اتر سلولز و اتر نشاسته در مورد خواص ملات مخلوط خشک

مقادیر مختلف اتر سلولز و اتر نشاسته در ملات مخلوط خشک ترکیب شدند و قوام، چگالی ظاهری، مقاومت فشاری و استحکام پیوند ملات به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که اتر سلولز و اتر نشاسته می توانند عملکرد نسبی ملات را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند و در صورت استفاده از دوز مناسب، عملکرد جامع ملات بهتر خواهد بود.

کلمات کلیدی: اتر سلولز؛ نشاسته اتر؛ ملات مخلوط خشک

ملات سنتی دارای معایب خونریزی آسان، ترک خوردگی و استحکام کم است. برآوردن الزامات کیفی ساختمان‌های باکیفیت آسان نیست و ایجاد آلودگی صوتی و محیطی در طول فرآیند تولید آسان است. با بهبود نیازهای مردم برای کیفیت ساختمان و محیط زیست محیطی، ملات مخلوط خشک با عملکرد جامع بهتر به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. ملات مخلوط خشک که به نام ملات مخلوط خشک نیز شناخته می شود، محصولی نیمه تمام است که به طور یکنواخت با مواد سیمانی، سنگدانه های ریز و مواد افزودنی به نسبت معینی مخلوط می شود. به صورت کیسه ای یا فله ای برای مخلوط شدن با آب به محل ساخت و ساز منتقل می شود.

اتر سلولزی و اتر نشاسته دو ترکیب رایج ملات ساختمانی هستند. سلولز اتر ساختار واحد پایه انیدرگلوکز است که از سلولز طبیعی از طریق واکنش اتریفیکاسیون به دست می آید. این یک ماده پلیمری محلول در آب است و معمولاً به عنوان روان کننده در ملات عمل می کند. علاوه بر این، می تواند ارزش قوام ملات را کاهش دهد، کارایی ملات را بهبود بخشد، میزان نگهداری آب ملات را افزایش دهد و احتمال ترک خوردگی پوشش ملات را کاهش دهد. نشاسته اتر یک اتر جایگزین نشاسته است که از واکنش گروه های هیدروکسیل در مولکول های نشاسته با مواد فعال تشکیل می شود. توانایی ضخیم شدن سریع بسیار خوبی دارد و دوز بسیار کم می تواند به نتایج خوبی دست یابد. معمولاً در ملات ساختمانی با سلولز مخلوط می شود و با اتر استفاده می شود.

1. آزمایش کنید

1.1 مواد اولیه

سیمان: Ishii P·سیمان O42.5R، مصرف آب قوام استاندارد 26.6%.

ماسه: ماسه متوسط، مدول ظرافت 2.7.

اتر سلولز: اتر هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC)، ویسکوزیته 90000 مگاپاسکال·s (محلول آبی 2٪، 20°C)، ارائه شده توسط Shandong Yiteng New Material Co., Ltd.

نشاسته اتر: هیدروکسی پروپیل نشاسته اتر (HPS)، ارائه شده توسط Guangzhou Moke Building Materials Technology Co., Ltd.

آب: آب لوله کشی.

1.2 روش تست

با توجه به روش‌های مقرر در «استانداردهای روش‌های آزمایش عملکرد پایه ملات ساختمانی» JGJ/T70 و «ضوابط فنی ملات گچ کاری» JGJ/T220، آماده‌سازی نمونه‌ها و تشخیص پارامترهای عملکردی انجام می‌شود.

در این آزمایش، مصرف آب ملات معیار DP-M15 با قوام 98 میلی متر تعیین می شود و نسبت ملات سیمان: ماسه: آب = 1:4:0.8 است. دوز اتر سلولز در ملات 0-0.6 درصد و دوز اتر نشاسته 0-0.07 درصد است. با تغییر دوز اتر سلولز و اتر نشاسته مشخص می شود که تغییر دوز ماده افزودنی روی ملات تاثیر دارد. تاثیر بر عملکرد مرتبط محتوای اتر سلولز و اتر نشاسته به عنوان درصد جرم سیمان محاسبه می شود.

2. نتایج آزمون و تجزیه و تحلیل

2.1 نتایج آزمایش و تجزیه و تحلیل مواد افزودنی تک دوپ شده

با توجه به نسبت طرح آزمایشی فوق، آزمایش انجام شد و تأثیر مخلوط تک مخلوط بر قوام، چگالی ظاهری، مقاومت فشاری و استحکام پیوند ملات مخلوط خشک به دست آمد.

با تجزیه و تحلیل نتایج آزمایش مواد افزودنی تک اختلاط، می توان دریافت که وقتی نشاسته اتر به تنهایی مخلوط می شود، قوام ملات در مقایسه با ملات معیار با افزایش مقدار اتر نشاسته و چگالی ظاهری به طور مداوم کاهش می یابد. ملات با افزایش مقدار افزایش می یابد. با کاهش، اما همیشه بیشتر از چگالی ظاهری ملات معیار، مقاومت فشاری ملات 3d و 28d همچنان کاهش می‌یابد و همیشه کمتر از مقاومت فشاری ملات معیار است و برای شاخص استحکام پیوند، با افزودن اتر نشاسته، استحکام باند ابتدا افزایش می یابد و سپس کاهش می یابد و همیشه از ارزش ملات معیار بیشتر است. هنگامی که اتر سلولز با اتر سلولز به تنهایی مخلوط می شود، با افزایش مقدار اتر سلولز از 0 تا 0.6٪، قوام ملات به طور مداوم در مقایسه با ملات مرجع کاهش می یابد، اما کمتر از 90 میلی متر نیست، که ساخت خوب را تضمین می کند. ملات، و چگالی ظاهری دارد در عین حال، مقاومت فشاری 3d و 28d کمتر از ملات مرجع است و با افزایش دوز به طور مداوم کاهش می یابد، در حالی که استحکام پیوند بسیار بهبود می یابد. هنگامی که دوز اتر سلولز 0.4٪ است، استحکام اتصال ملات بزرگترین است، تقریبا دو برابر استحکام اتصال ملات معیار.

2.2 نتایج آزمایش مخلوط مخلوط

با توجه به نسبت اختلاط طراحی در نسبت افزودنی، نمونه ملات افزودنی مخلوط تهیه و مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج قوام ملات، چگالی ظاهری، مقاومت فشاری و استحکام اتصال به دست آمد.

2.2.1 تأثیر مخلوط ترکیبی بر قوام ملات

منحنی قوام با توجه به نتایج آزمایش مواد افزودنی ترکیبی به دست می آید. از اینجا می توان دریافت که وقتی مقدار اتر سلولز 0.2٪ تا 0.6٪ و مقدار اتر نشاسته 0.03٪ تا 0.07٪ باشد، این دو در نهایت با حفظ مقدار یک در ملات مخلوط می شوند. از میان مواد افزودنی، افزایش مقدار افزودنی دیگر منجر به کاهش قوام ملات می شود. از آنجایی که ساختارهای اتر سلولز و اتر نشاسته حاوی گروه های هیدروکسیل و پیوندهای اتری هستند، اتم های هیدروژن روی این گروه ها و مولکول های آب آزاد موجود در مخلوط می توانند پیوندهای هیدروژنی ایجاد کنند، به طوری که آب محدود بیشتری در ملات ظاهر می شود و جریان ملات را کاهش می دهد. ، باعث می شود ارزش قوام ملات به تدریج کاهش یابد.

2.2.2 اثر مخلوط ترکیبی بر چگالی ظاهری ملات

هنگامی که اتر سلولز و اتر نشاسته با دوز معین در ملات مخلوط می شوند، چگالی ظاهری ملات تغییر می کند. از نتایج حاصل می توان دریافت که اختلاط اتر سلولز و اتر نشاسته در دوز طراحی شده پس از ملات، چگالی ظاهری ملات در حدود 1750 کیلوگرم بر متر باقی می ماند.³، در حالی که چگالی ظاهری ملات مرجع 2110 کیلوگرم بر متر است³و ترکیب این دو در ملات باعث کاهش چگالی ظاهری تا حدود 17 درصد می شود. مشاهده می شود که ترکیب اتر سلولز و اتر نشاسته می تواند به طور موثری چگالی ظاهری ملات را کاهش دهد و ملات را سبک تر کند. این به این دلیل است که اتر سلولز و اتر نشاسته، به عنوان محصولات اتریفیکاسیون، مواد افزودنی با اثر جذب هوا قوی هستند. افزودن این دو افزودنی به ملات می تواند چگالی ظاهری ملات را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

2.2.3 اثر افزودنی مخلوط بر مقاومت فشاری ملات

منحنی های مقاومت فشاری 3d و 28d ملات از نتایج آزمایش ملات بدست می آید. مقاومت فشاری ملات معیار 3d و 28d به ترتیب 15.4 مگا پاسکال و 22.0 مگاپاسکال است و پس از ترکیب اتر سلولز و اتر نشاسته در ملات، مقاومت فشاری ملات 3d و 28d به ترتیب 12.8 مگا پاسکال و 19.3 مگا پاسکال است که 19.3 مگا پاسکال است. از آنهایی که این دو را ندارند پایین تر هستند. ملات معیار با یک ماده افزودنی. از تأثیر مواد افزودنی مرکب بر مقاومت فشاری، می توان دریافت که صرف نظر از اینکه دوره پخت 3d یا 28d باشد، با افزایش مقدار ترکیب اتر سلولز و اتر نشاسته، مقاومت فشاری ملات کاهش می یابد. زیرا پس از مخلوط شدن اتر سلولز و اتر نشاسته، ذرات لاتکس با سیمان یک لایه نازک از پلیمر ضد آب تشکیل می دهند که مانع هیدراتاسیون سیمان و کاهش مقاومت فشاری ملات می شود.

2.2.4 تأثیر مواد افزودنی مخلوط بر استحکام باند ملات

این را می توان از تأثیر اتر سلولز و اتر نشاسته بر استحکام چسبندگی ملات پس از ترکیب و مخلوط شدن دوز طراحی شده در ملات مشاهده کرد. هنگامی که دوز اتر سلولز 0.2٪ ~ 0.6٪ است، دوز اتر نشاسته 0.03٪ تا 0.07٪٪ است، پس از اینکه این دو در ملات ترکیب شدند، با افزایش مقدار این دو، استحکام پیوند ملات ابتدا به تدریج افزایش می یابد و پس از رسیدن به مقدار معین، با افزایش مقدار ترکیب، به تدریج مقاومت چسبندگی ملات افزایش می یابد. استحکام اتصال به تدریج کاهش می یابد، اما همچنان بیشتر از مقدار استحکام اتصال ملات معیار است. هنگام ترکیب با 0.4٪ اتر سلولز و 0.05٪ اتر نشاسته، استحکام پیوند ملات به حداکثر می رسد که حدود 1.5 برابر بیشتر از ملات معیار است. با این حال، هنگامی که نسبت بیش از حد باشد، نه تنها ویسکوزیته ملات بسیار زیاد است، ساخت و ساز دشوار است، بلکه استحکام اتصال ملات نیز کاهش می یابد.

3. نتیجه گیری

(1) هم اتر سلولز و هم اتر نشاسته می توانند قوام ملات را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و زمانی که این دو با هم در مقدار معینی استفاده شوند تأثیر بهتری خواهد داشت.

⑵از آنجایی که محصول اتریفیکاسیون دارای عملکرد جذب هوا قوی است، پس از افزودن اتر سلولز و اتر نشاسته، گاز بیشتری در داخل ملات وجود خواهد داشت، به طوری که پس از افزودن اتر سلولز و اتر نشاسته، سطح مرطوب ملات چگالی ظاهری خواهد بود. به طور قابل توجهی کاهش می یابد، که منجر به کاهش متناظر در مقاومت فشاری ملات می شود.

(3) مقدار معینی از اتر سلولز و اتر نشاسته می تواند استحکام پیوند ملات را بهبود بخشد و هنگامی که این دو در ترکیب استفاده می شوند، اثر بهبود استحکام پیوند ملات قابل توجه تر است. هنگام ترکیب اتر سلولز و اتر نشاسته، لازم است از مناسب بودن مقدار ترکیب اطمینان حاصل شود. مقدار بسیار زیاد نه تنها مواد را هدر می دهد، بلکه استحکام اتصال ملات را نیز کاهش می دهد.

(4) اتر سلولز و اتر نشاسته، به عنوان افزودنی های معمول ملات، می توانند خواص مربوطه ملات را به طور قابل توجهی تغییر دهند، به ویژه در بهبود قوام ملات و استحکام پیوند، و مرجعی برای تولید متناسب مخلوط های ملات گچ کاری مخلوط خشک ارائه دهند.