Celulosa Ether -viskozeca ŝanĝo sur cement -bazita plastro

Diksiĝo estas grava modifanta efiko de celuloza etero sur cement-bazitaj materialoj. La efikoj de enhavo de celuloza etero, viscometer -rotacio kaj temperaturo sur la viskozeca ŝanĝo de celuloza etero modifita cementobazita plastro estis studitaj. La rezultoj montras, ke la viskozeco de cementobazita plastro pliiĝas kontinue kun la pliigo de celuloza etero -enhavo, kaj la viskozeco de celuloza etera solvo kaj cementobazita plastro havas "kunmetitan superpozician efikon"; La pseŭdoplastikeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro estas pli malalta ol tiu de pura cementobazita plastro, kaj la viskozeco des pli malalta la rota rapideco de la instrumento, aŭ des pli malalta la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro, aŭ ju pli malalta estas la enhavo de celuloza etero, des pli evidente la pseŭdoplastikeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro; Kun la kombinita efiko de hidratado, la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro pliiĝos aŭ malpliiĝos. Malsamaj specoj de celuloza etero havas malsamajn ŝanĝojn en la viskozeco de la modifita cementobazita plastro.

Ŝlosilvortoj: Celulosa etero; Cementobazita plastro; viskozeco

0、Antaŭparolo

Celulosaj eroj ofte estas uzataj kiel akciaj retenaj agentoj kaj dikigiloj por cement-bazitaj materialoj. According to different substituents, cellulose ethers used in cement-based materials generally include methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxyethyl methyl cellulose Ether (Hydroxyethyl methyl cellulose, HEMC) and hydroxypropyl methyl cellulose (Hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC), inter kiuj HPMC kaj HEMC estas la plej ofte uzataj.

Diksiĝo estas grava modifanta efiko de celuloza etero sur cement-bazitaj materialoj. Celulosa etero povas doti la malsekan morteron kun bonega viskozeco, signife pliigi la ligan kapablon inter la malseka mortero kaj la baza tavolo kaj plibonigi la kontraŭ-sagan rendimenton de la mortero. Ĝi ankaŭ povas pliigi la homogenecon kaj kontraŭ-disvastigan kapablon de ĵus miksitaj cement-bazitaj materialoj, kaj malhelpi la delaminadon, apartigon kaj sangadon de mortero kaj betono.

La densiga efiko de celuloza etero sur cement-bazitaj materialoj povas esti kvante taksata de la reologia modelo de cement-bazitaj materialoj. Cement-bazitaj materialoj estas kutime konsiderataj kiel Bingham-fluido, tio estas, kiam la aplikata tondado R estas malpli ol la rendimenta streĉado R0, la materialo restas en sia originala formo kaj ne fluas; Kiam la tondanta streĉado R superas la rendimentan streĉon R0, la objekto spertas fluan deformadon, kaj la tondado de la streĉado R havas linean rilaton kun la streĉrapideco y, tio estas, r = r0+f·y, kie f estas la plasta viskozeco. Celulosaj eroj ĝenerale pliigas la rendimentan streĉon kaj plastan viskozecon de cement-bazitaj materialoj, tamen pli malaltaj dozoj kondukas al pli malalta rendimenta streĉado kaj plasta viskozeco, ĉefe pro la aer-enira efiko de celulozaj eroj. La esplorado de Patural montras, ke la molekula pezo de celuloza etero pliiĝas, la rendimenta streĉado de cementobazita plastro malpliiĝas, kaj la konsistenco pliiĝas.

La viskozeco de cementobazita plastro estas grava indekso por taksi la dikigan efikon de celuloza etero sur cement-bazitaj materialoj. Iuj literaturoj esploris la leĝon pri viskozeca ŝanĝo de celuloza etera solvo, sed ankoraŭ mankas koncernaj esploroj pri la efiko de celuloza etero sur la viskozeca ŝanĝo de cementobazita plastro. Samtempe, laŭ la diversaj specoj de anstataŭantoj, ekzistas multaj specoj de celulozaj eroj. La efiko de malsamaj specoj kaj viskozecoj de celulozaj eroj sur la ŝanĝon de cementobazita plastro Viskozeco ankaŭ estas tre koncernita afero en la uzo de celulozaj eroj. Ĉi tiu laboro uzas rotacian viscometer por studi la viskozecajn ŝanĝojn de celuloza etero modifitaj cementaj sluroj de malsamaj specoj kaj viskozecoj sub malsamaj poli-cindraj kialoj, rotaciaj rapidecoj kaj temperaturoj.

1. Eksperimento

1.1 Krudmaterialoj

(1) Celulosa etero. Ses specoj de celulozaj eroj ofte 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 malsama. La viskozeco de celuloza etero estis testita de rotacia viscometer de NDJ-1B (Ŝanhaja Changji-Kompanio), la koncentriĝo de la prova 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 Viskoza Mezura Metodo de Celulosa Ether -Solvo

Prenu specimenon de specifita kvalito de celuloza etero kaj aldonu ĝin al 250ml vitra beko, poste aldonu 250g da varma akvo je ĉirkaŭ 90°C; Kunmetu plene per vitra vergo por igi la celulozan eteron formi unuforman dispersan sistemon en la varma akvo, kaj samtempe metu la bekon malvarmeta en la aero. Kiam la solvo komencos generi viskozecon kaj ne precipitiĝos denove, ĉesu agiti tuj; Kiam la solvo estas malvarmetigita en la aero ĝis la koloro estas unuforma, metu la bekon en konstantan temperatur -akvan banon kaj tenu la temperaturon al la specifita temperaturo. La eraro estas± 0.1°C; Post 2h (kalkulita de la kontakta tempo de celuloza etero kun varma akvo), mezuru la temperaturon de la centro de la solvo per termometro. Produktado) rotoro enmetita en la solvon al la specifita profundo, post starado por 5min, mezuru ĝian viskozecon.

1.3 Mezuro de viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro

Antaŭ la eksperimento, konservu ĉiujn krudmaterialojn ĉe la specifita temperaturo, pesu la specifitan mason de celuloza etero kaj cemento, miksi ilin ĝisfunde, kaj aldonu klakan akvon 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 agiti ĝisfunde kun vitra vergo dum 300 fojoj, enmetu la rotoron de rotacia viscometer (NDJ-1B-tipo, produktita de Ŝanhaja Changji Geological Instrument Co., Ltd.) en la Solvo al specifita profundo, kaj mezuru ĝian viskozecon post starado dum 2 minutoj. Por eviti la influon de cementa hidratiga varmo sur la viskozeca testo de cementobazita plastro Kiel eble plej multe, la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro devas esti testita kiam la cemento estas en kontakto kun akvo dum 5 minutoj.

2. Rezultoj kaj Analizo

2.1 Efekto de Eternto de Celulosa Etero

La kvanto de celuloza etero ĉi tie rilatas al la masa rilatumo de celuloza etero al cemento, tio estas la poliasa rilatumo. El la influo de P2, E2 kaj H1 tri specoj de celulozaj eroj sur la viskozeca ŝanĝo de cementobazita plastro Ĉe malsamaj dozoj (0,1%, 0,3%, 0,6%kaj 0,9%), oni povas vidi, ke post aldono de celuloza etero, la viskozeco de cementobazita plastro Viskozeco pliiĝas; Kiam la kvanto de celuloza etero pliiĝas, la viskozeco de cementobazita plastro pliiĝas kontinue, kaj la gamo de kresko de viskozeco de cementobazita plastro ankaŭ fariĝas pli granda.

Kiam la akvo-cementa proporcio estas 0,65 kaj la enhavo de etero de celulozo estas 0,6%, konsiderante la akvon konsumita de la komenca hidratado de cemento, la koncentriĝo de celuloza etero rilate al akvo estas ĉirkaŭ 1%. Kiam la koncentriĝo estas 1%, la akvaj solvoj P2, E2 kaj H1 la viskozecoj estas 4990MPa·S, 5070MPA·S kaj 5250MPA·s respektive; Kiam la akvo-cementa rilatumo estas 0,65, la viskozeco de pura cementobazita plastro estas 836 MPA·S. Tamen, la viskozecoj de P2, E2 kaj H1 tri celuloza etero modifitaj cementaj slurries estas 13800MPA·S, 12900MPA·S kaj 12700MPA·s respektive. Evidente, la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro ne estas la viskozeco de celuloza etera solvo kaj la simpla aldono de la viskozeco de pura cementobazita plastro estas signife pli granda ol la sumo de la du viskozecoj, tio estas la viskozeco de la celuloza etera solvo kaj la viskozeco de la cementobazita plastro havas "kunmetitan superpozician efikon". La viskozeco de solvo de celuloza etero devenas de la forta hidrofilikeco de hidroksilaj grupoj kaj eteraj ligoj en molekuloj de eteroj de celulozo kaj la tridimensia reto-strukturo formita de celulozaj molekuloj en la solvo; la viskozeco de pura cementobazita plastro devenas de la reto formita inter cementaj hidrataj produktoj. Ĉar la produktoj de hidratado de polimero kaj cemento ofte formas interpenetrantan retan strukturon, en la celuloza etero modifita cementobazita plastro, la tridimensia reto-strukturo de celuloza etero kaj la reto-strukturo de cementaj hidrataj produktoj estas interligitaj, kaj la adsorbado de celulozaj molekuloj kun cementaj hidrataj produktoj kune produktas "kunmetitan superpozician efikon", kiu signife pliigas la totalan viskozecon de cementobazita plastro; Ĉar unu celuloza etero -molekulo povas interplektiĝi kun multoblaj celulozaj eteraj molekuloj kaj cementaj hidrataj produktoj, tial, kun la kresko de celuloza etero -enhavo, la denseco de la reto -strukturo pliigas pli ol la kresko de celulozaj eteraj molekuloj kaj la viskozeco de cementobazita plastro pliiĝas kontinue; Krome, la rapida hidratado de cemento bezonas reagi parton de la akvo. , kiu samvaloras al pliigo de la koncentriĝo de celuloza etero, kio ankaŭ estas kialo por la signifa kresko de la viskozeco de cementobazita plastro.

Ekde celuloza etero kaj cementobazita plastro Havu "kunmetitan superpozician efikon" en viskozeco, sub la sama celuloza etero-enhavo kaj akvo-celaj rilatkondiĉoj, la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro Kun evidenta diferenco kiam la koncentriĝo estas 2% la viskozeca diferenco ne estas granda, ekzemple, la viskozecoj de P2 kaj E2 estas 48000MPA·S kaj 36700MPA·s respektive en la akva solvo kun koncentriĝo de 2%. S, la diferenco ne estas evidenta; La viskozecoj de E1 kaj E2 en 2% akva solvo estas 12300MPA·S kaj 36700MPA·s respektive, la diferenco estas tre granda, sed la viskozecoj de ilia modifita cementa pasto estas 9800mpa·S kaj 12900MPA respektive·S, la diferenco multe reduktiĝis, do elektinte celulozan eteron en inĝenierado, ne necesas persekuti tro altan celulan etan viskozecon. Plie, en praktikaj inĝenieristikaj aplikoj, la koncentriĝo de celuloza etero rilate al akvo estas kutime relative malalta. Ekzemple, en ordinara plasta mortero, la akvo-cementa rilatumo kutime estas 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%.

Ĝi ankaŭ videblas el la testrezultoj, ke malsamaj specoj de celulozaj eroj havas malsamajn efikojn sur la viskozeco de cementobazita plastro. Kiam la koncentriĝo estas 1%, la viskozecoj de P2, E2 kaj H1 tri specoj de akvaj solvoj de celuloza etero estas 4990MPa·S, 5070MPA·S kaj 5250MPA·S respektive, la viskozeco de H1·S, 12900MPA·S kaj 12700MPA·S respektive, kaj la viskozeco de la H1 -modifita cementa slurries estis la plej malalta. Ĉi tio estas ĉar celulozaj eroj kutime havas la efikon de prokrasti cementan hidratadon. Inter la tri specoj de celulozaj eroj, HEC, HPMC kaj HEMC, HEC havas la plej fortan kapablon prokrasti cementan hidratadon. Sekve, en la H1 -modifita cementobazita plastro, pro la pli malrapida cementa hidratado, la reto -strukturo de cementaj hidrataj produktoj disvolviĝas pli malrapide, kaj la viskozeco estas la plej malalta.

2.2 Efiko de rotacio

De la influo de la rota rapideco de la viscometro sur la viskozeco de pura cementobazita plastro kaj celuloza etero modifita cementobazita plastro, Videblas, ke kiam la rota rapideco pliiĝas, la viskozeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro kaj pura cementobazita plastro Malpliiĝas al diversaj gradoj, tio estas, ili ĉiuj havas la posedaĵon de tondado kaj apartenas al pseŭdoplasta fluido. Ju pli malgranda estas la rotacio, des pli granda estas la malpliigo de la viskozeco de ĉiu cementobazita plastro Kun la rotacio, tio estas des pli evidenta la pseŭdoplastikeco de la cementobazita plastro. Kun la kresko de la rotacio, la kurbo de viskozeco malpliiĝas de la cementobazita plastro Iom post iom pli flatas, kaj la pseŭdoplastikeco malfortiĝas. Kompare kun pura cementobazita plastro, la pseŭdoplastikeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro estas pli malforta, tio estas, la aliĝo de celuloza etero reduktas la pseŭdoplastikecon de cementobazita plastro.

De la influo de rota rapideco sur la viskozeco de cementobazita plastro Sub malsamaj celulozaj eteraj tipoj kaj viskozecoj, oni povas scii, ke cementobazita plastro Modifita kun malsamaj celulozaj eroj havas malsaman pseŭdoplastan forton, kaj ju pli malgranda estas la viskozeco de celuloza etero, des pli alta estas la viskozeco de la modifita cementobazita plastro. Des pli evidenta la pseŭdoplastikeco de la cementobazita plastro IS; la pseŭdoplastikeco de la modifita cementobazita plastro havas neniun evidentan diferencon kun malsamaj specoj de celulozaj eroj kun similaj viskozecoj. De P2, E2 kaj H1 tri specoj de celuloza etero modifita cementobazita plastro En malsama dozo (0,1%, 0,3%, 0,6%kaj 0,9%), la influo de rotacio sur la viskozeco povas esti konata, P2, E2 kaj H1 tri specoj de fibro la cementaj slurries modifitaj kun ebena etero havas la samajn testajn rezultojn : Kiam la kvanto de celuloza etero estas malsama, ilia pseŭdoplastikeco estas malsama. Ju pli malgranda estas la kvanto de celuloza etero, des pli forta estas la pseŭdoplastikeco de la modifita cementobazita plastro.

Post kiam la cemento estas en kontakto kun akvo, la cementaj eroj sur la surfaco rapide hidratas, kaj la hidrataj produktoj (precipe CSH -ĝelo) formas aglomeran strukturon. Kiam estas direkta tondado en la solvo, la aglomera strukturo malfermiĝos, tiel ke laŭ la direkto de la tondado la direkta fluo -rezisto reduktiĝas, tiel elmontrante la posedaĵon de tondado. Celulosa etero estas speco de makromolekulo kun nesimetria strukturo. Kiam la solvo estas ankoraŭ, la molekuloj de la celuloza etero povas havi diversajn orientiĝojn. Kiam estas direkta tondado en la solvo, la longa ĉeno de la molekulo turniĝos kaj iros kune. La direkto de la tondado estas reduktita, rezultigante malpliiĝon de fluo -rezisto, kaj ankaŭ montras la posedaĵon de tondado. Kompare kun cementaj hidrataj produktoj, celulozaj eteraj molekuloj estas pli flekseblaj kaj havas certan bufran kapablon por tondado. Sekve, kompare kun pura cementobazita plastro, la pseŭdoplastikeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro estas pli malforta, kaj, kiam la viskozeco aŭ enhavo de celuloza etero pliiĝas, la bufra efiko de celulozaj eteraj molekuloj sur tondado estas pli evidenta. Plasteco malfortiĝas.

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 plastro, videblas, ke kiam la enhavo de celuloza etero estas 0,6%, ĉar la temperaturo pliiĝas, la pura cementobazita plastro kaj M1 la viskozeco de la modifita cementobazita plastro pliigita, kaj la viskozeco de alia celuloza etero modifita cementobazita plastro malpliiĝis, sed la malkresko ne estis granda, kaj la viskozeco de la H1 -modifita cementobazita plastro malpliiĝis la plej. Ĝis la modifita cemento E2bazita plastro koncernas, kiam la poliazo -proporcio estas 0,6%, la viskozeco de la cementobazita plastro malpliiĝas kun la kresko de temperaturo, kaj kiam la poliazo -proporcio estas 0,3%, la viskozeco de la cementobazita plastro pliiĝas kun la kresko de temperaturo.

Ĝenerale parolante, pro la malpliiĝo de la intermolekula interaga forto, la viskozeco de la fluido malpliiĝos kun la pliigo de temperaturo, kio estas la kazo de celuloza etera solvo. Tamen, dum la temperaturo altiĝas kaj la kontakta tempo inter cemento kaj akvo pliiĝas, la rapideco de cementa hidratado estos signife akcelita, kaj la grado de hidratado pliiĝos, do la viskozeco de pura cementobazita plastro pliiĝos anstataŭe.

En celuloza etero modifita cementobazita plastro, celuloza etero estos adsorbita al la surfaco de cementaj hidrataj produktoj, tiel malhelpante cementan hidratadon, sed malsamaj specoj kaj kvantoj de celulozaj eroj havas malsamajn kapablojn por malhelpi cementan hidratadon, MC (kiel M1) havas malfortan kapablon malhelpi cementan hidratadon, Kaj ĉar la temperaturo pliiĝas, la hidratada rapideco de la cementobazita plastro estas ankoraŭ pli rapida, do dum la temperaturo pliiĝas, la viskozeco ĝi ĝenerale pliiĝas; HEC, HPMC kaj HEMC povas signife malhelpi cementan hidratadon, ĉar la temperaturo pliiĝas, la hidratada rapideco de cementobazita plastro estas pli malrapida, tiel dum la temperaturo pliiĝas, HEC, HPMC kaj HEMC modifita cemento la viskozeco debazita plastro (0,6% poliazo -proporcio) estas ĝenerale reduktita, kaj ĉar la kapablo de HEC prokrasti cementan hidratadon 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 plastro malpliiĝis plej multe kun la kresko de temperaturo. Tamen, cementa hidratado ankoraŭ ekzistas kiam la temperaturo estas pli alta, do la grado de redukto de celuloza etero modifita cementobazita plastro Kun la kresko de temperaturo ne estas evidenta. Ĝis la modifita cemento E2bazita plastro koncernas, kiam la dozo estas alta (la cindra proporcio estas 0,6%), la efiko de inhibado de cementa hidratado estas evidenta, kaj la viskozeco malpliiĝas kun la kresko de temperaturo; Kiam la dozo estas malalta (la cindra proporcio estas 0,3%)), la efiko de inhibado de cementa hidratado ne estas evidenta, kaj la viskozeco pliiĝas kun la kresko de temperaturo.

3. Konkludo

(1) Kun la kontinua kresko de enhavo de celuloza etero, la viskozeco kaj viskozeco pliigas cementonbazita plastro daŭre pliiĝu. La molekula reto -strukturo de celuloza etero kaj la reto -strukturo de cementaj hidrataj produktoj estas interligitaj, kaj la komenca hidratado de cemento nerekte pliigas la koncentriĝon de celuloza etero, tiel ke la viskozeco de celuloza etero -solvo kaj cementobazita plastro Havas "kunmetitan superpozician efikon", tio estas, celuloza el la viskozeco de la modifita cementobazita plastro estas multe pli granda ol la sumo de iliaj respektivaj viskozecoj. Kompare kun HPMC kaj HEMC modifitaj cementaj slurries, HEC -modifitaj cementaj slurries havas pli malaltajn viskozecajn testajn valorojn pro pli malrapida hidratada disvolviĝo.

(2) Ambaŭ celuloza etero modifita cementobazita plastro kaj pura cementobazita plastro havas la posedaĵon de tondado aŭ pseŭdoplastikeco; La pseŭdoplastikeco de celuloza etero modifita cementobazita plastro estas pli malalta ol tiu de pura cementobazita plastro; Ju pli malalta estas la rotacio, aŭ la celulozo, des pli malalte la viskozeco de eter-modifita cementobazita plastro, aŭ ju pli malalta estas la enhavo de celuloza etero, des pli evidente la pseŭdoplastikeco de celuloza etero-modifita cementobazita plastro.

(3) Ĉar la temperaturo daŭre altiĝas, la rapideco kaj grado de cementa hidratado pliiĝas, tiel ke la viskozeco de pura cementobazita plastro iom post iom pliiĝas. Pro malsamaj specoj kaj kvantoj de celulozaj eroj havas malsamajn kapablojn por malhelpi cementan hidratadon, la viskozeco de la modifita cementa pasto varias kun temperaturo.