Focus on Cellulose ethers

Tsellulooseetri ehituslikud omadused ja selle mõju mördi töövõimele

Abstraktne:Tsellulooseeter on valmissegatud mördi peamine lisand. Tutvustatakse tsellulooseetri tüüpe ja struktuuriomadusi ning lisandiks valitakse hüdroksüpropüülmetüültsellulooseeter (HPMC), et süstemaatiliselt uurida mördi mõju erinevatele omadustele. . Uuringud on näidanud, et: HPMC võib oluliselt parandada mördi veepidavust ja vähendab vett. Samal ajal võib see vähendada ka mördisegu tihedust, pikendada mördi tardumisaega ning vähendada mördi painde- ja survetugevust.

Võtmesõnad:valmissegatud mört; hüdroksüpropüülmetüültsellulooseeter (HPMC); esitus

0.Eessõna

Mört on ehitustööstuses üks enim kasutatavaid materjale. Materjaliteaduse arenedes ja inimeste nõudmiste paranemisega ehituskvaliteedile on mört järk-järgult arenenud kommertsialiseerumise suunas, nagu ka valmissegatud betooni edendamine ja arendamine. Võrreldes traditsioonilise tehnoloogiaga valmistatud mördiga on kaubanduslikult toodetud mördil ​​palju ilmseid eeliseid: (a) toote kõrge kvaliteet; b) kõrge tootmistõhusus; c) vähem keskkonnareostust ja mugav tsiviliseeritud ehitamiseks. Praegu on Guangzhou, Shanghai, Peking ja teised Hiina linnad propageerinud valmissegatud mörti ning asjakohased tööstusstandardid ja riiklikud standardid on välja antud või antakse peagi välja.

Koostise seisukohalt on valmissegatud mördi ja traditsioonilise mördi suur erinevus keemiliste lisandite lisamine, mille hulgas on tsellulooseeter enimkasutatav keemiline segu. Tavaliselt kasutatakse vett hoidva ainena tselluloosi eetrit. Eesmärk on parandada valmissegatud mördi töövõimet. Tsellulooseetri kogus on väike, kuid sellel on oluline mõju mördi toimivusele. See on oluline lisand, mis mõjutab mördi ehitusomadusi. Seetõttu aitab edasine mõistmine tsellulooseetri tüüpide ja struktuuriomaduste mõjust tsemendimördi toimivusele õigesti valida ja kasutada tsellulooseetrit ning tagada mördi stabiilse toimimise.

1. Tsellulooseetrite tüübid ja struktuuriomadused

Tsellulooseeter on vees lahustuv polümeermaterjal, mida töödeldakse looduslikust tselluloosist leelislahustamise, pookimisreaktsiooni (eeterdamise), pesemise, kuivatamise, jahvatamise ja muude protsesside kaudu. Tselluloosi eetrid jagunevad ioonseks ja mitteioonseks ning ioonsel tselluloosil on karboksümetüültselluloosi sool. Mitteioonne tselluloos hõlmab hüdroksüetüültselluloosi eetrit, hüdroksüpropüülmetüültselluloosi eetrit, metüültselluloosi eetrit jms. Kuna ioonne tsellulooseeter (karboksümetüültselluloosi sool) on kaltsiumiioonide juuresolekul ebastabiilne, kasutatakse seda harva tsemendi, kustutatud lubja ja muude tsementeerivate materjalidega kuivpulbritoodetes. Kuivpulbermördis kasutatavad tsellulooseetrid on peamiselt hüdroksüetüülmetüültsellulooseeter (HEMC) ja hüdroksüpropüülmetüültsellulooseeter (HPMC), mis moodustavad enam kui 90% turuosast.

HPMC moodustub eeterdamisreaktsioonil tselluloosi leelisaktiveerimisel eeterdamisaine metüülkloriidi ja propüleenoksiidiga. Eeterdamisreaktsioonis asendatakse tselluloosi molekuli hüdroksüülrühm metoksü) ja hüdroksüpropüüliga, moodustades HPMC. Tselluloosi molekulis hüdroksüülrühmaga asendatud rühmade arvu saab väljendada eeterdamise astmega (nimetatakse ka asendusastmeks). HPMC eeter Keemilise muundamise aste on vahemikus 12 kuni 15. Seetõttu on HPMC struktuuris olulised rühmad nagu hüdroksüülrühm (-OH), eeterside (-o-) ja anhüdroglükoositsükkel ning neil rühmadel on teatav mõju mördi jõudlusele.

2. Tsellulooseetri mõju tsemendimördi omadustele

2.1 Katse toorained

Tsellulooseeter: tootja Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., viskoossus: 75000;

Tsement: Conch marki 32,5 klassi komposiittsement; liiv: keskmine liiv; lendtuhk: II klass.

2.2 Testi tulemused

2.2.1 Tsellulooseetri vett vähendav toime

Mördi konsistentsi ja tsellulooseetri sisalduse vahelisest seosest sama segamissuhte juures on näha, et mördi konsistents suureneb järk-järgult koos tsellulooseetri sisalduse suurenemisega. Kui annus on 0,3‰, on mördi konsistents umbes 50% kõrgem kui ilma segamiseta, mis näitab, et tsellulooseeter võib oluliselt parandada mördi töödeldavust. Tsellulooseetri koguse suurenedes võib veekulu järk-järgult väheneda. Võib arvata, et tsellulooseeter omab teatud vett vähendavat toimet.

2.2.2 Veepeetus

Mördi veepidavus viitab mördi võimele vett kinni pidada ning see on ka toimivusindeks värske tsemendimördi sisemiste komponentide stabiilsuse mõõtmiseks transportimisel ja parkimisel. Veepeetust saab mõõta kahe näitajaga: kihistumise aste ja veepidavuse määr, kuid tänu vettpidava aine lisamisele on valmissegatud mördi veepidavus oluliselt paranenud ning kihistumise aste ei ole piisavalt tundlik. erinevuse kajastamiseks. Veepeetuse test on veepeetuse määra arvutamiseks, mõõtes filterpaberi massimuutust enne ja pärast seda, kui filterpaber teatud aja jooksul kokku puutub mördi määratud alaga. Tänu filterpaberi heale veeimavusele, isegi kui mördi veepidavus on kõrge, suudab filterpaber siiski mördis olevat niiskust imada, nii et. Veepeetuse määr võib täpselt kajastada mördi veepeetust, mida kõrgem on veepeetus, seda parem on veepeetus.

Mördi veepidavuse parandamiseks on palju tehnilisi viise, kuid kõige tõhusam on tsellulooseetri lisamine. Tsellulooseetri struktuur sisaldab hüdroksüül- ja eetersidemeid. Nende rühmade hapnikuaatomid seostuvad veemolekulidega, moodustades vesiniksidemeid. Muutke vabad veemolekulid seotud veeks, et neil oleks hea roll vee kinnipidamisel. Mördi veepidavuse ja tsellulooseetri sisalduse vahelisest seosest on näha, et katsesisalduse piires näitavad mördi veepeetus ja tsellulooseetri sisaldus head vastavat seost. Mida suurem on tsellulooseetri sisaldus, seda suurem on veepeetus. .

2.2.3 Mördisegu tihedus

Tsellulooseetri sisaldusega mördisegu tiheduse muutumise seadusest on näha, et mördisegu tihedus väheneb järk-järgult koos tsellulooseetri sisalduse suurenemisega ning mördi märgtihedus, kui mördi sisaldus suureneb. on 0,3‰o Vähenenud umbes 17% (võrreldes ilma seguta). Mördi tiheduse vähenemisel on kaks põhjust: üks on tsellulooseetri õhku kaasahaarav toime. Tsellulooseeter sisaldab alküülrühmi, mis võivad vähendada vesilahuse pinnaenergiat ja avaldada tsemendimördile õhku kaasahaaravat toimet, mistõttu mördi õhusisaldus suureneb ning mullikile on ka sitkus sellest kõrgem. puhta vee mullid ja seda ei ole lihtne tühjendada; teisest küljest paisub tsellulooseeter pärast vee imendumist ja hõivab teatud mahu, mis võrdub mördi sisepooride suurendamisega, mistõttu see põhjustab mördi segunemist Tihedus langeb.

Tsellulooseetri õhku kaasahaarav toime parandab ühelt poolt mördi töödeldavust, teisalt aga tänu õhusisalduse suurenemisele lõdveneb kõvenenud keha struktuur, mille tulemusena väheneb negatiivne mõju. mehaanilised omadused nagu tugevus.

2.2.4 Hüübimisaeg

Mördi tardumisaja ja eetri koguse vahelisest seosest on selgelt näha, et tsellulooseeter omab mörti aeglustavat toimet. Mida suurem on annus, seda ilmsem on aeglustav toime.

Tsellulooseetri aeglustav toime on tihedalt seotud selle struktuuriomadustega. Tsellulooseeter säilitab tselluloosi põhistruktuuri, see tähendab, et anhüdroglükoosi ringstruktuur on tsellulooseetri molekulaarstruktuuris endiselt olemas ja anhüdroglükoositsükkel on selle põhjuseks. ühendid (või kompleksid) kaltsiumiioonidega tsemendi hüdratatsiooni vesilahuses, mis vähendab kaltsiumioonide kontsentratsiooni tsemendi hüdratatsiooni esilekutsumisperioodil ja takistab Ca(OH): Ja kaltsiumisoolade kristallide moodustumist, sadestumist ja tsemendi hüdratatsiooni protsessi edasilükkamist.

2.2.5 Tugevus

Tsellulooseetri mõjust mördi painde- ja survetugevusele on näha, et tsellulooseetri sisalduse suurenemisega näitavad mördi 7-päevased ja 28-päevased painde- ja survetugevused kõik langustrendi.

Mördi tugevuse vähenemise põhjuseks võib pidada õhusisalduse suurenemist, mis suurendab kivistunud mördi poorsust ja muudab kõvenenud keha sisestruktuuri lõdvaks. Mördi märgtiheduse ja survetugevuse regressioonanalüüsi abil on näha, et nende kahe vahel on hea korrelatsioon, märgtihedus on madal, tugevus on madal ja vastupidi, tugevus on kõrge. Huang Liangen kasutas Ryskewithi tuletatud poorsuse ja mehaanilise tugevuse seose võrrandit, et tuletada seos tsellulooseetriga segatud mördi survetugevuse ja tsellulooseetri sisalduse vahel.

3. Järeldus

(1) Tsellulooseeter on tselluloosi derivaat, mis sisaldab hüdroksüülrühma,

Eetersidemed, anhüdroglükoositsüklid ja muud rühmad, need rühmad mõjutavad mördi füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi.

(2) HPMC võib märkimisväärselt parandada mördi veepeetust, pikendada mördi tardumisaega, vähendada mördisegu tihedust ja karastatud keha tugevust.

(3) Valmissegatud mördi valmistamisel tuleks mõistlikult kasutada tsellulooseetrit. Lahendage vastuoluline seos mördi töödeldavuse ja mehaaniliste omaduste vahel.


Postitusaeg: 20. veebruar 2023
WhatsAppi veebivestlus!