon de specifa kvalito kaj aldonu ĝin al 250mL-vitra beko, tiam aldonu 250g da varma akvo je ĉirkaŭ 90.°C; miksi plene per vitra bastono por ke la celuloza etero formi unuforman disvastigsistemon en la varma akvo, kaj samtempe metu la bekon Malvarmu en la aeron. Kiam la solvo komencas generi viskozecon kaj ne plu precipitas, ĉesu tuj movi; kiam la solvo estas malvarmigita en la aero ĝis la koloro estas unuforma, metu la kalikon en konstanta temperatura akvobanon, kaj konservu la temperaturon al la specifita temperaturo. La eraro estas± 0.1°C; post 2h (kalkulita de la tempo de kontakto de celuloza etero kun varma akvo), mezuru la temperaturon de la centro de la solvo per termometro. Produktado) rotor enigita en la solvo al la specifita profundo, post stari dum 5min, mezuru ĝian viskozecon.

1.3 Viskozeca mezurado de celuloza etero modifita cementobazita gipso

Antaŭ la eksperimento, konservu ĉiujn krudaĵojn ĉe la specifita temperaturo, pezu la specifitan mason de celuloza etero kaj cemento, miksu ilin plene, kaj aldonu kranakvon ĉe la specifita temperaturo en 250mL-vitran bekon kun akvo-cementa proporcio de 0,65; poste aldonu la sekan pulvoron en la bekon kaj atendu 3 minutojn Treme kun vitra bastono 300 fojojn, enmetu la rotoron de rotacia viskometro (tipo NDJ-1B, produktita de Shanghai Changji Geological Instrument Co., Ltd.) en la solvo al difinita profundo, kaj mezuru ĝian viskozecon post stari dum 2 minutoj. Por eviti la influon de cemento-hidratiga varmo sur la viskozeca testo de cementobazita gipso kiel eble plej multe, la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita gipso devas esti provita kiam la cemento estas en kontakto kun akvo dum 5 minutoj.

2. Rezultoj kaj analizo

2.1 Efiko de celuloza etera enhavo

La kvanto de celuloza etero ĉi tie rilatas al la masproporcio de celuloza etero al cemento, tio estas, la poliashproporcio. De la influo de P2, E2 kaj H1 tri specoj de celulozaj eteroj sur la viskozecŝanĝo de cementobazita gipso ĉe malsamaj dozoj (0,1%, 0,3%, 0,6% kaj 0,9%), oni povas vidi, ke post aldonado de celuloza etero, la viskozeco de cementobazita gipso Viskozeco pliiĝas; kiel la kvanto de celuloza etero pliiĝas, la viskozeco de cementobazita gipso pliiĝas senĉese, kaj la gamo de pliiĝo en viskozeco de cementobazita gipso ankaŭ fariĝas pli granda.

Kiam la akvo-cemento proporcio estas 0,65 kaj la celuloza etero enhavo estas 0,6%, konsiderante la akvon konsumita de la komenca hidratigo de cemento, la koncentriĝo de celuloza etero relative al akvo estas ĉirkaŭ 1%. Kiam la koncentriĝo estas 1%, la P2, E2 kaj H1 akvaj solvaĵoj La viskozecoj estas 4990mPa·S, 5070mPa·S kaj 5250mPa·s respektive; kiam la akvo-cemento-proporcio estas 0,65, la viskozeco de pura cementobazita gipso estas 836 mPa·S. Tamen, la viskozecoj de P2, E2 kaj H1 tri celuloza etero modifita cemento suspensiaĵo estas 13800mPa·S, 12900mPa·S kaj 12700mPa·s respektive. Evidente, la viskozeco de celuloza etero modifis cementonbazita gipso ne estas la viskozeco de celuloza etera solvo kaj La simpla aldono de la viskozeco de pura cementobazita gipso estas signife pli granda ol la sumo de la du viskozecoj, tio estas, la viskozeco de la celuloza etersolvo kaj la viskozeco de la cemento.bazita gipso havas "kunmetitan supermetitan efikon". La viskozeco de celuloza etersolvo venas de la forta hidrofileco de hidroksilaj grupoj kaj eteraj ligoj en celuloza etermolekuloj kaj la tridimensia retostrukturo formita de celuloza etermolekuloj en la solvaĵo; la viskozeco de pura cementobazita gipso venas de la reto formita inter cemento hidratado produktoj strukturo. Ĉar la polimeraj kaj cementaj hidratigproduktoj ofte formas interpenetran retan strukturon, en la celuloza etero modifita cementobazita gipso, la tridimensia retostrukturo de celuloza etero kaj la retostrukturo de cementaj hidrataj produktoj estas interplektitaj, kaj la celuloza etero-molekuloj Adsorbado kun cementaj hidrataj produktoj kune produktas "kunmetitan superponan efikon", kiu signife pliigas la ĝeneralan viskozecon de cemento.bazita gipso; ĉar unu celuloza etera molekulo povas interplekti kun multnombraj celuloza etera molekuloj kaj cementaj hidratigproduktoj, Sekve, kun la pliiĝo de celuloza etera enhavo, la denseco de la retostrukturo pliiĝas pli ol la pliiĝo de celuloza etera molekuloj, kaj la viskozeco de cemento.bazita gipso pliiĝas senĉese; krome, la rapida hidratado de cemento bezonas reagi parton de la akvo. , kio estas ekvivalenta al pliigi la koncentriĝon de celuloza etero, kio ankaŭ estas kialo de la signifa pliiĝo en la viskozeco de cemento.bazita gipso.

Ekde celuloza etero kaj cementobazita gipso havas "kunmetitan superpozicion efikon" en viskozeco, sub la sama celuloza etero enhavo kaj akvo-cemento proporcio kondiĉoj, la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita gipso kun evidenta diferenco kiam la koncentriĝo estas 2% La viskozecdiferenco ne estas granda, ekzemple, la viskozecoj de P2 kaj E2 estas 48000mPa·s kaj 36700mPa·s respektive en la akva solvaĵo kun koncentriĝo de 2%. S, la diferenco ne estas evidenta; la viskozecoj de E1 kaj E2 en 2% akva solvaĵo estas 12300mPa·S kaj 36700mPa·s respektive, la diferenco estas tre granda, sed la viskozecoj de ilia modifita cementpasto estas 9800mPa·S kaj 12900mPa respektive·S, la diferenco estis multe reduktita, do elektante celulozan eteron en inĝenieristiko, ne necesas trakti troe altan celulozan eteron viskozecon. Krome, en praktikaj inĝenieraj aplikoj, la koncentriĝo de celuloza etero relative al akvo estas kutime relative malalta. Ekzemple, en ordinara gipsa mortero, la akvo-cemento-proporcio estas kutime ĉirkaŭ 0,65, kaj la enhavo de celuloza etero estas 0,2% ĝis 0,6%. La koncentriĝo de akvo estas inter 0,3% kaj 1%.

Oni povas ankaŭ vidi el la testrezultoj, ke malsamaj specoj de celulozaj eteroj havas malsamajn efikojn al la viskozeco de cemento.bazita gipso. Kiam la koncentriĝo estas 1%, la viskozecoj de P2, E2 kaj H1 tri specoj de celulozeteraj akvaj solvaĵoj estas 4990 mPa.·s, 5070mPa·S kaj 5250mPa·S respektive, la viskozeco de H1-solvo estas la plej alta, sed la viskozeco de P2, E2 kaj H1 tri specoj de celuloza etero La viskozecoj de la etere-modifitaj cementaj suspensaĵoj estis 13800mPa.·S, 12900mPa·S kaj 12700mPa·S respektive, kaj la viskozeco de la H1 modifita cementa suspensiaĵo estis la plej malalta. Ĉi tio estas ĉar celulozeteroj kutime havas la efikon de prokrasti cementohidratiĝon. Inter la tri specoj de celulozaj eteroj, HEC, HPMC kaj HEMC, HEC havas la plej fortan kapablon prokrasti cementan hidratadon. Tial, en la H1 modifita cementobazita gipso, pro la pli malrapida cementa hidratado, la retostrukturo de cementaj hidratigproduktoj disvolviĝas pli malrapide, kaj la viskozeco estas la plej malalta.

2.2 Efiko de rotacia rapideco

De la influo de la rotacia rapido de la viskometro sur la viskozeco de pura cementobazita gipso kaj celuloza etero modifita cementobazita gipso, oni povas vidi ke kiam la rotacia rapideco pliiĝas, la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita gipso kaj pura cementobazita gipso malpliiĝas je diversaj gradoj , tio estas, ili ĉiuj havas la econ de tondmaldikiĝo kaj apartenas al pseŭdoplasta fluido. Ju pli malgranda la rotacia rapideco, des pli granda la malpliiĝo de la viskozeco de ĉiu cementobazita gipso kun la rotacia rapideco, tio estas, des pli evidenta la pseŭdoplastikeco de la cementobazita gipso. Kun la pliiĝo de la rotacia indico, la kurbo de viskozeco malpliiĝas de la cementobazita gipso iom post iom iĝas pli plata, kaj la pseŭdoplastikeco malfortiĝas. Kompare kun pura cementobazita gipso, la pseŭdoplastikeco de celuloza etero modifita cementobazita gipso estas pli malforta, tio estas, la aliĝo de celuloza etero reduktas la pseŭdoplastikecon de cemento;bazita gipso.

De la influo de rotacia rapideco sur la viskozeco de cementobazita gipso sub malsamaj celulozo-etertipoj kaj viskozecoj, oni povas scii ke cementobazita gipso modifita kun malsamaj celulozetero havas malsaman pseŭdoplastan forton, kaj ju pli malgranda la viskozeco de celuloza etero, des pli alta la viskozeco de la modifita cementobazita gipso. Ju pli evidenta estas la pseŭdoplastikeco de la cementobazita gipso estas; la pseŭdoplastikeco de la modifita cementobazita gipso havas neniun evidentan diferencon kun malsamaj specoj de celulozaj eteroj kun similaj viskozecoj. De P2, E2 kaj H1 tri specoj de celuloza etero modifita cementobazita gipso en malsama dozo (0,1%, 0,3%, 0,6% kaj 0,9%), la influo de rotacia rapideco sur la viskozeco povas esti konata, P2, E2 kaj H1 tri specoj de fibro La cementaj suspensaĵoj modifitaj per simpla etero havas la samajn testrezultojn. : kiam la kvanto de celuloza etero estas malsama, ilia pseŭdoplastikeco estas malsama. Ju pli malgranda la kvanto de celuloza etero, des pli forta la pseŭdoplastikeco de la modifita cementobazita gipso.

Post kiam la cemento estas en kontakto kun akvo, la cementaj partikloj sur la surfaco estas rapide hidratigitaj, kaj la hidrataj produktoj (precipe CSH-ĝelo) formas aglomeran strukturon. Kiam estas direkta tondforto en la solvaĵo, la aglomera strukturo malfermiĝos, tiel ke laŭ la direkto de la tondforto La direkta fluorezisto estas reduktita, tiel elmontrante la posedaĵon de tondmaldikiĝo. Celuloza etero estas speco de makromolekulo kun nesimetria strukturo. Kiam la solvaĵo estas kvieta, la celuloza etermolekuloj povas havi diversajn orientiĝojn. Kiam estas direkta tondforto en la solvaĵo, la longa ĉeno de la molekulo turniĝos kaj iros. La direkto de la tondforto estas reduktita, rezultigante malkreskon en fluorezisto, kaj ankaŭ elmontras la posedaĵon de tondmaldikiĝo. Kompare kun cementaj hidratigproduktoj, celuloza etermolekuloj estas pli flekseblaj kaj havas certan bufran kapablon por tondforto. Tial, kompare kun pura cementobazita gipso, la pseŭdoplastikeco de celuloza etero modifita cementobazita gipso estas pli malforta, kaj, ĉar la viskozeco aŭ enhavo de celuloza etero pliiĝas, la bufra efiko de celuloza eteromolekuloj sur tondforto estas pli evidenta. Plastikeco fariĝas malforta.

2.3 La influo de temperaturo

De la efiko de temperaturŝanĝoj (20°C, 27°C kaj 35°C) sur la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita gipso, oni povas vidi, ke kiam la enhavo de celuloza etero estas 0,6%, kiam la temperaturo pliiĝas, la pura cementobazita gipso kaj M1 La viskozeco de la modifita cementobazita gipso pliiĝis, kaj la viskozeco de alia celuloza etero modifis cementonbazita gipso malpliiĝis, sed la malkresko ne estis granda, kaj la viskozeco de la H1 modifita cementobazita gipso malpliiĝis pleje. Koncerne al la E2 modifita cementobazita gipso temas, kiam la poliash-proporcio estas 0,6%, la viskozeco de la cementobazita gipso malpliiĝas kun la pliiĝo de temperaturo, kaj kiam la poliash-proporcio estas 0,3%, la viskozeco de la cemento.bazita gipso pliiĝas kun pliiĝo de temperaturo.

Ĝenerale parolante, pro la malkresko de la intermolekula interaga forto, la viskozeco de la likvaĵo malpliiĝos kun la pliiĝo de temperaturo, kio estas la kazo por celuloza etersolvo. Tamen, kiam la temperaturo altiĝas, kaj la kontaktotempo inter cemento kaj akvo pliiĝas, la rapideco de cemento-hidratiĝo estos signife akcelita, kaj la grado de hidratiĝo pliiĝos, do la viskozeco de pura cemento.bazita gipso pliiĝos anstataŭe.

En celuloza etero modifita cementobazita gipso, celuloza etero estos adsorbita al la surfaco de cementaj hidratigproduktoj, tiel malhelpante cemento-hidratadon, sed malsamaj tipoj kaj kvantoj de celulozaj eteroj havas malsamajn kapablojn por malhelpi cement-hidratigon, MC (kiel ekzemple M1 ) havas malfortan kapablon malhelpi cemento-hidratigon, kaj kiam la temperaturo pliiĝas, la hidratiga indico de la cementobazita gipso estas ankoraŭ pli rapida, do kiel la temperaturo pliiĝas, la viskozeco Ĝi estas ĝenerale pliigita; HEC, HPMC kaj HEMC povas signife malhelpi cemento-hidratadon, ĉar la temperaturo pliiĝas, la hidratiga indico de cemento.bazita gipso estas pli malrapida, do kiam la temperaturo pliiĝas, HEC, HPMC kaj HEMC modifis cementon La viskozeco debazita gipso (0.6% poliash-proporcio) estas ĝenerale reduktita, kaj ĉar la kapablo de HEC prokrasti cementhidratigon estas pli granda ol tiu de HPMC kaj HEMC, la ŝanĝo de celuloza etero en temperaturŝanĝoj (20).°C, 27°C kaj 35°C) La viskozeco de H1 modifita cementobazita gipso plej malpliiĝis kun la pliiĝo de temperaturo. Tamen, cementa hidratado ankoraŭ ekzistas kiam la temperaturo estas pli alta, do la grado de redukto de celuloza etero modifita cementobazita gipso kun la kresko de temperaturo ne estas evidenta. Koncerne al la E2 modifita cementobazita gipso koncernas, kiam la dozo estas alta (la cindroproporcio estas 0,6%), la efiko de malhelpado de cementa hidratado estas evidenta, kaj la viskozeco malpliiĝas kun la pliiĝo de temperaturo; kiam la dozo estas malalta (la cindroproporcio estas 0,3%), la efiko de malhelpado de cementa hidratado ne estas evidenta, kaj la viskozeco pliiĝas kun la pliiĝo de temperaturo.

3. Konkludo

(1) Kun la kontinua kresko de la enhavo de celuloza etero, la viskozeco kaj viskozeco pliigas rapidecon de cemento.bazita gipso daŭre pligrandiĝas. La molekula retostrukturo de celuloza etero kaj la retostrukturo de cementaj hidratigproduktoj estas interplektitaj, kaj la komenca hidratado de cemento nerekte pliigas la koncentriĝon de celuloza etero, tiel ke la viskozeco de celuloza etera solvaĵo kaj cemento.bazita gipso havas "kunmetitan supermetitan efikon", tio estas, celuloza etero La viskozeco de la modifita cementobazita gipso estas multe pli granda ol la sumo de iliaj respektivaj viskozecoj. Kompare kun HPMC kaj HEMC modifitaj cementaj suspensiaĵoj, HEC modifitaj cementaj suspensiaĵoj havas pli malaltajn viskozecajn testvalorojn pro pli malrapida hidratiga disvolviĝo.

(2) Ambaŭ celuloza etero modifita cementobazita gipso kaj pura cementobazita gipso havas la econ de tonda maldikiĝo aŭ pseŭdoplastikeco; la pseŭdoplastikeco de celuloza etero modifita cementobazita gipso estas pli malalta ol tiu de pura cementobazita gipso; ju pli malalta estas la rotacia rapideco, aŭ la celulozo Ju pli malalta estas la viskozeco de etere modifita cementobazita gipso, aŭ ju pli malalta la enhavo de celuloza etero, des pli evidenta estas la pseŭdoplastikeco de celuloza eteremodifita cementobazita gipso.

(3) Dum la temperaturo daŭre altiĝas, la rapideco kaj grado de cemento-hidratiĝo pliiĝas, tiel ke la viskozeco de pura cemento.bazita gipso iom post iom pliiĝas. Pro malsamaj tipoj kaj kvantoj de celulozaj eteroj havas malsamajn kapablojn malhelpi cementan hidratadon, la viskozeco de la modifita cementpasto varias laŭ temperaturo.