Efecto do éter de celulosa sobre as propiedades do morteiro

Estudáronse os efectos de dous tipos de éteres de celulosa no rendemento do morteiro. Os resultados mostraron que ambos tipos de éteres de celulosa poderían mellorar significativamente a retención de auga do morteiro e reducir a consistencia do morteiro; A resistencia á compresión redúcese en diferentes graos, pero a relación de pregamento e a forza de unión do morteiro aumentan en diferentes graos, mellorando así a construción do morteiro.

Palabras clave:éter de celulosa; axente de retención de auga; forza de unión

Éter de celulosa (MC)é un derivado da celulosa material natural. O éter de celulosa pódese usar como axente de retención de auga, espesante, aglutinante, dispersante, estabilizador, axente de suspensión, emulsionante e axudante para a formación de película, etc. Debido a que o éter de celulosa ten un bo efecto de retención de auga e espesante no morteiro, pode mellorar significativamente a traballabilidade. de morteiro, polo que o éter de celulosa é o polímero soluble en auga máis utilizado no morteiro.

1. Materiais de proba e métodos de proba

1.1 Materias primas

Cemento: cemento Portland ordinario producido por Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., cun grao de resistencia de 42,5. Area: area amarela Nanyang, módulo de finura 2,75, area media. Éter de celulosa (MC): C9101 producido por Beijing Luojian Company e HPMC producido por Shanghai Huiguang Company.

1.2 Método de proba

Neste estudo, a relación cal-area foi de 1:2 e a relación auga-cemento foi de 0,45; primeiro mesturábase o éter de celulosa con cemento e despois engadíase area e removeuse uniformemente. A dosificación de éter de celulosa calcúlase segundo a porcentaxe de masa de cemento.

A proba de resistencia a compresión e a proba de consistencia realízanse con referencia á JGJ 70-90 "Métodos de proba para as propiedades básicas do morteiro de construción". A proba de resistencia á flexión realízase segundo GB/T 17671-1999 "Proba de resistencia do morteiro de cemento".

A proba de retención de auga realizouse segundo o método de papel de filtro utilizado nas empresas francesas de produción de formigón celular. O proceso específico é o seguinte: (1) colocar 5 capas de papel de filtro lento nunha placa circular de plástico e pesar a súa masa; (2) poñer un en contacto directo co morteiro Coloque o papel de filtro de alta velocidade no papel de filtro de velocidade lenta e, a continuación, prema un cilindro cun diámetro interior de 56 mm e unha altura de 55 mm no papel de filtro rápido; (3) Despeje o morteiro no cilindro; (4) Despois de que o morteiro e o papel de filtro se poñan en contacto durante 15 minutos, pesa de novo A calidade do papel de filtro lento e do disco de plástico; (5) Calcula a masa de auga absorbida polo papel de filtro lento por área de metro cadrado, que é a taxa de absorción de auga; (6) A taxa de absorción de auga é a media aritmética dos dous resultados da proba. Se a diferenza entre os valores da taxa supera o 10%, a proba debe repetirse; (7) A retención de auga do morteiro exprésase pola taxa de absorción de auga.

A proba de forza de unión realizouse con referencia ao método recomendado pola Sociedade Xaponesa de Ciencia de Materiais, e a resistencia de unión caracterizouse pola resistencia á flexión. A proba adopta unha mostra de prisma cuxo tamaño é de 160 mm×40 mm×40 mm. A mostra de morteiro común feita con antelación foi curada ata os 28 d, e despois cortada en dúas metades. As dúas metades da mostra convertéronse en mostras con morteiro común ou morteiro de polímero, e despois curaron naturalmente en interiores ata unha certa idade, e despois probáronse segundo o método de proba para a resistencia á flexión do morteiro de cemento.

2. Resultados da proba e análise

2.1 Coherencia

A partir do efecto do éter de celulosa sobre a consistencia do morteiro, pódese ver que co aumento do contido de éter de celulosa, a consistencia do morteiro mostra basicamente unha tendencia á baixa e a diminución da consistencia do morteiro mesturado con HPMC é máis rápida. que o do morteiro mesturado con C9101. Isto débese a que a viscosidade do éter de celulosa dificulta o fluxo do morteiro e a viscosidade do HPMC é maior que a do C9101.

2.2 Retención de auga

No morteiro, os materiais cementosos como o cemento e o xeso necesitan ser hidratados con auga para fraguar. Unha cantidade razoable de éter de celulosa pode manter a humidade no morteiro durante un tempo suficientemente longo, para que o proceso de fraguado e endurecemento poida continuar.

A partir do efecto do contido de éter de celulosa sobre a retención de auga do morteiro, pódese ver que: (1) Co aumento do contido de éter de celulosa C9101 ou HPMC, a taxa de absorción de auga do morteiro diminuíu significativamente, é dicir, a retención de auga de o morteiro mellorou significativamente, especialmente cando se mestura con morteiro de HPMC. A súa retención de auga pódese mellorar máis; (2) Cando a cantidade de HPMC é de 0,05% a 0,10%, o morteiro cumpre plenamente os requisitos de retención de auga no proceso de construción.

Ambos éteres de celulosa son polímeros non iónicos. Os grupos hidroxilo da cadea molecular do éter de celulosa e os átomos de osíxeno dos enlaces éter poden formar enlaces de hidróxeno coas moléculas de auga, convertendo a auga libre en auga unida, xogando así un bo papel na retención de auga.

A retención de auga do éter de celulosa depende principalmente da súa viscosidade, tamaño de partícula, velocidade de disolución e cantidade de adición. En xeral, canto maior sexa a cantidade engadida, maior será a viscosidade, e canto máis fina sexa, maior será a retención de auga. Tanto o éter de celulosa C9101 como o HPMC teñen grupos metoxi e hidroxipropoxi na cadea molecular, pero o contido de metoxi no éter de celulosa HPMC é maior que o de C9101 e a viscosidade de HPMC é maior que a do C9101, polo que a retención de auga do morteiro. mesturado con HPMC é superior ao do morteiro mesturado con morteiro grande HPMC C9101. Non obstante, se a viscosidade e o peso molecular relativo do éter de celulosa son demasiado altos, a súa solubilidade diminuirá en consecuencia, o que terá un impacto negativo na resistencia e traballabilidade do morteiro. Resistencia estrutural para conseguir un excelente efecto de unión.

2.3 Resistencia á flexión e á compresión

A partir do efecto do éter de celulosa sobre a resistencia á flexión e á compresión do morteiro, pódese ver que co aumento do contido de éter de celulosa, a resistencia á flexión e á compresión do morteiro aos 7 e 28 días mostrou unha tendencia á baixa. Isto débese principalmente a que: (1) Cando se engade éter de celulosa ao morteiro, aumentan os polímeros flexibles nos poros do morteiro e estes polímeros flexibles non poden proporcionar soporte ríxido cando se comprime a matriz composta. Como resultado, a resistencia á flexión e á compresión do morteiro redúcese; (2) Co aumento do contido de éter de celulosa, o seu efecto de retención de auga é cada vez mellor, de xeito que despois de que se forme o bloque de proba de morteiro, a porosidade do bloque de proba de morteiro aumenta, a resistencia á flexión e á compresión reducirase. ; (3) Cando o morteiro mesturado en seco se mestura con auga, as partículas de látex de éter de celulosa son primeiro adsorbidas na superficie das partículas de cemento para formar unha película de látex, o que reduce a hidratación do cemento, reducindo así tamén a resistencia do cemento. o morteiro.

2.4 Ratio de dobramento

A flexibilidade do morteiro dota ao morteiro dunha boa deformabilidade, o que lle permite adaptarse á tensión xerada pola contracción e deformación do substrato, mellorando así moito a forza de adhesión e a durabilidade do morteiro.

A partir do efecto do contido de éter de celulosa na relación de pregamento do morteiro (ff/fo), pódese ver que co aumento do contido de éter de celulosa C9101 e HPMC, a relación de pregamento do morteiro mostrou basicamente unha tendencia crecente, o que indica que a flexibilidade do morteiro foi mellorado.

Cando o éter de celulosa se disolve no morteiro, porque o metoxilo e o hidroxipropoxilo da cadea molecular reaccionan co Ca2+ e o Al3+ da suspensión, fórmase un xel viscoso e énchese no oco do morteiro de cemento, polo que desempeña un papel de recheo flexible. e reforzo flexible, mellorando a compacidade do morteiro, e demostra que a flexibilidade do morteiro modificado mellora macroscópicamente.

2.5 Resistencia de unión

A partir do efecto do contido de éter de celulosa sobre a forza de unión do morteiro, pódese ver que a forza de unión do morteiro aumenta co aumento do contido de éter de celulosa.

A adición de éter de celulosa pode formar unha fina capa de película de polímero impermeable entre o éter de celulosa e as partículas de cemento hidratado. Esta película ten un efecto de selado e mellora o fenómeno de "seca superficial" do morteiro. Debido á boa retención de auga do éter de celulosa, almacénase suficiente auga no interior do morteiro, garantindo así o endurecemento por hidratación do cemento e o pleno desenvolvemento da súa resistencia e mellorando a forza de adhesión da pasta de cemento. Ademais, a adición de éter de celulosa mellora a cohesión do morteiro e fai que o morteiro teña unha boa plasticidade e flexibilidade, o que tamén fai que o morteiro se adapte ben á deformación por contracción do substrato, mellorando así a forza de unión do morteiro. .

2.6 Encollemento

Pódese ver polo efecto do contido de éter de celulosa sobre a contracción do morteiro: (1) O valor de contracción do morteiro de éter de celulosa é moito menor que o do morteiro en branco. (2) Co aumento do contido de C9101, o valor de contracción do morteiro diminuíu gradualmente, pero cando o contido alcanzou o 0,30%, o valor de contracción do morteiro aumentou. Isto débese a que canto maior sexa a cantidade de éter de celulosa, maior será a súa viscosidade, o que provoca un aumento da demanda de auga. (3) Co aumento do contido de HPMC, o valor de contracción do morteiro diminuíu gradualmente, pero cando o seu contido alcanzou o 0,20%, o valor de contracción do morteiro aumentou e despois diminuíu. Isto débese a que a viscosidade de HPMC é maior que a de C9101. Canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa. Canto mellor sexa a retención de auga, máis contido de aire, cando o contido de aire alcanza un certo nivel, o valor de contracción do morteiro aumentará. Polo tanto, en termos de valor de contracción, a dosificación óptima de C9101 é de 0,05% ~ 0,20%. A dosificación óptima de HPMC é de 0,05% ~ 0,10%.

3. Conclusión

1. O éter de celulosa pode mellorar a retención de auga do morteiro e reducir a consistencia do morteiro. Axustar a cantidade de éter de celulosa pode satisfacer as necesidades de morteiro utilizado en diferentes proxectos.

2. A adición de éter de celulosa reduce a resistencia á flexión e á compresión do morteiro, pero aumenta a relación de pregamento e a forza de unión ata certo punto, mellorando así a durabilidade do morteiro.

3. A adición de éter de celulosa pode mellorar o rendemento de contracción do morteiro e, co aumento do seu contido, o valor de contracción do morteiro faise cada vez máis pequeno. Pero cando a cantidade de éter de celulosa alcanza un certo nivel, o valor de contracción do morteiro aumenta ata certo punto debido ao aumento da cantidade de aire.