خواص ملات گچ

تأثیر محتوای اتر سلولز بر احتباس آب ملات گچ گوگرد زدایی شده با سه روش آزمون احتباس آب ملات گچ مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج آزمون مقایسه و تجزیه و تحلیل شد. اثر محتوای اتر سلولز بر احتباس آب، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و استحکام باند ملات گچ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد که ادغام اتر سلولز مقاومت فشاری ملات گچ را کاهش می‌دهد، احتباس آب و استحکام پیوند را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد، اما تأثیر کمی بر مقاومت خمشی دارد.

کلمات کلیدی:احتباس آب؛ اتر سلولز؛ ملات گچ

سلولز اتر یک ماده پلیمری محلول در آب است که از سلولز طبیعی از طریق انحلال قلیایی، واکنش پیوند (اتریفیکاسیون)، شستشو، خشک کردن، آسیاب کردن و سایر فرآیندها پردازش می شود. اتر سلولز را می توان به عنوان عامل نگهدارنده آب، غلیظ کننده، بایندر، پخش کننده، تثبیت کننده، عامل تعلیق، امولسیفایر و کمک تشکیل دهنده فیلم و غیره استفاده کرد. از آنجایی که اتر سلولز خاصیت احتباس آب و غلیظ کنندگی خوبی روی ملات دارد، می تواند کارایی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. از ملات، بنابراین اتر سلولز رایج ترین پلیمر محلول در آب در ملات است. اتر سلولز اغلب به عنوان یک عامل نگهدارنده آب در ملات گچ (گوگردزدایی) استفاده می شود. سالها تحقیق نشان داده است که عامل نگهدارنده آب تأثیر بسیار مهمی بر کیفیت گچ و عملکرد لایه ضد گچ دارد. حفظ آب خوب می تواند تضمین کند که گچ به طور کامل هیدراته می شود، استحکام لازم را تضمین می کند، خواص رئولوژیکی گچ گچ را بهبود می بخشد. بنابراین، اندازه گیری دقیق عملکرد احتباس آب گچ بسیار مهم است. به همین دلیل، نویسنده برای اطمینان از صحت نتایج اتر سلولز بر عملکرد نگهداری آب گچ، و برای ارزیابی خواص مکانیکی اتر سلولز بر روی ملات گچ، دو روش معمول آزمایش حفظ آب ملات را مقایسه کرد. تأثیر، به صورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفت.

1. تست کنید

1.1 مواد اولیه

گچ گوگردزدایی: گچ گوگرد زدایی گازهای دودکش نیروگاه شماره 2 شانگهای شیدونگکو با خشک کردن در دمای 60 بدست می آید.°C و کلسینه شدن در 180°ج. سلولز اتر: متیل هیدروکسی پروپیل سلولز اتر ارائه شده توسط شرکت کیما شیمیایی با ویسکوزیته 20000 میلی پاسکال·S; شن ماسه متوسط ​​است.

1.2 روش تست

1.2.1 روش آزمون میزان احتباس آب

(1) روش مکش خلاء ("گچکاری گچ" GB/T28627-2012) یک تکه کاغذ صافی با سرعت متوسط ​​با کیفیت را از قطر داخلی قیف بوخنر برش دهید، آن را در کف قیف بوخنر پهن کنید و آن را خیس کنید. آب قیف بوشنر را روی بطری فیلتر مکنده قرار دهید، پمپ خلاء را روشن کنید، به مدت 1 دقیقه فیلتر کنید، قیف بوشنر را بردارید، آب باقیمانده را در پایین آن با کاغذ صافی پاک کنید و وزن (G1) را با دقت 0.1 گرم کنید. دوغاب گچ را با درجه انتشار استاندارد و مصرف آب در قیف بوخنر وزن شده قرار دهید و از یک خراش دهنده T شکل برای چرخش عمودی در قیف استفاده کنید تا سطح آن صاف شود، به طوری که ضخامت دوغاب در محدوده (10) نگه داشته شود.±0.5) میلی متر دوغاب گچ باقیمانده روی دیواره داخلی قیف بوخنر را پاک کنید، وزن آن (G2) با دقت 0.1 گرم است. فاصله زمانی از اتمام هم زدن تا پایان توزین نباید بیشتر از 5 دقیقه باشد. قیف بوخنر وزن شده را روی فلاسک فیلتر قرار داده و پمپ خلاء را راه اندازی کنید. فشار منفی را روی (53.33) تنظیم کنید±0.67) کیلو پاسکال یا (400±5) میلی متر جیوه در 30 ثانیه. فیلتر را به مدت 20 دقیقه مکش کنید، سپس قیف بوخنر را بردارید، آب باقیمانده در دهانه پایینی را با کاغذ صافی پاک کنید، وزن (G3) را با دقت 0.1 گرم کنید.

(2) روش جذب آب کاغذ فیلتر (1) (استاندارد فرانسوی) دوغاب مخلوط را روی چندین لایه کاغذ صافی قرار دهید. انواع کاغذ صافی مورد استفاده عبارتند از: (الف) 1 لایه کاغذ صافی سریع فیلتر که مستقیماً با دوغاب در تماس است. (ب) 5 لایه کاغذ صافی برای فیلتراسیون آهسته. یک صفحه گرد پلاستیکی به عنوان یک پالت عمل می کند و مستقیماً روی میز قرار می گیرد. وزن دیسک پلاستیکی و کاغذ صافی را برای فیلتراسیون آهسته کم کنید (جرم M0 است). پس از اینکه گچ پاریس با آب مخلوط شد تا دوغاب به وجود آید، بلافاصله در یک استوانه (قطر داخلی 56 میلی متر، ارتفاع 55 میلی متر) پوشیده شده با کاغذ صافی ریخته می شود. پس از اینکه دوغاب به مدت 15 دقیقه با کاغذ صافی تماس پیدا کرد، کاغذ صافی آهسته فیلتر شده و پالت (جرم M1) را دوباره وزن کنید. احتباس آب گچ با وزن آب جذب شده در هر سانتی متر مربع از سطح جذب کاغذ صافی مزمن بیان می شود، یعنی: جذب آب کاغذ صافی = (M1-M0)/24.63

(3) روش جذب آب کاغذ فیلتر (2) ("استانداردهای روش های آزمایش عملکرد پایه ملات ساختمانی" JGJ/T70) جرم m1 ورق نفوذ ناپذیر و قالب آزمایش خشک و جرم m2 15 قطعه متوسط ​​را وزن کنید. کاغذ فیلتر کیفی سرعت. مخلوط ملات را یک بار داخل قالب آزمایشی پر کنید و چند بار با کاردک داخل قالب بزنید و بکوبید. هنگامی که ملات پرکننده کمی بالاتر از لبه قالب آزمایشی قرار گرفت، از کاردک برای خراش دادن ملات اضافی روی سطح قالب آزمایشی با زاویه 450 درجه استفاده کنید و سپس با استفاده از کاردک، ملات را صاف کنید. سطح قالب آزمایشی در یک زاویه نسبتا صاف. ملات لبه قالب آزمایشی را پاک کنید و مجموع جرم قالب آزمایشی، ورق نفوذ ناپذیر پایینی و ملات را وزن کنید. سطح ملات را با صفحه صافی بپوشانید و 15 عدد کاغذ صافی را روی صفحه صافی قرار دهید و سطح کاغذ صافی را با ورقه نفوذ ناپذیر بپوشانید و ورق نفوذ ناپذیر را به وزن 2 کیلوگرم فشار دهید. پس از 2 دقیقه ثابت ماندن، اجسام سنگین و ورقه های نفوذ ناپذیر را جدا کرده، کاغذ صافی را خارج کرده (به استثنای صفحه فیلتر) و به سرعت جرم کاغذ صافی m4 را وزن کنید. رطوبت ملات را از نسبت ملات و مقدار آب اضافه شده محاسبه کنید.

1.2.2 روش های آزمایش برای مقاومت فشاری، مقاومت خمشی و استحکام باند

مقاومت فشاری ملات گچ، مقاومت خمشی، آزمون استحکام باند و شرایط آزمایش مربوطه بر اساس مراحل عملیاتی در “Gypsing Plastering” GB/T 28627-2012 انجام می شود.

2. نتایج آزمون و تجزیه و تحلیل

2.1 تأثیر اتر سلولز بر حفظ آب ملات - مقایسه روش‌های مختلف آزمایش

به منظور مقایسه تفاوت‌های روش‌های مختلف آزمون حفظ آب، سه روش مختلف برای فرمول یکسان گچ مورد آزمایش قرار گرفت.

از نتایج مقایسه تست سه روش مختلف، می توان دریافت که وقتی مقدار عامل نگهدارنده آب از 0 به 0.1٪ افزایش می یابد، نتیجه آزمایش با استفاده از روش جذب آب کاغذ صافی (1) از 150.0 میلی گرم بر سانتی متر کاهش می یابد.² تا 8.1 میلی گرم بر سانتی متر² کاهش 94.6 درصدی؛ میزان احتباس آب ملات اندازه گیری شده با روش جذب آب کاغذ صافی (2) از 95.9% به 99.9% افزایش یافت و میزان نگهداری آب تنها 4% افزایش یافت. نتیجه آزمایش روش مکش خلاء 69٪ افزایش یافته است.

از اینجا می توان دریافت که میزان احتباس آب اندازه گیری شده با روش جذب آب کاغذ صافی (2) نمی تواند تفاوت در عملکرد و دوز عامل نگهدارنده آب را باز کند، که برای آزمایش و قضاوت دقیق مفید نیست. میزان نگهداری آب ملات تجاری گچ و روش فیلتراسیون خلاء به دلیل مکش اجباری است، بنابراین تفاوت در داده ها را می توان به زور باز کرد تا تفاوت در احتباس آب را منعکس کند. در عین حال، نتایج آزمایش با استفاده از روش جذب آب کاغذ صافی (1) با مقدار عامل نگهدارنده آب نوسان زیادی دارد که می تواند تفاوت بین مقدار عامل نگهدارنده آب و تنوع را بهتر افزایش دهد. با این حال، از آنجایی که میزان جذب آب کاغذ صافی اندازه گیری شده با این روش، مقدار آب جذب شده توسط کاغذ صافی در واحد سطح است، زمانی که مصرف آب استاندارد انتشار ملات با نوع، دوز و ویسکوزیته ملات متفاوت است. مخلوط نگهدارنده آب، نتایج آزمایش نمی تواند به طور دقیق احتباس آب واقعی ملات را منعکس کند. امتیاز دهید.

به طور خلاصه، روش مکش خلاء به طور موثر می تواند عملکرد عالی حفظ آب ملات را متمایز کند و مصرف آب ملات بر آن تأثیر نمی گذارد. اگرچه نتایج آزمایش روش جذب آب کاغذ صافی (1) تحت تأثیر مصرف آب ملات است، به دلیل مراحل عملیات آزمایشی ساده، عملکرد حفظ آب ملات را می توان تحت همین فرمول مقایسه کرد.

نسبت مواد سیمانی کامپوزیت گچ ثابت به ماسه متوسط ​​1:2.5 است. مقدار آب را با تغییر مقدار اتر سلولز تنظیم کنید. تأثیر محتوای اتر سلولز بر میزان نگهداری آب ملات گچ مورد بررسی قرار گرفت. از نتایج آزمایش می توان دریافت که با افزایش محتوای اتر سلولز، احتباس آب ملات به طور قابل توجهی بهبود می یابد. هنگامی که محتوای اتر سلولز به 0٪ از مقدار کل ملات برسد.در حدود 10 درصد، منحنی جذب آب کاغذ صافی ملایم است.

ساختار اتر سلولز شامل گروه های هیدروکسیل و پیوندهای اتری است. اتم‌های این گروه‌ها با مولکول‌های آب ارتباط برقرار می‌کنند تا پیوندهای هیدروژنی تشکیل دهند، به طوری که مولکول‌های آب آزاد به آب متصل می‌شوند و در نتیجه نقش خوبی در حفظ آب دارند. در ملات برای انعقاد، گچ به آب نیاز دارد که هیدراته شود. مقدار معقول اتر سلولز می تواند رطوبت ملات را برای مدت زمان کافی حفظ کند تا فرآیند گیرش و سخت شدن ادامه یابد. هنگامی که دوز آن بیش از حد زیاد باشد، نه تنها اثر بهبود آشکار نیست، بلکه هزینه نیز افزایش خواهد یافت، بنابراین یک دوز معقول بسیار مهم است. با در نظر گرفتن تفاوت عملکرد و ویسکوزیته عوامل مختلف نگهدارنده آب، محتوای اتر سلولز 0.10 درصد از مقدار کل ملات تعیین می شود.

2.2 تأثیر محتوای اتر سلولز بر خواص مکانیکی گچ

2.2.1 تأثیر بر مقاومت فشاری و مقاومت خمشی

نسبت مواد سیمانی کامپوزیت گچ ثابت به ماسه متوسط ​​1:2.5 است. مقدار اتر سلولز را تغییر دهید و مقدار آب را تنظیم کنید. از نتایج تجربی می توان دریافت که با افزایش محتوای اتر سلولز، مقاومت فشاری روند نزولی قابل توجهی داشته و مقاومت خمشی تغییر آشکاری ندارد.

با افزایش محتوای اتر سلولز، مقاومت فشاری 7 بعدی ملات کاهش یافت. ادبیات [6] معتقد است که این عمدتا به این دلیل است که: (1) هنگامی که اتر سلولز به ملات اضافه می شود، پلیمرهای انعطاف پذیر در منافذ ملات افزایش می یابد و این پلیمرهای انعطاف پذیر نمی توانند پشتیبانی صلب را هنگامی که ماتریس کامپوزیت فشرده می شود، ارائه دهند. اثر، به طوری که مقاومت فشاری ملات کاهش می یابد (نویسنده این مقاله معتقد است که حجم پلیمر اتر سلولز بسیار کم است و ضربه وارد شده توسط فشار را می توان نادیده گرفت). (2) با افزایش محتوای اتر سلولز، اثر حفظ آب آن بهتر و بهتر می شود، به طوری که پس از تشکیل بلوک آزمایش ملات، تخلخل در بلوک آزمایش ملات افزایش می یابد که باعث کاهش فشردگی بدنه سخت شده می شود. و توانایی جسم سخت شده برای مقاومت در برابر نیروهای خارجی را تضعیف می کند، بنابراین مقاومت فشاری ملات را کاهش می دهد (3) هنگامی که ملات مخلوط خشک با آب مخلوط می شود، ابتدا ذرات اتر سلولز روی سطح ذرات سیمان جذب می شوند یک لایه لاتکس تشکیل می دهد که هیدراتاسیون گچ را کاهش می دهد و در نتیجه مقاومت ملات را کاهش می دهد. با افزایش محتوای اتر سلولز، نسبت چین خوردگی مواد کاهش یافت. با این حال، زمانی که مقدار خیلی زیاد باشد، عملکرد ملات کاهش می یابد، که در این واقعیت آشکار می شود که ملات بیش از حد چسبناک است، به راحتی به چاقو می چسبد و به سختی در حین ساخت پخش می شود. در عین حال با توجه به اینکه میزان نگهداری آب نیز باید شرایط را داشته باشد، مقدار اتر سلولز 05/0 تا 10/0 درصد کل ملات تعیین می شود.

2.2.2 اثر بر استحکام باند کششی

اتر سلولز یک عامل نگهدارنده آب نامیده می شود و عملکرد آن افزایش میزان احتباس آب است. هدف حفظ رطوبت موجود در دوغاب گچ است، به خصوص پس از اعمال دوغاب گچ به دیوار، رطوبت توسط مواد دیوار جذب نمی شود، تا از حفظ رطوبت دوغاب گچ در سطح مشترک اطمینان حاصل شود. واکنش هیدراتاسیون، به طوری که از استحکام پیوند سطح مشترک اطمینان حاصل شود. نسبت مواد سیمانی کامپوزیت گچ به ماسه متوسط ​​را در 1:2.5 نگه دارید. مقدار اتر سلولز را تغییر دهید و مقدار آب را تنظیم کنید.

از نتایج آزمایش می توان دریافت که با افزایش محتوای اتر سلولز، اگرچه مقاومت فشاری کاهش می یابد، اما استحکام باند کششی آن به تدریج افزایش می یابد. افزودن اتر سلولز می تواند یک لایه پلیمری نازک بین اتر سلولز و ذرات هیدراتاسیون تشکیل دهد. فیلم پلیمری اتر سلولزی در آب حل می‌شود، اما در شرایط خشک به دلیل فشردگی، توانایی جلوگیری از تبخیر رطوبت را دارد. این فیلم دارای اثر آب بندی است که باعث بهبود خشکی ملات می شود. به دلیل حفظ آب خوب اتر سلولز، آب کافی در داخل ملات ذخیره می شود، بنابراین از توسعه کامل سخت شدن و استحکام هیدراتاسیون و بهبود استحکام پیوند ملات اطمینان حاصل می شود. علاوه بر این، افزودن اتر سلولز انسجام ملات را بهبود می بخشد و باعث می شود ملات انعطاف پذیری و انعطاف پذیری خوبی داشته باشد که همچنین باعث می شود ملات به خوبی بتواند با تغییر شکل انقباض زیرلایه سازگار شود و در نتیجه استحکام اتصال ملات را بهبود بخشد. . با افزایش محتوای اتر سلولز، چسبندگی ملات گچ به ماده پایه افزایش می یابد. هنگامی که استحکام باند کششی گچ گچکاری لایه زیرین > 0.4 مگاپاسکال باشد، استحکام پیوند کششی واجد شرایط است و با استاندارد "Gypsum Plastering" GB/T2827.2012 مطابقت دارد. با این حال، با توجه به اینکه محتوای اتر سلولز 0.10٪ اینچ B است، استحکام مطابق با الزامات نیست، بنابراین محتوای سلولز 0.15٪ از مقدار کل ملات تعیین می شود.

3. نتیجه گیری

(1) میزان احتباس آب اندازه گیری شده با روش جذب آب کاغذ صافی (2) نمی تواند تفاوت در عملکرد و دوز عامل نگهدارنده آب را باز کند، که برای آزمایش و قضاوت دقیق میزان احتباس آب مفید نیست. ملات تجاری گچ. روش مکش خلاء به طور موثر می تواند عملکرد عالی حفظ آب ملات را متمایز کند و تحت تأثیر مصرف آب ملات قرار نمی گیرد. اگرچه نتایج آزمایش روش جذب آب کاغذ صافی (1) تحت تأثیر مصرف آب ملات است، به دلیل مراحل عملیات آزمایشی ساده، عملکرد حفظ آب ملات را می توان تحت همین فرمول مقایسه کرد.

(2) افزایش محتوای اتر سلولز باعث بهبود احتباس آب ملات گچ می شود.

(3) ادغام اتر سلولز استحکام فشاری ملات را کاهش می دهد و استحکام پیوند با بستر را بهبود می بخشد. اتر سلولزی تأثیر کمی بر مقاومت خمشی ملات دارد، بنابراین نسبت تا شدن ملات کاهش می یابد.