Zelulosa-eterra mortero autonivelatzailean

-ren ondorioakhidroxipropil metil zelulosa etermortero autonivelagarriaren jariakortasuna, uraren atxikipena eta lotura-indarra aztertu ziren. Emaitzek erakusten dute HPMCk mortero autonivelatzailearen ur atxikipena hobetu dezakeela eta morteroaren koherentzia murrizten duela. HPMC sartzeak morteroaren lotura-indarra hobetu dezake, baina konpresio-erresistentzia, malgutasun-indarra eta jariakortasuna murrizten dira. SEM kontraste-proba egin zen laginetan, eta HPMCren eragina atzerapen-efektuan, ura atxikipen-efektuan eta morteroaren erresistentzian gehiago azaldu zen 3 eta 28 egunetan zementuaren hidratazio-ikastarotik.

Hitz gakoak:mortero autonivelatzailea; Zelulosa eter; Jariakortasuna; Uraren atxikipena

0. Sarrera

Autonivelagarria den morteroa bere pisuan oinarritu daiteke substratuan oinarri laua, leuna eta sendoa osatzeko, beste material batzuk ezarri edo lotzeko, eta eraginkortasun handiko eraikuntza eremu handi bat egin dezake, beraz, likidezia handia da. mortero autonivelatzailearen ezaugarri oso esanguratsuak; Batez ere, bolumen handia, trinkoa indartua edo 10 mm baino gutxiagoko hutsunea betetzeko edo horma-materialaren erabilera indartzeko. Jariakortasun ona izateaz gain, mortero autonivelatzaileak uraren atxikipen eta lotura-indar jakin bat izan behar du, odoljario-segregazio-fenomenorik ez eta adiabatiko eta tenperatura baxuko igoeraren ezaugarriak izan behar ditu.

Orokorrean, mortero autonivelatzaileak jariakortasun ona behar du, baina zementu-mindaren benetako jariakortasuna 10 ~ 12 cm-koa izan ohi da. Auto-nivelagarria den morteroa auto-trinkotagarria izan daiteke, eta hasierako ezarpen denbora luzea da eta azken ezarpen denbora laburra. Zelulosa-eter nahastutako morteroaren gehigarri nagusietako bat da, gehigarri kopurua oso baxua den arren, baina morteroaren errendimendua nabarmen hobetu dezake, morteroaren koherentzia, lan-errendimendua, lotura-errendimendua eta ura atxikitzeko errendimendua hobetu dezake. zeregin oso garrantzitsua nahastutako morteroaren arloan.

1. Lehengaiak eta ikerketa-metodoak

1.1 Lehengaiak

(1) P·O 42,5 mailako zementu arrunta.

(2) Harea materiala: Xiamen itsasoko harea garbitua, partikulen tamaina 0,3 ~ 0,6 mm da, uraren edukia % 1 ~ % 2 da, lehortze artifiziala.

(3) Zelulosa-eter: hidroxipropil-metil-zelulosa-eter metoxi eta hidroxipropiloz ordezkaturiko hidroxiloaren produktua da, hurrenez hurren, 300mpa·s-ko biskositatea duena. Gaur egun, erabiltzen den zelulosa-eter gehiena hidroxipropil-metil-zelulosa-eterra eta hidroxietil-metil-zelulosa-eterra da.

(4) superplastificante: azido polikarboxiliko superplastificante.

(5) Latex hauts birdispertagarria: Henan Tiansheng Chemical Co., Ltd.-ek ekoitzitako HW5115 seriea VAC/VeoVa-k kopolimerizatutako latex hauts birdispertagarria da.

1.2 Saiakuntza-metodoak

Proba JC/T 985-2005 industria-arauaren arabera egin da "Zementu-oinarritutako mortero autonivelantea lurra erabiltzeko". Ezarpen-denbora JC/T 727 zementu-pasaren koherentzia estandarrari eta iraupen-denborari erreferentzia eginez zehaztu zen. Auto-nivelagarria den mortero-laginak osatzeko, okertzeko eta konpresio-erresistentzia probak GB/T 17671 aipatzen ditu. Lotura-indarraren proba-metodoa: 80mmx80mmx20mm-ko mortero-proba blokea aldez aurretik prestatzen da eta bere adina 28d baino gehiagokoa da. Gainazala zakartu egiten da, eta gainazaleko ura 10 minutu busti ondoren garbitzen da. Morteroaren probeta gainazal leunduan isurtzen da 40mmx40mmx10mm-ko tamainarekin. Lotura-indarra diseinu adinean probatzen da.

Ekorketa-mikroskopia elektronikoa (SEM) erabili zen minda zementatutako materialen morfologia aztertzeko. Azterketan, hauts-material guztien nahasketa-metodoa hau da: lehenik eta behin, osagai bakoitzaren hauts-materialak uniformeki nahasten dira eta, ondoren, proposatutako urari gehitzen zaizkio nahasketa uniformea ​​egiteko. Zelulosa eterrak mortero autonivelatzailean duen eragina erresistentzia, ur atxikipena, jariakortasuna eta SEM mikroskopioko proben bidez aztertu zen.

2. Emaitzak eta azterketa

2.1 Mugikortasuna

Zelulosa eterrek efektu garrantzitsua du mortero autonivelatzailearen uraren atxikipenean, koherentzian eta eraikuntzaren errendimenduan. Batez ere mortero autonivelatzaile gisa, jariakortasuna da mortero autonivelatzailearen errendimendua ebaluatzeko indize nagusietako bat. Morteroaren konposizio normala bermatzeko premisa kontuan hartuta, morteroaren jariakortasuna zelulosa eteraren edukia aldatuz doi daiteke.

Zelulosa-eter edukia handituz. Morteroaren jariakortasuna gutxitzen da pixkanaka. Dosia % 0,06 denean, morteroaren jariakortasuna % 8 baino gehiago jaisten da, eta dosia % 0,08 denean, jariakortasuna % 13,5 baino gehiago jaisten da. Aldi berean, adinaren luzapenarekin, dosi altuak adierazten du zelulosa-eter kantitatea tarte jakin batean kontrolatu behar dela, dosi altuegiak morteroaren jariakortasunean eragin negatiboak ekarriko ditu. Morteroko urak eta zementuak minda garbia osatzen dute hondar hutsunea betetzeko, eta harea inguratzen dute lubrifikatzaile-eginkizuna betetzeko, morteroak nolabaiteko jariakortasuna izan dezan. Zelulosa eterra sartzean, sisteman ur askearen edukia nahiko murrizten da eta hareazko kanpoko horman estaldura geruza murrizten da, horrela morteroaren emaria murrizten da. Jariakortasun handiko mortero autonivelagarriaren eskakizuna dela eta, zelulosa-eter kantitatea arrazoizko tartean kontrolatu behar da.

2.2 Uraren atxikipena

Morteroaren ur-erretentzioa indize garrantzitsua da nahastu berri diren zementuzko morteroaren osagaien egonkortasuna neurtzeko. Zelulosa eter kopuru egokia gehitzeak morteroaren ur-erretentzioa hobetu dezake. Zementu-materialaren hidratazio-erreakzioa guztiz egiteko, zelulosa-eter arrazoizko kantitate batek ura morteroan eduki dezake denbora luzez, zementatzeko materialaren hidratazio-erreakzioa guztiz gauzatu daitekeela ziurtatzeko.

Zelulosa-eterra ura atxikitzeko agente gisa erabil daiteke, hidroxilo- eta eter-loturen oxigeno-atomoak ur-molekulei lotzen zaizkielako hidrogeno-loturak sortzeko, ura askea ur konbinatua bihurtuz. Zelulosa eteraren edukiaren eta morteroaren ura atxikitzeko tasaren arteko erlaziotik ikus daiteke morteroaren ura atxikitzeko tasa handitzen dela zelulosa eteraren edukia handitzean. Zelulosa eterraren ura atxikitzeko efektuak substratuak ur gehiegi eta azkarregia xurgatzea eragotzi dezake eta ura lurruntzea eragotzi dezake, minda inguruneak zementua hidratatzeko nahikoa ur ematen duela bermatuz. Badira ikerketak ere erakusten dutenez, zelulosa-eter kantitateaz gain, haren biskositateak (pisu molekularrak) morteroaren uraren atxikipenean ere eragin handiagoa duela, zenbat eta biskositate handiagoa, orduan eta hobeto ura atxikitzeko. 400 MPa·S-ko biskositatea duen zelulosa-eterra, oro har, mortero autonivelatzeko erabiltzen da, eta horrek morteroaren berdinketa-errendimendua hobe dezake eta morteroaren trinkotasuna hobetu dezake. Biskositatea 40.000 MPa·S gainditzen duenean, ura atxikitzeko errendimendua ez da nabarmen hobetzen, eta ez da egokia mortero autonivelatzeko.

Azterketa honetan, zelulosa-eterrekin eta zelulosa-eterrik gabeko mortero-laginak hartu dira. Laginen zati bat 3d adinaren laginak ziren, eta 3d adinaren laginen beste zatia 28d-rako normalizatu zen, eta ondoren laginetan zementuzko hidratazio-produktuen eraketa SEM-ek probatu zuen.

3d adinean mortero-laginaren hutsuneko zementuaren hidratazio-produktuak zelulosa-eterrarekin laginean daudenak baino gehiago dira, eta 28 urterekin, zelulosa-eterrarekin laginaren hidratazio-produktuak lagin hutsean daudenak baino askoz gehiago dira. Uraren hidratazio goiztiarra atzeratzen da, hasierako fasean zementu partikulen gainazalean zelulosa-eterrez osatutako film geruza konplexu bat dagoelako. Hala ere, adina luzatzearekin batera, hidratazio prozesua poliki-poliki aurrera doa. Une honetan, minda zelulosa eteraren ura atxikitzeak minda nahikoa ur dago hidratazio-erreakzioaren eskariari erantzuteko, eta horrek hidratazio-erreakzioaren aurrerapen osoa lortzeko laguntzen du. Hori dela eta, hidratazio-produktu gehiago daude minda azken fasean. Erlatiboki esanda, lagin hutsean ur aske gehiago dago, zementuaren erreakzio goiztiarrak eskatzen duen ura ase dezakeena. Hala ere, hidratazio-prozesuaren aurrerapenarekin, laginaren uraren zati bat hidratazio-erreakzio goiztiarrarekin kontsumitzen da, eta beste zatia lurrunketaren ondorioz galtzen da, eta ondorioz, ur gutxi geratzen da geroko minda. Hori dela eta, lagin zuriko 3d hidratazio produktuak nahiko gehiago dira. Hidratazio-produktuen kopurua zelulosa-eterra duen laginaren hidratazio-produktuen kopurua baino askoz txikiagoa da. Hori dela eta, hidratazio-produktuen ikuspegitik, berriro azaltzen da morteroari zelulosa-eter kopuru egokia gehitzeak mindaren ur-erretentzioa hobe dezakeela.

2.3 Ordua ezartzea

Zelulosa eterrek efektu atzeratzaile jakin bat du morteroan, zelulosa eter edukia handituz. Gero, morteroaren iraupen-denbora luzatzen da. Zelulosa eterraren efektu atzeratzailea bere egitura-ezaugarriekin zuzenean lotuta dago. Zelulosa eterrek glukosa-eraztun-egitura deshidratatua du, eta horrek azukre kaltzio molekular konplexuaren atea osa dezake zementuaren hidratazio-soluzioan kaltzio ioiekin, kaltzio-ioien kontzentrazioa murrizten du zementuaren hidratazio-indukzio-aldian, Ca (OH) 2 eta kaltzio gatzaren sorrera eta prezipitazioa saihestu. kristalak, zementuaren hidratazio-prozesua atzeratzeko. Zelulosa eterraren efektua zementuzko mindaren gainean, batez ere, alkilaren ordezkapen-mailaren araberakoa da eta bere pisu molekularrarekin harreman gutxi du. Zenbat eta txikiagoa izan alkilaren ordezkapen-maila, orduan eta handiagoa izango da hidroxiloaren edukia, orduan eta nabariagoa da atzerapen-efektua. L. Semitz et al. uste zuen zelulosa-eter molekulak hidratazio-produktuetan xurgatzen zirela batez ere, hala nola C — S — H eta Ca(OH)2, eta gutxitan xurgatzen zirela clinker jatorrizko mineraletan. Zementuaren hidratazio-prozesuaren SEM analisiarekin konbinatuta, zelulosa eterrek efektu atzeratzaile jakin bat duela ikusten da, eta zenbat eta zelulosa eteraren edukia handiagoa izan, orduan eta nabariagoa da film konplexuaren geruza atzeratzen duen eragina zementuaren hidratazio goiztiarran, beraz, nabarmenagoa da atzerapen-efektua.

2.4 Malgutasun-erresistentzia eta konpresio-erresistentzia

Oro har, indarra zementuan oinarritutako zementuzko materialen nahasteen ontze-efektuaren ebaluazio-indize garrantzitsuetako bat da. Emari handiko errendimenduaz gain, autonivelatzaileak konpresio-erresistentzia eta malgutasun-erresistentzia ere izan behar ditu. Azterketa honetan, zelulosa eterarekin nahastutako mortero hutsaren 7 eta 28 eguneko konpresio-ersistentzia eta flexio-ersistentzia probatu ziren.

Zelulosa-eter edukia handitzean, morteroaren konpresio-indarra eta malgutasun-indarra murrizten dira anplitude desberdinetan, edukia txikia da, indarraren eragina ez da nabaria, baina % 0,02 baino gehiagoko edukiarekin, indar galera-tasa hazkundea nabariagoa da. , beraz, zelulosa eteraren erabilera morteroaren ur-erretentzioa hobetzeko, baina indar aldaketa ere kontuan hartu.

Morteroaren konpresio- eta malgutasun-erresistentzia gutxitzearen arrazoiak. Ondorengo alderdietatik azter daiteke. Lehenik eta behin, erresistentzia goiztiarra eta gogortze azkarreko zementua ez zen erabili azterketan. Mortero lehorra urarekin nahasten zenean, zementu-partikulen gainazalean zelulosa-eter kautxu-hauts-partikula batzuk xurgatzen ziren latex-film bat osatzeko, eta horrek zementuaren hidratazioa atzeratu zuen eta mortero-matrizearen lehen indarra murrizten zuen. Bigarrenik, mortero autonivelatzailea tokian prestatzeko lan-ingurunea simulatzeko, azterketako ale guztiek ez zuten bibraziorik jasan prestatzeko eta moldatzeko prozesuan, eta auto-pisuaren berdinketarekin oinarritzen ziren. Morteroan zelulosa eterraren ura atxikitzeko errendimendu handia dela eta, poro kopuru handi bat geratu zen matrizean morteroa gogortu ondoren. Morteroaren porositatea areagotzea morteroaren konpresio- eta flexio-erresistentzia gutxitzeko arrazoi garrantzitsua da. Gainera, morteroari zelulosa eterra gehitu ondoren, morteroaren poroetan polimero malguaren edukia handitzen da. Matrizea sakatzen denean, polimero malgua zaila da euskarri zurruna betetzea, eta horrek matrizearen errendimenduari ere eragiten dio neurri batean.

2.5 Lotura-indarra

Zelulosa eterrek eragin handia du morteroaren lotura-propietatean eta asko erabiltzen da mortero autonivelagarriaren ikerketan eta prestaketan.

Zelulosa eteraren edukia % 0,02 eta % 0,10 artean dagoenean, morteroaren lotura-indarra hobetzen da, jakina, eta 28 egunetan lotura-indarra 7 egunetan baino askoz handiagoa da. Zelulosa eterrek polimero-film itxi bat osatzen dute zementu-hidratazio-partikulen eta fase likidoaren sistemaren artean, eta horrek polimero-filmean ur gehiago sustatzen du zementu-partikulen kanpoaldean, eta horrek zementuaren hidratazio osoa lortzeko lagungarria da, orearen lotura-indarra hobetzeko. gogortu ondoren. Aldi berean, zelulosa-eter kantitate egokiak morteroaren plastikotasuna eta malgutasuna hobetzen ditu, morteroaren eta substratuaren interfazearen arteko trantsizio-eremuaren zurruntasuna murrizten du, interfazearen arteko irristatze-tentsioa murrizten du eta morteroaren eta substratuaren arteko lotura-efektua areagotzen du. gradu jakin bat. Zementuzko mindan zelulosa eteraren presentzia dela eta, interfaseen trantsizio-eremu berezi bat eta interfaze-geruza bat sortzen da mortero partikulen eta hidratazio-produktuen artean. Interfazial geruza honek interfazearen trantsizio eremua malguagoa eta zurrunagoa bihurtzen du, morteroak lotura-indar handia izan dezan.

3. Ondorioa eta Eztabaida

Zelulosa eterrek mortero autonivelatzailearen ur atxikipena hobetu dezake. Zelulosa-eter kantitatea handitzearekin batera, morteroaren ur-erretentzioa hobetzen da pixkanaka, eta morteroaren jariakortasuna eta iraupen-denbora murrizten dira neurri batean. Uraren atxikipen handiegiak minda gogortuaren porositatea areagotuko du, eta horrek mortero gogortuaren konpresio- eta malgutasun-indarra galera nabaria izan dezake. Azterketan, indarra nabarmen gutxitu zen dosia % 0,02 eta % 0,04 artean zegoenean, eta zenbat eta zelulosa-eter kantitate handiagoa, orduan eta efektu atzeratzaile nabarmenagoa izango da. Hori dela eta, zelulosa-eterra erabiltzean, mortero autonivelatzailearen propietate mekanikoak, dosiaren arrazoizko aukeraketa eta haren eta beste material kimiko batzuen arteko efektu sinergikoa ere kontuan hartu behar dira.

Zelulosa eteraren erabilerak zementu-mindaren konpresio-indarra eta malgutasun-indarra murrizten du eta morteroaren lotura-indarra hobetu dezake. Indar aldaketaren arrazoien analisia, batez ere mikro produktuen eta egituraren aldaketak eragindakoa, alde batetik, zementu partikulen gainazalean xurgatutako zelulosa-eter kautxu-hautsen partikulak, latex-filmaren sorrerak, hidratazioa atzeratzen dute. zementua, mindaren hasierako indarra galtzea eragingo duena; Bestalde, pelikula eratzeko efektuaren eta ura atxikitzeko efektuaren ondorioz, zementuaren erabateko hidratazioa eta lotura indarra hobetzea da. Egilearen ustez, bi indar-aldaketa mota hauek ezarri-aldiaren mugan daude nagusiki, eta muga horren aurrerapena eta atzerapena izan daitezke bi indar-moten magnitudea eragiten duen puntu kritikoa. Puntu kritiko honen azterketa sakonago eta sistematikoagoa egiteak lagungarria izango da minda zementatutako materialaren hidratazio-prozesua hobeto erregulatzeko eta aztertzeko. Lagungarria da zelulosa-eter kantitatea eta ontze-denbora morteroaren propietate mekanikoen eskariaren arabera doitzea, morteroaren errendimendua hobetzeko.