Selluloosaeetterin vaikutus laastin ominaisuuksiin

Tutkittiin kahden tyyppisten selluloosaeetterien vaikutuksia laastin suorituskykyyn. Tulokset osoittivat, että molemmat selluloosaeetterit voisivat merkittävästi parantaa laastin vedenpidätyskykyä ja heikentää laastin sakeutta; Puristuslujuutta pienennetään eriasteisesti, mutta laastin taittosuhdetta ja sidoslujuutta lisätään eri asteissa, mikä parantaa laastin rakennetta.

Avainsanat:selluloosaeetteri; vettä säilyttävä agentti; sidoslujuus

Selluloosaeetteri (MC)on luonnonmateriaalin selluloosan johdannainen. Selluloosaeetteriä voidaan käyttää vettä pidättävänä aineena, sakeuttamisaineena, sideaineena, dispergointiaineena, stabilointiaineena, suspendointiaineena, emulgaattorina ja kalvonmuodostusapuaineena jne. Koska selluloosaeetterillä on hyvä vedenpidätys- ja sakeutusvaikutus laastiin, se voi parantaa merkittävästi työstettävyyttä laastia, joten selluloosaeetteri on laastin yleisimmin käytetty vesiliukoinen polymeeri.

1. Testausmateriaalit ja testausmenetelmät

1.1 Raaka-aineet

Sementti: Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd:n valmistama tavallinen portlandsementti, jonka lujuusluokka on 42,5. Hiekka: Nanyangin keltainen hiekka, hienouskerroin 2,75, keskipitkä hiekka. Selluloosaeetteri (MC): Beijing Luojian Companyn valmistama C9101 ja Shanghai Huiguang Companyn HPMC.

1.2 Testausmenetelmä

Tässä tutkimuksessa kalkki-hiekka-suhde oli 1:2 ja vesi-sementtisuhde 0,45; selluloosaeetteri sekoitettiin ensin sementin kanssa ja sitten lisättiin hiekkaa ja sekoitettiin tasaisesti. Selluloosaeetterin annostus lasketaan sementtimassan prosenttiosuuden mukaan.

Puristuslujuus- ja sakeuskoe suoritetaan viittauksella JGJ 70-90 "Testimenetelmät rakennuslaastin perusominaisuuksille". Taivutuslujuustesti suoritetaan GB/T 17671–1999 "Sementtilaastin lujuustesti" mukaisesti.

Vedenpidätyskoe suoritettiin ranskalaisissa hiilihapotetun betonin tuotantoyrityksissä käytetyllä suodatinpaperimenetelmällä. Spesifinen prosessi on seuraava: (1) laitetaan 5 kerrosta hidasta suodatinpaperia muoviselle pyöreälle levylle ja punnitaan sen massa; (2) laita yksi suoraan kosketukseen laastin kanssa. Aseta nopea suodatinpaperi hitaan suodatinpaperin päälle ja paina sitten nopeaan suodatinpaperiin sylinteri, jonka sisähalkaisija on 56 mm ja korkeus 55 mm; (3) Kaada laasti sylinteriin; (4) Kun laasti ja suodatinpaperi ovat olleet kosketuksissa 15 minuutin ajan, punnitaan uudelleen. Hitaan suodatinpaperin ja muovilevyn laatu; (5) Laske hitaan suodatinpaperin absorboima vesimassa neliömetriä kohden, joka on veden absorptionopeus; (6) Veden absorptionopeus on kahden testituloksen aritmeettinen keskiarvo. Jos nopeusarvojen välinen ero on yli 10 %, testi on toistettava; (7) Laastin vedenpidätyskyky ilmaistaan ​​veden absorptionopeudella.

Sidoslujuustesti suoritettiin Japan Society for Materials Sciencen suosittelemalla menetelmällä ja sidoslujuudelle luonnehdittiin taivutuslujuus. Testissä käytetään prismanäytettä, jonka koko on 160 mm×40 mm×40 mm. Tavallinen etukäteen tehty laastinäyte kovetettiin 28 päivän ikään ja leikattiin sitten kahteen osaan. Näytteen kahdesta puolikkaasta tehtiin näytteitä tavallisella laastilla tai polymeerilaastilla ja kovetettiin sitten luonnollisesti sisätiloissa tiettyyn ikään asti ja testattiin sitten sementtilaastin taivutuslujuustestimenetelmällä.

2. Testitulokset ja analyysi

2.1 Johdonmukaisuus

Selluloosaeetterin vaikutuksesta laastin sakeuteen on nähtävissä, että selluloosaeetterin pitoisuuden kasvaessa laastin sakeus näyttää periaatteessa laskevan ja HPMC:hen sekoitettujen laastin sakeuden lasku on nopeampaa. kuin C9101:een sekoitettu laasti. Tämä johtuu siitä, että selluloosaeetterin viskositeetti estää laastin virtauksen ja HPMC:n viskositeetti on korkeampi kuin C9101:n.

2.2 Vedenpidätys

Laastissa sementtipohjaiset materiaalit, kuten sementti ja kipsi, on hydratoitava vedellä, jotta ne kovettuvat. Kohtuullinen määrä selluloosaeetteriä voi pitää kosteuden laastissa riittävän pitkään, jotta kovettuminen ja kovettuminen voivat jatkua.

Selluloosaeetteripitoisuuden vaikutuksesta laastin vedenpidätyskykyyn voidaan nähdä, että: (1) C9101- tai HPMC-selluloosaeetteripitoisuuden kasvaessa laastin veden imeytymisnopeus laski merkittävästi, eli laastin vedenpidätyskyky. laasti parani merkittävästi, varsinkin kun se oli sekoitettu HPMC-laastin kanssa. Sen vedenpidätyskykyä voidaan parantaa enemmän; (2) Kun HPMC:n määrä on 0,05–0,10 %, laasti täyttää täysin rakennusprosessin vedenpidätysvaatimukset.

Molemmat selluloosaeetterit ovat ionittomia polymeerejä. Selluloosaeetterimolekyyliketjun hydroksyyliryhmät ja eetterisidoksissa olevat happiatomit voivat muodostaa vetysidoksia vesimolekyyleihin, jolloin vapaasta vedestä tulee sidottu vesi, jolloin niillä on hyvä rooli vedenpidätyskyvyssä.

Selluloosaeetterin vedenpidätyskyky riippuu pääasiassa sen viskositeetista, hiukkaskoosta, liukenemisnopeudesta ja lisäysmäärästä. Yleensä mitä suurempi määrä lisätty, sitä korkeampi viskositeetti, ja mitä hienompi hienous, sitä korkeampi vedenpidätyskyky. Sekä C9101:ssä että HPMC-selluloosaeetterissä on metoksi- ja hydroksipropoksiryhmiä molekyyliketjussa, mutta metoksipitoisuus HPMC-selluloosaeetterissä on korkeampi kuin C9101:n ja HPMC:n viskositeetti on korkeampi kuin C9101:n, joten laastin vedenpidätyskyky sekoitettuna HPMC:hen on korkeampi kuin laastin, johon on sekoitettu HPMC C9101 iso laasti. Jos selluloosaeetterin viskositeetti ja suhteellinen molekyylipaino kuitenkin ovat liian korkeat, sen liukoisuus heikkenee vastaavasti, millä on negatiivinen vaikutus laastin lujuuteen ja työstettävyyteen. Rakenteellinen lujuus erinomaisen sidosvaikutuksen saavuttamiseksi.

2.3 Taivutus- ja puristuslujuus

Selluloosaeetterin vaikutuksesta laastin taivutus- ja puristuslujuuteen on nähtävissä, että selluloosaeetteripitoisuuden kasvaessa laastin taivutus- ja puristuslujuus 7. ja 28. vuorokauden kohdalla osoitti laskevan trendin. Tämä johtuu pääasiassa seuraavista syistä: (1) Kun selluloosaeetteriä lisätään laastiin, joustavien polymeerien määrä laastin huokosissa lisääntyy, eivätkä nämä taipuisat polymeerit pysty tarjoamaan jäykkää tukea komposiittimatriisia puristettaessa. Tämän seurauksena laastin taivutus- ja puristuslujuus heikkenee; (2) Selluloosaeetterin pitoisuuden kasvaessa sen vedenpidätysvaikutus paranee ja paranee, joten laastin testilohkon muodostumisen jälkeen laastin testilohkon huokoisuus kasvaa, taivutus- ja puristuslujuus vähenee. ; (3) kun kuivasekoitettu laasti sekoitetaan veteen, selluloosaeetterilateksihiukkaset adsorboituvat ensin sementtihiukkasten pinnalle lateksikalvon muodostamiseksi, mikä vähentää sementin hydratoitumista ja siten myös sementin lujuutta. laasti.

2.4 Taittosuhde

Laastin joustavuus antaa laastille hyvän muodonmuutoskyvyn, mikä mahdollistaa sen sopeutumisen alustan kutistumisen ja muodonmuutoksen aiheuttamaan jännitykseen, mikä parantaa merkittävästi laastin sidoslujuutta ja kestävyyttä.

Selluloosaeetteripitoisuuden vaikutuksesta laastin taittosuhteeseen (ff/fo) voidaan nähdä, että selluloosaeetteri C9101- ja HPMC-pitoisuuden kasvaessa laastin taittosuhde osoitti periaatteessa nousevaa trendiä, mikä viittaa siihen, että laastin joustavuus oli parantunut. parantunut.

Kun selluloosaeetteri liukenee laastiin, koska molekyyliketjun metoksyyli ja hydroksipropoksyyli reagoivat lietteen Ca2+:n ja Al3+:n kanssa, muodostuu viskoosi geeli, joka täyttyy sementtilaastin rakoon, joten Sillä on joustava täyttö. ja joustava raudoitus, mikä parantaa laastin tiiviyttä, ja se osoittaa, että muunnetun laastin joustavuus paranee makroskooppisesti.

2.5 Liiman lujuus

Selluloosaeetteripitoisuuden vaikutuksesta laastin sidoslujuuteen voidaan nähdä, että laastin sidoslujuus kasvaa selluloosaeetteripitoisuuden kasvaessa.

Selluloosaeetterin lisääminen voi muodostaa ohuen kerroksen vedenpitävää polymeerikalvoa selluloosaeetterin ja hydratoituneiden sementtihiukkasten väliin. Tällä kalvolla on tiivistävä vaikutus ja se parantaa laastin pintakuivausilmiötä. Selluloosaeetterin hyvän vedenpidätyskyvyn ansiosta laastin sisään varastoituu riittävästi vettä, mikä varmistaa sementin hydraatiokovettumisen ja lujuuden täyden kehittymisen sekä parantaa sementtitahnan sidoslujuutta. Lisäksi selluloosaeetterin lisääminen parantaa laastin koheesiota ja tekee laastista hyvän plastisuuden ja joustavuuden, mikä tekee laastista myös hyvin sopeutuvan alustan kutistumismuodonmuutokseen, mikä parantaa laastin sidoslujuutta. .

2.6 Kutistuminen

Se näkyy selluloosaeetteripitoisuuden vaikutuksesta laastin kutistumiseen: (1) Selluloosaeetterilaastin kutistumisarvo on paljon pienempi kuin aihiolaastin. (2) C9101-pitoisuuden kasvaessa laastin kutistumisarvo laski vähitellen, mutta kun pitoisuus saavutti 0,30 %, laastin kutistumisarvo nousi. Tämä johtuu siitä, että mitä suurempi määrä selluloosaeetteriä on, sitä suurempi on sen viskositeetti, mikä lisää veden tarvetta. (3) HPMC-pitoisuuden kasvaessa laastin kutistumisarvo laski vähitellen, mutta kun sen pitoisuus saavutti 0,20 %, laastin kutistumisarvo kasvoi ja sitten laski. Tämä johtuu siitä, että HPMC:n viskositeetti on suurempi kuin C9101:n. Mitä korkeampi selluloosaeetterin viskositeetti. Mitä parempi vedenpidätyskyky, sitä enemmän ilmaa, kun ilmapitoisuus saavuttaa tietyn tason, laastin kutistumisarvo kasvaa. Siksi kutistumisarvon kannalta optimaalinen C9101-annos on 0,05-0,20%. HPMC:n optimaalinen annos on 0,05–0,10 %.

3. Johtopäätös

1. Selluloosaeetteri voi parantaa laastin vedenpidätyskykyä ja heikentää laastin koostumusta. Selluloosaeetterin määrää säätämällä voidaan vastata eri projekteissa käytettävän laastin tarpeisiin.

2. Selluloosaeetterin lisääminen vähentää laastin taivutus- ja puristuslujuutta, mutta lisää taittosuhdetta ja sidoslujuutta jossain määrin, mikä parantaa laastin kestävyyttä.

3. Selluloosaeetterin lisääminen voi parantaa laastin kutistumiskykyä ja sen pitoisuuden kasvaessa laastin kutistumisarvo pienenee ja pienenee. Mutta kun selluloosaeetterin määrä saavuttaa tietyn tason, laastin kutistumisarvo kasvaa jossain määrin johtuen ilmaa kuljettavan määrän kasvusta.