Propiedades del mortero de yeso.

La influencia del contenido de éter de celulosa en la retención de agua del mortero de yeso desulfurado se evaluó mediante tres métodos de prueba de retención de agua del mortero de yeso, y los resultados de las pruebas se compararon y analizaron. Se estudió el efecto del contenido de éter de celulosa sobre la retención de agua, la resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión y la resistencia de la adherencia del mortero de yeso. Los resultados muestran que la incorporación de éter de celulosa reducirá la resistencia a la compresión del mortero de yeso, mejorará en gran medida la retención de agua y la resistencia de la unión, pero tendrá poco efecto sobre la resistencia a la flexión.

Palabras clave:retención de agua; éter de celulosa; mortero de yeso

El éter de celulosa es un material polimérico soluble en agua, que se procesa a partir de celulosa natural mediante disolución alcalina, reacción de injerto (eterificación), lavado, secado, molienda y otros procesos. El éter de celulosa se puede utilizar como agente de retención de agua, espesante, aglutinante, dispersante, estabilizador, agente de suspensión, emulsionante y coadyuvante de formación de película, etc. Debido a que el éter de celulosa tiene una buena retención de agua y un efecto espesante en el mortero, puede mejorar significativamente la trabajabilidad. de mortero, por lo que el éter de celulosa es el polímero soluble en agua más comúnmente utilizado en mortero. El éter de celulosa se utiliza a menudo como agente de retención de agua en morteros de yeso (desulfuración). Años de investigación han demostrado que el agente retenedor de agua tiene una influencia muy importante en la calidad del yeso y en el rendimiento de la capa anti-yeso. Una buena retención de agua puede garantizar que el yeso esté completamente hidratado, garantiza la resistencia necesaria y mejora las propiedades reológicas del yeso de estuco. Por lo tanto, es muy importante medir con precisión el rendimiento de retención de agua del yeso. Por esta razón, el autor comparó dos métodos comunes de prueba de retención de agua en morteros para garantizar la precisión de los resultados del éter de celulosa sobre el rendimiento de retención de agua del yeso y para evaluar las propiedades mecánicas del éter de celulosa en el mortero de yeso. La influencia de , fue probada experimentalmente.

1. Prueba

1.1 Materias primas

Yeso desulfuración: El yeso desulfuración de gases de combustión de la central eléctrica número 2 de Shanghai Shidongkou se obtiene secando a 60°C y calcinando a 180°C. Éter de celulosa: éter de metil hidroxipropil celulosa proporcionado por Kima Chemical Company, con una viscosidad de 20000 mPa.·S; la arena es arena media.

1.2 Método de prueba

1.2.1 Método de prueba de tasa de retención de agua

(1) Método de succión al vacío (“Yeso de yeso” GB/T28627-2012) Corte un trozo de papel de filtro cualitativo de velocidad media del diámetro interior del embudo Buchner, extiéndalo en el fondo del embudo Buchner y empápelo con agua. Coloque el embudo Buchner en la botella del filtro de succión, encienda la bomba de vacío, filtre durante 1 minuto, retire el embudo Buchner, limpie el agua residual en el fondo con papel de filtro y pese (G1), con una precisión de 0,1 g. Coloque la lechada de yeso con grado de difusión estándar y consumo de agua en el embudo Buchner pesado y use un raspador en forma de T para girar verticalmente en el embudo para nivelarlo, de modo que el espesor de la lechada se mantenga dentro del rango de (10±0,5 mm. Limpie la lechada de yeso residual en la pared interior del embudo Buchner, pese (G2), con una precisión de 0,1 g. El intervalo de tiempo desde que se completa la agitación hasta que se completa el pesaje no debe ser superior a 5 minutos. Coloque el embudo Buchner pesado en el matraz filtrante y ponga en marcha la bomba de vacío. Ajuste la presión negativa a (53,33±0,67) kPa o (400±5) mm Hg en 30 segundos. Aspire la filtración durante 20 minutos, luego retire el embudo Buchner, limpie el agua residual en la boca inferior con papel de filtro, pese (G3), con una precisión de 0,1 g.

(2) Método de absorción de agua con papel de filtro (1) (norma francesa) Apilar la suspensión mezclada sobre varias capas de papel de filtro. Los tipos de papel de filtro utilizados son: (a) 1 capa de papel de filtro de filtración rápida que está en contacto directo con la pulpa; (b) 5 capas de papel de filtro para filtración lenta. Un plato redondo de plástico actúa como palet y se apoya directamente sobre la mesa. Deduzca el peso del disco de plástico y el papel de filtro para una filtración lenta (la masa es M0). Después de mezclar el yeso de París con agua para formar una suspensión, se vierte inmediatamente en un cilindro (diámetro interior 56 mm, altura 55 mm) cubierto con papel de filtro. Después de que la suspensión esté en contacto con el papel de filtro durante 15 minutos, vuelva a pesar el papel de filtro filtrado lentamente y la paleta (masa M1). La retención de agua del yeso se expresa por el peso de agua absorbida por centímetro cuadrado de área de absorción del papel de filtro crónico, es decir: absorción de agua del papel de filtro = (M1-M0)/24,63

(3) Método de absorción de agua con papel de filtro (2) (“Normas para los métodos básicos de prueba de rendimiento del mortero de construcción” JGJ/T70) Pesar la masa m1 de la lámina impermeable y el molde de prueba seco y la masa m2 de 15 piezas de medio -papel de filtro cualitativo de velocidad. Llene el molde de prueba con la mezcla de mortero de una vez, introdúzcalo y golpéelo varias veces con una espátula. Cuando el mortero de relleno esté ligeramente más alto que el borde del molde de prueba, use la espátula para raspar el exceso de mortero en la superficie del molde de prueba en un ángulo de 450 grados, y luego use una espátula para raspar el mortero hasta quedar plano contra la superficie del molde de prueba en un ángulo relativamente plano. Borrar el mortero en el borde del molde de prueba, y pesar la masa total m3 del molde de prueba, la lámina impermeable inferior y el mortero. Cubra la superficie del mortero con una malla filtrante, coloque 15 trozos de papel de filtro en la superficie de la malla filtrante, cubra la superficie del papel de filtro con una lámina impermeable y presione la lámina impermeable con un peso de 2 kg. Después de permanecer quieto durante 2 minutos, retire los objetos pesados ​​y las láminas impermeables, saque el papel de filtro (excluyendo la rejilla del filtro) y pese rápidamente la masa del papel de filtro en m4. Calcule el contenido de humedad del mortero a partir de la proporción del mortero y la cantidad de agua agregada.

1.2.2 Métodos de prueba para resistencia a la compresión, resistencia a la flexión y resistencia a la unión

La resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión, la prueba de resistencia de la unión y las condiciones de prueba relacionadas del mortero de yeso se llevan a cabo de acuerdo con los pasos de operación en “Yeso para yeso” GB/T 28627-2012.

2. Resultados y análisis de las pruebas.

2.1 Efecto del éter de celulosa sobre la retención de agua del mortero: comparación de diferentes métodos de prueba

Para comparar las diferencias de diferentes métodos de prueba de retención de agua, se probaron tres métodos diferentes para la misma fórmula de yeso.

De los resultados de la comparación de las pruebas de tres métodos diferentes, se puede ver que cuando la cantidad de agente retenedor de agua aumenta de 0 a 0,1%, el resultado de la prueba utilizando el método de absorción de agua con papel de filtro (1) cae de 150,0 mg/cm² a 8,1 mg/cm² , disminuyó un 94,6%; la tasa de retención de agua del mortero medida por el método de absorción de agua con papel de filtro (2) aumentó del 95,9% al 99,9%, y la tasa de retención de agua solo aumentó en un 4%; el resultado de la prueba del método de succión al vacío aumentó en un 69%, 0,8% aumentó a 96,0%, la tasa de retención de agua aumentó en un 37,5%.

De esto se puede ver que la tasa de retención de agua medida por el método de absorción de agua con papel de filtro (2) no puede abrir la diferencia en el rendimiento y la dosificación del agente de retención de agua, lo que no conduce a una prueba y juicio precisos del tasa de retención de agua del mortero comercial de yeso, y el método de filtración al vacío se debe a que hay succión forzada, por lo que la diferencia en los datos se puede abrir a la fuerza para reflejar la diferencia en la retención de agua. Al mismo tiempo, los resultados de las pruebas que utilizan el método de absorción de agua con papel de filtro (1) fluctúan mucho con la cantidad de agente retenedor de agua, lo que puede ampliar mejor la diferencia entre la cantidad de agente retenedor de agua y la variedad. Sin embargo, dado que la tasa de absorción de agua del papel de filtro medida por este método es la cantidad de agua absorbida por el papel de filtro por unidad de área, cuando el consumo de agua de la difusividad estándar del mortero varía con el tipo, dosis y viscosidad del Si se mezcla un agente retenedor de agua, los resultados de la prueba no pueden reflejar con precisión la verdadera retención de agua del mortero. Tasa.

En resumen, el método de succión al vacío puede distinguir eficazmente el excelente rendimiento de retención de agua del mortero y no se ve afectado por el consumo de agua del mortero. Aunque los resultados de la prueba del método de absorción de agua con papel de filtro (1) se ven afectados por el consumo de agua del mortero, debido a los simples pasos de operación experimental, el rendimiento de retención de agua del mortero se puede comparar bajo la misma fórmula.

La proporción de material cementoso compuesto de yeso fijo a arena media es de 1:2,5. Ajuste la cantidad de agua cambiando la cantidad de éter de celulosa. Se estudió la influencia del contenido de éter de celulosa sobre la tasa de retención de agua del mortero de yeso. De los resultados de las pruebas se puede observar que con el aumento del contenido de éter de celulosa, la retención de agua del mortero mejora significativamente; cuando el contenido de éter de celulosa alcance el 0% de la cantidad total de mortero．Aproximadamente al 10%, la curva de absorción de agua del papel de filtro tiende a ser suave.

La estructura del éter de celulosa contiene grupos hidroxilo y enlaces éter. Los átomos de estos grupos se asocian con moléculas de agua para formar enlaces de hidrógeno, de modo que las moléculas de agua libres se convierten en agua unida, desempeñando así un buen papel en la retención de agua. En mortero, para coagular, el yeso necesita agua. Hidrátese. Una cantidad razonable de éter de celulosa puede mantener la humedad en el mortero durante un tiempo suficiente para que pueda continuar el proceso de fraguado y endurecimiento. Cuando su dosis es demasiado grande, no sólo el efecto de mejora no es obvio, sino que también el costo aumentará, por lo que una dosis razonable es muy importante. Teniendo en cuenta el rendimiento y la diferencia de viscosidad de los diferentes agentes retenedores de agua, se determina que el contenido de éter de celulosa es del 0,10% de la cantidad total de mortero.

2.2 El efecto del contenido de éter de celulosa sobre las propiedades mecánicas del yeso.

2.2.1 Influencia sobre la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión

La proporción de material cementoso compuesto de yeso fijo a arena media es de 1:2,5. Cambie la cantidad de éter de celulosa y ajuste la cantidad de agua. De los resultados experimentales, se puede ver que con el aumento del contenido de éter de celulosa, la resistencia a la compresión tiene una tendencia a la baja significativa y la resistencia a la flexión no tiene cambios obvios.

Con el aumento del contenido de éter de celulosa, la resistencia a la compresión 7d del mortero disminuyó. La literatura [6] cree que esto se debe principalmente a que: (1) cuando se agrega éter de celulosa al mortero, los polímeros flexibles en los poros del mortero aumentan y estos polímeros flexibles no pueden proporcionar un soporte rígido cuando se comprime la matriz compuesta. efecto, de modo que la resistencia a la compresión del mortero disminuye (el autor de este artículo cree que el volumen de polímero de éter de celulosa es muy pequeño y se puede ignorar el impacto de la presión); (2) con el aumento del contenido de éter de celulosa, su efecto de retención de agua es cada vez mejor, de modo que después de que se forma el bloque de prueba de mortero, la porosidad en el bloque de prueba de mortero aumenta, lo que reduce la compacidad del cuerpo endurecido. y debilita la capacidad del cuerpo endurecido para resistir fuerzas externas, reduciendo así la resistencia a la compresión del mortero (3) Cuando el mortero mezclado en seco se mezcla con agua, las partículas de éter de celulosa primero se adsorben en la superficie de las partículas de cemento para forman una película de látex, que reduce la hidratación del yeso, reduciendo así la resistencia del mortero. Con el aumento del contenido de éter de celulosa, disminuyó la relación de plegado del material. Sin embargo, cuando la cantidad es demasiado grande, el rendimiento del mortero se reducirá, lo que se manifiesta en el hecho de que el mortero es demasiado viscoso, fácil de pegar al cuchillo y difícil de esparcir durante la construcción. Al mismo tiempo, considerando que la tasa de retención de agua también debe cumplir las condiciones, se determina que la cantidad de éter de celulosa sea del 0,05% al ​​0,10% de la cantidad total de mortero.

2.2.2 Efecto sobre la resistencia a la tracción

El éter de celulosa se denomina agente retenedor de agua y su función es aumentar la tasa de retención de agua. El propósito es mantener la humedad contenida en la lechada de yeso, especialmente después de que la lechada de yeso se aplica a la pared, la humedad no será absorbida por el material de la pared, para asegurar la retención de humedad de la lechada de yeso en la interfaz. Reacción de hidratación, para asegurar la fuerza de unión de la interfaz. Mantenga la proporción de material cementoso compuesto de yeso a arena media en 1:2,5. Cambie la cantidad de éter de celulosa y ajuste la cantidad de agua.

Se puede ver en los resultados de las pruebas que con el aumento del contenido de éter de celulosa, aunque la resistencia a la compresión disminuye, su resistencia a la tracción aumenta gradualmente. La adición de éter de celulosa puede formar una fina película polimérica entre el éter de celulosa y las partículas de hidratación. La película de polímero de éter de celulosa se disolverá en agua, pero en condiciones secas, debido a su compacidad, tiene la capacidad de prevenir la evaporación de la humedad. La película tiene un efecto sellador, lo que mejora el secado del mortero. Debido a la buena retención de agua del éter de celulosa, se almacena suficiente agua en el interior del mortero, asegurando así el pleno desarrollo del endurecimiento por hidratación y la resistencia, y mejorando la fuerza de adherencia del mortero. Además, la adición de éter de celulosa mejora la cohesión del mortero y hace que el mortero tenga buena plasticidad y flexibilidad, lo que también hace que el mortero sea capaz de adaptarse a la deformación por contracción del sustrato, mejorando así la fuerza de unión del mortero. . Con el aumento del contenido de éter de celulosa, aumenta la adherencia del mortero de yeso al material base. Cuando la resistencia de la unión a la tracción del yeso de enlucido de la capa inferior es > 0,4 ​​MPa, la resistencia de la unión a la tracción está calificada y cumple con la norma "Yeso de enlucido" GB/T2827.2012. Sin embargo, considerando que el contenido de éter de celulosa es 0,10% B pulgada, la resistencia no cumple con los requisitos, por lo que se determina que el contenido de celulosa es 0,15% de la cantidad total de mortero.

3. Conclusión

(1) La tasa de retención de agua medida por el método de absorción de agua con papel de filtro (2) no puede abrir la diferencia en el rendimiento y la dosis del agente de retención de agua, lo que no favorece la prueba y el juicio precisos de la tasa de retención de agua de Mortero comercial de yeso. El método de succión al vacío puede distinguir eficazmente el excelente rendimiento de retención de agua del mortero y no se ve afectado por el consumo de agua del mortero. Aunque los resultados de la prueba del método de absorción de agua con papel de filtro (1) se ven afectados por el consumo de agua del mortero, debido a los simples pasos de operación experimental, el rendimiento de retención de agua del mortero se puede comparar bajo la misma fórmula.

(2) El aumento del contenido de éter de celulosa mejora la retención de agua del mortero de yeso.

(3) La incorporación de éter de celulosa reduce la resistencia a la compresión del mortero y mejora la fuerza de unión con el sustrato. El éter de celulosa tiene poco efecto sobre la resistencia a la flexión del mortero, por lo que se reduce la proporción de plegado del mortero.