Cellulose Ether Viscosity Change op cement basearre gips

Thickening is in wichtich modifikaasje-effekt fan cellulose-ether op semint-basearre materialen. De effekten fan cellulose ether ynhâld, viscometer rotaasje snelheid en temperatuer op de viskositeit feroaring fan cellulose ether modifisearre cementbasearre gips waarden studearre. De resultaten litte sjen dat de viskositeit fan semintbasearre gips nimt ta kontinu mei de tanimming fan cellulose ether ynhâld, en de viscosity fan cellulose ether oplossing en semintbasearre gips hat in "composite superposition effekt"; de pseudoplasticity fan cellulose ether modifisearre cementbasearre gips is leger as dy fan suver semintbasearre gips, en de viskositeit Hoe leger de rotaasjesnelheid fan it ynstrumint, of hoe leger de viskositeit fan cellulose ether modifisearre semintbasearre gips, of hoe leger de ynhâld fan cellulose ether, hoe dúdliker de pseudoplastykens fan cellulose ether modifisearre semintbasearre gips; Mei it kombinearre effekt fan hydrataasje, de viskositeit fan cellulose ether modifisearre semintbasearre gips sil tanimme of ôfnimme. Ferskillende soarten cellulose-ether hawwe ferskillende feroaringen yn 'e viskositeit fan it feroare semintbasearre gips.

kaaiwurden: cellulose ether; semintbasearre gips; viskositeit

0,Foarwurd

Cellulose-ethers wurde faak brûkt as wetterbehâldmiddels en verdikkers foar materialen op semintbasis. Neffens ferskate substituenten omfetsje cellulose-ethers brûkt yn materialen op semint oer it algemien methylcellulose (MC), hydroxyethylcellulose (HEC), hydroxyethylmethylcellulose-ether (Hydroxyethyl-methylcellulose, HEMC) en hydroxypropylmethylcellulose (Hydroxypropyl-methylcellulose, HPMC), wêrfan HPMC en HEMC de meast brûkte binne.

Thickening is in wichtich modifikaasje-effekt fan cellulose-ether op semint-basearre materialen. Sellulose ether kin de wiete speesje mei in poerbêste viskositeit jaan, de bondingfeardigens tusken de wiete mortier en de basislaach signifikant ferheegje, en de anty-sagprestaasjes fan 'e mortier ferbetterje. It kin ek fergrutsje de homogeneity en anty-dispersion fermogen fan freshly mingde cement-basearre materialen, en foarkomme de delamination, segregaasje en bloeden fan mortier en beton.

De verdikking effekt fan cellulose ether op semint-basearre materialen kin kwantitatyf wurde evaluearre troch de rheological model fan semint-basearre materialen. Cement-basearre materialen wurde meastal beskôge as Bingham floeistof, dat is, doe't de tapaste shear stress r is minder as de opbringst stress r0, it materiaal bliuwt yn syn oarspronklike foarm en net streamt; as de skuorspanning r grutter is as de opbringsspanning r0, ûndergiet it objekt trochstreamdeformaasje en de skuorspanning.·y, wêrby't f de plastyske viskositeit is. Sellulose-ethers ferheegje oer it generaal de opbringsstress en plastyske viskositeit fan materialen op semint basearre, lykwols, legere dosaasjes liede ta legere opbringsstress en plastyske viskositeit, fral troch it loft-entraining-effekt fan cellulose-ethers. Patural's ûndersyk lit sjen dat it molekulêre gewicht fan cellulose-ether ferheget, de opbringsspanning fan semintbasearre gips nimt ôf, en de gearhing nimt ta.

De viskositeit fan semintbasearre gips is in wichtige yndeks te evaluearjen it thickening effekt fan cellulose ether op semint-basearre materialen. Guon literatueren hawwe ûndersocht de viskositeitsferoaringswet fan cellulose-etheroplossing, mar d'r is noch in gebrek oan relevant ûndersyk nei it effekt fan cellulose-ether op 'e viskositeitferoaring fan semintbasearre gips. Tagelyk, neffens de ferskillende soarten substituenten, binne d'r in protte soarten cellulose-ethers. De ynfloed fan ferskate soarten en viskositeiten fan cellulose-ethers op 'e feroaring fan semintbasearre gips viskositeit is ek in tige soargen probleem yn it gebrûk fan cellulose-ethers. Dit wurk brûkt in rotational viskosimeter om de viskositeitswizigingen te studearjen fan cellulose ether modifisearre semint slurries fan ferskate soarten en viskositeiten ûnder ferskate poly-ash-ferhâldingen, rotaasjesnelheden en temperatueren.

1. Eksperimintearje

1.1 Grûnstoffen

(1) Cellulose ether. Seis soarten cellulose-ethers dy't gewoanlik yn myn lân brûkt wurde waarden selektearre, ynklusyf 1 soarte MC, 1 soarte HEC, 2 soarten HPMC en 2 soarten HEMC, wêrby't de viskositeiten fan 2 soarten HPMC en 2 soarten HEMC fansels wiene ferskillend. De viskositeit fan cellulose ether waard hifke troch NDJ-1B rotational viskosimeter (Shanghai Changji Company), de konsintraasje fan de test oplossing wie 1,0% of 2,0%, de temperatuer wie 20°C, en de rotaasjesnelheid wie 12r/min.

(2) Sement. Gewoane Portland cement produsearre troch Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd. hat in spesifikaasje fan P·O 42,5 (GB 175-2007).

1.2 Viskositeitmetoade fan cellulose-etheroplossing

Nim in cellulose-ethermonster fan spesifisearre kwaliteit en heakje it ta oan in 250mL glêzen beker, foegje dan 250g hyt wetter ta by sa'n 90°C; stir folslein mei in glêzen roede te meitsje de cellulose ether foarmje in unifoarm dispersion systeem yn it waarme wetter, en tagelyk set de beker Cool yn 'e loft. As de oplossing begjint te generearjen viscosity en sil net precipitate wer, stop stirring fuortendaliks; as de oplossing yn 'e loft wurdt koele oant de kleur unifoarm is, set de beker yn in wetterbad mei konstante temperatuer, en hâld de temperatuer nei de oantsjutte temperatuer. De flater is± 0.1°C; nei 2h (berekkene út de kontakt tiid fan cellulose ether mei hyt wetter), mjit de temperatuer fan it sintrum fan de oplossing mei in thermometer. Produksje) Rotor ynfoege yn 'e oplossing nei de oantsjutte djipte, nei't stean foar 5min, mjitte har viskositeit.

1.3 Viscosity mjitting fan cellulose ether modifisearre cementbasearre gips

Foardat it eksperimint, hâld alle grûnstoffen op de oantsjutte temperatuer, weagje de oantsjutte massa fan cellulose ether en semint, mix se yngeand, en foegje kraanwetter op de oantsjutte temperatuer yn in 250mL glêzen beker mei in wetter-sement ratio fan 0,65; foegje dan it droege poeder yn 'e beker en wachtsje 3 minuten Roer 300 kear goed mei in glêzen roede, ynfoegje de rotor fan in rotaasjeviscometer (NDJ-1B-type, produsearre troch Shanghai Changji Geological Instrument Co., Ltd.) oplossing nei in spesifisearre djipte, en mjit syn viscosity nei stean foar 2 minuten. Om foar te kommen de ynfloed fan semint hydratatie waarmte op de viscosity test fan semintbasearre gips safolle mooglik, de viscosity fan cellulose ether bewurke cementbasearre gips moat wurde hifke as it semint is yn kontakt mei wetter foar 5 minuten.

2. Resultaten en analyze

2.1 Effekt fan cellulose ether ynhâld

De hoemannichte cellulose-ether ferwiist hjir nei de massa-ferhâlding fan cellulose-ether nei semint, dat is de polyash-ferhâlding. Fanút de ynfloed fan P2, E2 en H1 trije soarten cellulose-ethers op 'e viskositeitferoaring fan semintbasearre gips by ferskillende dosages (0,1%, 0,3%, 0,6% en 0,9%), kin sjoen wurde dat nei it tafoegjen fan cellulose ether, de viscosity fan semintbasearre gips Viskositeit ferheget; as it bedrach fan cellulose ether nimt ta, de viscosity fan semintbasearre gips nimt ta kontinu, en it berik fan tanimmen fan viscosity fan semintbasearre gips wurdt ek grutter.

As de wetter-sement-ferhâlding 0,65 is en de ynhâld fan cellulose-ether 0,6% is, sjoen it wetter konsumearre troch de earste hydratisaasje fan semint, is de konsintraasje fan cellulose-ether relatyf oan wetter sawat 1%. As de konsintraasje 1% is, binne de P2, E2 en H1 wetterige oplossingen De viskositeiten binne 4990mPa·S, 5070 mPa·S en 5250mPa·s respektivelik; as it wetter-sement-ferhâlding 0,65 is, is de viskositeit fan suver semintbasearre gips is 836 mPa·S. Lykwols, de viscosities fan P2, E2 en H1 trije cellulose ether modifisearre cement slurries binne 13800mPa·S, 12900 mPa·S en 12700mPa·s respektivelik. Fansels, de viscosity fan cellulose ether modifisearre cementbasearre gips is net de viskositeit fan cellulose ether oplossing en De ienfâldige tafoeging fan 'e viskositeit fan suver semintbasearre gips is signifikant grutter as de som fan de twa viscosities, dat is, de viscosity fan de cellulose ether oplossing en de viscosity fan it semintbasearre gips hawwe in "composite superposition effekt". De viskositeit fan cellulose ether oplossing komt út de sterke hydrophilicity fan hydroxyl groepen en ether obligaasjes yn cellulose ether molekulen en de trijediminsjonale netwurk struktuer foarme troch cellulose ether molekulen yn 'e oplossing; de viskositeit fan suver semintbasearre gips komt út it netwurk foarme tusken cement hydratatie produkten struktuer. Sûnt de polymear en semint hydrataasje produkten faak foarmje in interpenetrating netwurk struktuer, yn de cellulose ether modifisearre semintbasearre gips, de trijediminsjonale netwurkstruktuer fan cellulose ether en de netwurkstruktuer fan seminthydrataasjeprodukten binne ferweve, en de cellulose-ethermolekulen Adsorpsje mei seminthydrataasjeprodukten produsearret tegearre in "gearstalde superposysje-effekt", dy't de totale viskositeit fan semint signifikant fergruttet.basearre gips; sûnt ien cellulose ether molekulen kin interweave mei meardere cellulose ether molekulen en semint hydratatie produkten, Dêrom, mei de tanimming fan cellulose ether ynhâld, de tichtens fan it netwurk struktuer tanimt mear as de tanimming fan cellulose ether molekulen, en de viscosity fan semintbasearre gips ferheget kontinu; Dêrneist, de flugge hydratatie fan semint moat reagearje diel fan it wetter. , wat lykweardich is oan it fergrutsjen fan de konsintraasje fan cellulose-ether, wat ek in reden is foar de signifikante ferheging fan 'e viskositeit fan semintbasearre gips.

Sûnt cellulose ether en semintbasearre gips hawwe in "composite superposition effekt" yn viskositeit, ûnder deselde cellulose ether ynhâld en wetter-sement ferhâlding betingsten, de viscosity fan cellulose ether modifisearre semintbasearre gips mei dúdlik ferskil as de konsintraasje 2% is.·s en 36700mPa·s respektivelik yn 'e wetterige oplossing mei konsintraasje fan 2%. S, it ferskil is net dúdlik; de viskositeiten fan E1 en E2 yn 2% waterige oplossing binne 12300mPa·S en 36700mPa·s respektivelik, it ferskil is hiel grut, mar de viscosities fan harren wizige semint paste binne 9800mPa·S en 12900mPa respektivelik·S, it ferskil is sterk fermindere, dus by it kiezen fan cellulose-ether yn technyk is it net nedich om te hege cellulose-ether-viskositeit te folgjen. Boppedat is yn praktyske technyske tapassingen de konsintraasje fan cellulose-ether relatyf oan wetter normaal relatyf leech. Bygelyks, yn gewoane gipsmortel is de wetter-sementferhâlding meastentiids sawat 0,65, en de ynhâld fan cellulose-ether is 0,2% oant 0,6%. De konsintraasje fan wetter leit tusken de 0,3% en 1%.

Ut de testresultaten kin ek sjoen wurde dat ferskate soarten cellulose-ethers ferskillende effekten hawwe op de viskositeit fan semintbasearre gips. As de konsintraasje 1% is, binne de viskositeiten fan P2, E2 en H1 trije soarten cellulose ether waterige oplossingen 4990mPa·s, 5070mPa·S en 5250mPa·S respektivelik, de viscosity fan H1 oplossing is de heechste, mar de viscosity fan P2, E2 en H1 trije soarten fan cellulose ether.·S, 12900 mPa·S en 12700mPa·S respektivelik, en de viskositeit fan de H1 wizige semint slurries wie de leechste. Dit is om't cellulose-ethers meastentiids it effekt hawwe fan it fertrage fan cementhydrataasje. Under de trije soarten cellulose-ethers, HEC, HPMC en HEMC, hat HEC de sterkste mooglikheid om sementhydrataasje te fertrage. Dêrom, yn de H1 wizige semintbasearre gips, Troch de stadiger cement hydrataasje, ûntwikkelet de netwurkstruktuer fan cement hydratation produkten stadiger, en de viskositeit is de leechste.

2.2 Effekt fan rotation rate

Fan 'e ynfloed fan' e rotaasjesnelheid fan 'e viskosimeter op' e viskositeit fan suver semintbasearre gips en cellulose ether modifisearre cementbasearre gips, kin sjoen wurde dat as de rotaasjesnelheid ferheget, de viskositeit fan cellulose-ethermodifisearre semintbasearre gips en suver semintbasearre gips nimt ôf yn ferskate graden , dat is, se hawwe allegear it eigendom fan skuorjende tinning en hearre ta pseudoplastyske floeistof. Hoe lytser de rotaasjesnelheid, hoe grutter de ôfnimming fan 'e viskositeit fan alle semintbasearre gips mei de rotaasje rate, dat is, de mear dúdlik de pseudoplasticity fan it semintbasearre gips. Mei de tanimming fan de rotaasje taryf, de kromme fan viscosity ôfnimme fan it semintbasearre gips stadichoan wurdt platter, en de pseudoplasticity ferswakke. Yn ferliking mei suver semintbasearre gips, de pseudoplastykens fan cellulose ether modifisearre semintbasearre gips is swakker, dat wol sizze, it opnimmen fan cellulose-ether ferminderet de pseudoplastykens fan semintbasearre gips.

Fan 'e ynfloed fan rotaasjesnelheid op' e viskositeit fan semintbasearre gips ûnder ferskillende cellulose ether typen en viscosities, it kin wêze bekend dat cementbasearre gips modifisearre mei ferskate cellulose-ethers hat ferskillende pseudoplastyske sterkte, en hoe lytser de viskositeit fan cellulose-ether, hoe heger de viskositeit fan it oanpaste semintbasearre gips. Hoe dúdliker de pseudoplastykens fan it semintbasearre gips is; de pseudoplastykens fan it modifisearre semintbasearre gips hat gjin dúdlik ferskil mei ferskate soarten cellulose-ethers mei ferlykbere viskositeiten. Fan P2, E2 en H1 trije soarten cellulose ether modifisearre cementbasearre gips yn ferskillende dosage (0,1%, 0,3%, 0,6% en 0,9%), de ynfloed fan rotaasje snelheid op de viscosity kin bekend wurde, P2, E2 en H1 trije soarten glêstried De semint slurries modifisearre mei gewoane eter hawwe deselde test resultaten : as it bedrach fan cellulose-ether oars is, is har pseudoplastykens oars. Hoe lytser de hoemannichte cellulose-ether, hoe sterker de pseudoplastykens fan it modifisearre semintbasearre gips.

Nei't it semint yn kontakt is mei wetter, wurde de semintdieltsjes op it oerflak fluch hydrateare, en de hydratisaasjeprodukten (benammen CSH-gel) foarmje in agglomeraasjestruktuer. As d'r in rjochtingskrêft yn 'e oplossing is, sil de agglomeraasjestruktuer iepenje, sadat lâns de rjochting fan' e skuorkrêft De rjochtingstreamferset wurdt fermindere, en dêrmei it eigendom fan skuorfertinne eksposearje. Cellulose ether is in soarte fan makromolekule mei in asymmetryske struktuer. As de oplossing noch is, kinne de cellulose-ethermolekulen ferskate oriïntaasjes hawwe. As d'r in rjochtingskrêft yn 'e oplossing is, sil de lange ketting fan' e molekule draaie en meigean. De rjochting fan 'e skuorkrêft wurdt fermindere, wat resulteart yn in fermindering fan streamresistinsje, en ek eksposearret it eigendom fan skuorjende tinning. Yn ferliking mei sementhydratisaasjeprodukten binne cellulose-ethermolekulen fleksibeler en hawwe in bepaalde bufferkapasiteit foar skuorkrêft. Dêrom, yn ferliking mei suver semintbasearre gips, de pseudoplastykens fan cellulose ether modifisearre semintbasearre gips is swakker, en, as de viscosity of ynhâld fan cellulose ether nimt ta, de buffering effekt fan cellulose ether molekulen op shear krêft is dúdliker. Plasticiteit wurdt swak.

2.3 De ynfloed fan temperatuer

Fanút it effekt fan temperatuerferoaringen (20°C, 27°c en 35°C) oer de viskositeit fan cellulose ether modifisearre semintbasearre gips, kin sjoen wurde dat as de ynhâld fan cellulose-ether 0,6% is, as de temperatuer ferheget, it suvere semintbasearre gips en M1 De viskositeit fan it feroare semintbasearre gips ferhege, en de viskositeit fan oare cellulose ether modifisearre cementbasearre gips ôfnommen, mar de delgong wie net grut, en de viscosity fan de H1 wizige semintbasearre gips it meast fermindere. Sa fier as de E2 wizige semintbasearre gips giet it om, as de polyash-ferhâlding 0,6% is, de viskositeit fan it semintbasearre gips nimt ôf mei de tanimming fan temperatuer, en as de polyash-ferhâlding 0,3% is, is de viskositeit fan it semintbasearre gips nimt ta mei de tanimming fan temperatuer.

Yn 't algemien sil de viskositeit fan' e floeistof troch de fermindering fan 'e intermolekulêre ynteraksjekrêft ôfnimme mei de tanimming fan temperatuer, wat it gefal is foar cellulose-etheroplossing. As de temperatuer lykwols ferheget, en de kontakttiid tusken semint en wetter nimt ta, sil de snelheid fan seminthydrataasje signifikant fersnelle wurde, en de hydratisaasjegraad sil tanimme, sadat de viskositeit fan suver semintbasearre gips sil tanimme ynstee.

Yn cellulose ether feroare cementbasearre gips, cellulose ether sil wurde adsorbearre oan it oerflak fan semint hydratatie produkten, dêrmei inhibiting cement hydratatie, mar ferskillende soarten en hoemannichten cellulose ethers hawwe ferskillende kapasiteiten te inhibit semint hydratatie, MC (lykas M1) hat in swak fermogen om inhibit semint hydratatie, en as de temperatuer ferheget, de hydratisaasjesnelheid fan it semintbasearre gips is noch flugger, sa as de temperatuer ferheget, de viscosity It wurdt algemien ferhege; HEC, HPMC en HEMC kinne seminthydrataasje signifikant ynhibearje, om't de temperatuer ferheget, de hydratisaasjerate fan semintbasearre gips is stadiger, sa as de temperatuer tanimt, HEC, HPMC en HEMC modifisearre cement De viskositeit fanbasearre gips (0,6% polyash ratio) wurdt oer it generaal fermindere, en om't it fermogen fan HEC om sementhydrataasje te fertrage grutter is as dat fan HPMC en HEMC, is de feroaring fan cellulose-ether yn temperatuerferoaringen (20)°C, 27°c en 35°C) De viskositeit fan H1 wizige semintbasearre gips it meast sakke mei de tanimming fan temperatuer. Lykwols, cement hydratation noch bestiet as de temperatuer is heger, dus de graad fan reduksje fan cellulose ether modifisearre cementbasearre gips mei de tanimming fan temperatuer is net dúdlik. Sa fier as de E2 wizige semintbasearre gips is besoarge, as de dosaasje heech is (de jiskeferhâlding is 0,6%), it effekt fan remming fan cementhydrataasje is dúdlik, en de viskositeit nimt ôf mei de tanimming fan temperatuer; as de dosaasje leech is (de jiskeferhâlding is 0,3%)), is it effekt fan remming fan cementhydrataasje net dúdlik, en de viskositeit nimt ta mei de tanimming fan temperatuer.

3. Konklúzje

(1) Mei de trochgeande ferheging fan cellulose ether ynhâld, de viscosity en viscosity ferheging taryf fan semintbasearre gips trochgean te fergrutsjen. De molekulêre netwurkstruktuer fan cellulose ether en de netwurkstruktuer fan semint hydratisaasjeprodukten binne ferweve, en de earste hydratisaasje fan semint fergruttet yndirekt de konsintraasje fan cellulose ether, sadat de viskositeit fan cellulose ether oplossing en semint fergruttet.basearre gips hat in "composite superposition effekt", dat is, cellulose ether De viskositeit fan it feroare semintbasearre gips is folle grutter as de som fan harren respektive viscosities. Yn ferliking mei HPMC en HEMC wizige semint slurries, HEC wizige semint slurries hawwe legere viskositeit test wearden fanwege stadiger hydratatie ûntwikkeling.

(2) Beide cellulose ether modifisearre cementbasearre gips en suver semintbasearre gips hawwe de eigenskip fan skuorjende tinning of pseudoplastyk; de pseudoplasticity fan cellulose ether modifisearre cementbasearre gips is leger as dy fan suver semintbasearre gips; de legere de rotaasje taryf, of de cellulose De legere de viscosity fan ether-modifisearre semintbasearre gips, of hoe leger de ynhâld fan cellulose-ether, hoe dúdliker de pseudoplastykens fan cellulose-ether-modifisearre semintbasearre gips.

(3) As de temperatuer trochgiet te ferheegjen, ferheegje de snelheid en mjitte fan seminthydrataasje, sadat de viskositeit fan suver semintbasearre gips stadichoan nimt ta. Troch ferskate soarten en hoemannichten cellulose-ethers hawwe ferskillende kapasiteiten om sementhydrataasje te ynhiberjen, feroaret de viskositeit fan 'e wizige semintpasta mei temperatuer.