Tsellulooseetri mõju mördi omadustele

Uuriti kahte tüüpi tsellulooseetrite mõju mördi jõudlusele. Tulemused näitasid, et mõlemat tüüpi tsellulooseetrid võivad oluliselt parandada mördi veepidavust ja vähendada mördi konsistentsi; Survetugevust vähendatakse erineval määral, kuid mördi voltimissuhet ja nakketugevust suurendatakse erineval määral, parandades seeläbi mördi konstruktsiooni.

Võtmesõnad:tselluloosi eeter; vett hoidev aine; sideme tugevus

Tsellulooseeter (MC)on loodusliku materjali tselluloosi derivaat. Tselluloosi eetrit saab kasutada vett kinnipidava ainena, paksendajana, sideainena, dispergeeriva ainena, stabilisaatorina, suspendeeriva ainena, emulgaatorina ja kilet moodustava abiainena jne. Kuna tsellulooseetril on mördil ​​hea vettpidav ja paksendav toime, võib see oluliselt parandada töödeldavust. mördist, seega on tsellulooseeter mördis kõige sagedamini kasutatav vees lahustuv polümeer.

1. Katsematerjalid ja katsemeetodid

1.1 Tooraine

Tsement: tavaline portlandtsement, mida toodab Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., mille tugevusaste on 42,5. Liiv: Nanyangi kollane liiv, peensusmoodul 2,75, keskmine liiv. Tsellulooseeter (MC): C9101 toodab Beijing Luojian Company ja HPMC toodab Shanghai Huiguang Company.

1.2 Katsemeetod

Selles uuringus oli lubja-liiva suhe 1:2 ning vee-tsemendi suhe 0,45; tsellulooseeter segati esmalt tsemendiga, seejärel lisati liiv ja segati ühtlaselt. Tsellulooseetri annus arvutatakse tsemendi massi protsendi järgi.

Survetugevuse katse ja konsistentsi katse viiakse läbi viitega JGJ 70-90 “Ehitusmördi põhiomaduste katsemeetodid”. Paindetugevuse test viiakse läbi vastavalt standardile GB/T 17671–1999 “Tsementmördi tugevuskatse”.

Veepeetuskatse viidi läbi Prantsusmaa poorbetooni tootmisettevõtetes kasutatava filterpaberi meetodi järgi. Konkreetne protsess on järgmine: (1) asetage 5 kihti aeglast filterpaberit plastikust ringikujulisele plaadile ja kaaluge selle mass; (2) asetage üks otse kontakti mördiga. Asetage kiire filterpaber aeglasele filterpaberile ja vajutage seejärel 56 mm siseläbimõõduga ja 55 mm kõrgusega silinder kiirele filterpaberile; (3) Valage mört silindrisse; (4) Pärast mördi ja filterpaberi kokkupuudet 15 minutit kaaluge uuesti. Aeglase filterpaberi ja plastketta kvaliteet; (5) Arvutage aeglase filterpaberi neeldunud vee mass ruutmeetri kohta, mis on vee neeldumiskiirus; (6) Vee neeldumiskiirus on kahe katsetulemuse aritmeetiline keskmine. Kui kiiruse väärtuste erinevus ületab 10%, tuleks katset korrata; (7) Mördi veepidavust väljendab veeimavus.

Sideme tugevuskatse viidi läbi Jaapani Materjaliteaduse Seltsi soovitatud meetodil ja sideme tugevust iseloomustati paindetugevusega. Test kasutab prisma näidist, mille suurus on 160 mm×40 mm×40 mm. Eelnevalt valmistatud tavaline mördiproov kõvendati 28 päeva vanuseks ja seejärel lõigati kaheks pooleks. Kahest poolest proovist tehti proovid tavalise mördi või polümeermörtiga, seejärel kõvestati loomulikul teel siseruumides teatud vanuseni ning seejärel testiti tsemendimördi paindetugevuse katsemeetodi järgi.

2. Testi tulemused ja analüüs

2.1 Järjepidevus

Tsellulooseetri mõjust mördi konsistentsile on näha, et tsellulooseetri sisalduse suurenemisega näitab mördi konsistents põhimõtteliselt langustrendi ning HPMC-ga segatud mördi konsistentsi langus on kiirem. kui C9101-ga segatud mördi oma. Selle põhjuseks on asjaolu, et tsellulooseetri viskoossus takistab mördi voolamist ja HPMC viskoossus on kõrgem kui C9101 viskoossus.

2.2 Veepeetus

Mördis tuleb tsementi sisaldavaid materjale, nagu tsement ja kips, tardumiseks veega niisutada. Mõistlik kogus tsellulooseetrit suudab niiskust mördis piisavalt kaua hoida, et tardumis- ja kõvenemisprotsess jätkuks.

Tsellulooseetri sisalduse mõjust mördi veepidavusele on näha, et: (1) C9101 ehk HPMC tsellulooseetri sisalduse suurenemisega vähenes oluliselt mördi veeimavus, st mördi veepeetus. mört on oluliselt paranenud, eriti kui seda segada HPMC mördiga. Selle veepidavust saab rohkem parandada; (2) Kui HPMC kogus on 0,05% kuni 0,10%, vastab mört täielikult ehitusprotsessis veepidavuse nõuetele.

Mõlemad tsellulooseetrid on mitteioonsed polümeerid. Tsellulooseetri molekulaarahela hüdroksüülrühmad ja eetrisidemete hapnikuaatomid võivad moodustada veemolekulidega vesiniksidemeid, muutes vaba vee seotud veeks, mängides seega head rolli veepeetuses.

Tsellulooseetri veepeetus sõltub peamiselt selle viskoossusest, osakeste suurusest, lahustumiskiirusest ja lisatavast kogusest. Üldiselt, mida suurem on lisatav kogus, seda suurem on viskoossus ja mida peenem on, seda suurem on veepeetus. Nii C9101 kui ka HPMC tsellulooseetris on molekulaarses ahelas metoksü- ja hüdroksüpropoksürühmad, kuid metoksü sisaldus HPMC tsellulooseetris on kõrgem kui C9101 omal ja HPMC viskoossus on kõrgem kui C9101 omal, seega mördi veepeetus HPMC-ga segatuna on suurem kui HPMC C9101 suure mördiga segatud mördi oma. Kui aga tsellulooseetri viskoossus ja suhteline molekulmass on liiga kõrged, väheneb selle lahustuvus vastavalt, mis mõjutab negatiivselt mördi tugevust ja töödeldavust. Struktuurne tugevus suurepärase sidumisefekti saavutamiseks.

2.3 Paindetugevus ja survetugevus

Tsellulooseetri mõjust mördi painde- ja survetugevusele on näha, et tsellulooseetri sisalduse suurenemisega näitas mördi painde- ja survetugevus 7. ja 28. päeval langustrendi. See on peamiselt tingitud järgmistest põhjustest: (1) Kui mördile lisatakse tsellulooseeter, suureneb elastsete polümeeride hulk mördi poorides ja need painduvad polümeerid ei suuda komposiitmaatriksi kokkusurumisel pakkuda jäika tuge. Selle tulemusena väheneb mördi painde- ja survetugevus; (2) Tsellulooseetri sisalduse suurenemisega muutub selle veepidavusefekt paremaks ja paremaks, nii et pärast mördi katseploki moodustumist suureneb mördi katseploki poorsus, painde- ja survetugevus väheneb. ; (3) kuivsegatud mördi segamisel veega adsorbeeritakse tsellulooseetri lateksi osakesed kõigepealt tsemendiosakeste pinnale, moodustades latekskile, mis vähendab tsemendi hüdratatsiooni, vähendades seeläbi ka tsemendi tugevust. mört.

2.4 voltimissuhe

Mördi paindlikkus annab mördile hea deformeeritavuse, mis võimaldab kohaneda aluspinna kokkutõmbumisest ja deformeerumisest tekkiva pingega, parandades seeläbi oluliselt mördi nakketugevust ja vastupidavust.

Tsellulooseetri sisalduse mõjust mördi voltimissuhtele (ff/fo) on näha, et koos tsellulooseetri C9101 ja HPMC sisalduse suurenemisega näitas mördi voltimissuhe põhimõtteliselt tõusutrendi, mis näitab, et mördi painduvus oli suurem. paranenud.

Kui tsellulooseeter lahustub mördis, kuna molekulaarahelas olevad metoksüül- ja hüdroksüpropoksüülrühmad reageerivad lägas olevate Ca2+ ja Al3+-ga, moodustub viskoosne geel, mis täitub tsemendimördi vahes, seega täidab see paindlikku täiteainet. ja painduv tugevdus, mis parandab mördi kompaktsust ja näitab, et modifitseeritud mördi painduvus on makroskoopiliselt paranenud.

2.5 Side tugevus

Tsellulooseetri sisalduse mõjust mördi sideme tugevusele on näha, et mördi sideme tugevus suureneb koos tsellulooseetri sisalduse suurenemisega.

Tsellulooseetri lisamine võib moodustada õhukese veekindla polümeerkile kihi tsellulooseetri ja hüdraatunud tsemendiosakeste vahele. Sellel kilel on tihendusefekt ja see parandab mördi "pinnakuiva" nähtust. Tsellulooseetri hea veepidavuse tõttu hoitakse mördi sees piisavalt vett, tagades sellega tsemendi hüdratatsioonikõvenemise ja tugevuse täieliku väljaarendamise ning parandades tsemendipasta nakketugevust. Lisaks parandab tsellulooseetri lisamine mördi sidusust ning muudab mördi hea plastilisuse ja painduvuse, mis muudab mördi ka hästi kohanemisvõimeliseks aluspinna kokkutõmbumisdeformatsiooniga, parandades seeläbi mördi nakketugevust. .

2.6 Kokkutõmbumine

Tsellulooseetri sisalduse mõjust mördi kokkutõmbumisele on näha: (1) Tsellulooseetermördi kokkutõmbumisväärtus on palju väiksem kui tühimördil. (2) C9101 sisalduse suurenemisega mördi kahanemisväärtus järk-järgult vähenes, kuid kui sisaldus jõudis 0,30%-ni, mördi kokkutõmbumisväärtus suurenes. Seda seetõttu, et mida suurem on tsellulooseetri kogus, seda suurem on selle viskoossus, mis põhjustab veevajaduse suurenemist. (3) HPMC sisalduse suurenemisega mördi kokkutõmbumisväärtus järk-järgult vähenes, kuid kui selle sisaldus jõudis 0,20%ni, mördi kokkutõmbumisväärtus suurenes ja seejärel langes. Selle põhjuseks on asjaolu, et HPMC viskoossus on suurem kui C9101 viskoossus. Mida suurem on tsellulooseetri viskoossus. Mida parem on veepeetus, seda suurem on õhusisaldus, kui õhusisaldus saavutab teatud taseme, suureneb mördi kokkutõmbumisväärtus. Seetõttu on kokkutõmbumisväärtuse osas C9101 optimaalne annus 0,05% ~ 0,20%. HPMC optimaalne annus on 0,05–0,10%.

3. Järeldus

1. Tsellulooseeter võib parandada mördi veepidavust ja vähendada mördi konsistentsi. Tsellulooseetri koguse reguleerimine võib vastata erinevates projektides kasutatava mördi vajadustele.

2. Tsellulooseetri lisamine vähendab mördi painde- ja survetugevust, kuid suurendab teatud määral voltimissuhet ja nakketugevust, parandades seeläbi mördi vastupidavust.

3. Tsellulooseetri lisamine võib parandada mördi kokkutõmbumist ja selle sisalduse suurenemisega muutub mördi kokkutõmbumisväärtus järjest väiksemaks. Kuid kui tsellulooseetri kogus jõuab teatud tasemeni, suureneb mördi kokkutõmbumisväärtus teatud määral õhku kaasava koguse suurenemise tõttu.