Propiedades da pasta de cemento modificada polo éter de celulosa

Medindo as propiedades mecánicas, a taxa de retención de auga, o tempo de fraguado e a calor de hidratación do éter de celulosa con diferentes viscosidades en diferentes dosificacións de pasta de cemento, e usando SEM para analizar os produtos de hidratación, o efecto do éter de celulosa sobre o rendemento da pasta de cemento foi estudado. lei da influencia. Os resultados mostran que a adición de éter de celulosa pode atrasar a hidratación do cemento, atrasar o endurecemento e fraguado do cemento, reducir a liberación de calor de hidratación, prolongar o tempo de aparición do pico de temperatura de hidratación e o efecto retardador aumenta co aumento da dosificación e da viscosidade. O éter de celulosa pode aumentar a taxa de retención de auga do morteiro e pode mellorar a retención de auga do morteiro con estrutura de capa fina, pero cando o contido supera o 0,6%, o aumento do efecto de retención de auga non é significativo; o contido e a viscosidade son os factores que determinan a suspensión de cemento modificado con celulosa. Na aplicación de morteiro modificado con éter de celulosa, débese considerar principalmente a dosificación e a viscosidade.

Palabras clave:éter de celulosa; dosificación; atraso; retención de auga

O morteiro de construción é un dos materiais de construción necesarios para proxectos de construción. Nos últimos anos, coa aplicación a gran escala de materiais de illamento de paredes e a mellora dos requisitos anti-crack e anti-filtración para as paredes externas, propuxéronse requisitos máis altos para a resistencia ás fisuras, o rendemento de unión e o rendemento da construción do morteiro. Debido ás deficiencias da gran contracción do secado, a mala impermeabilidade e a baixa resistencia á tracción, o morteiro tradicional moitas veces non pode cumprir os requisitos de construción ou causar problemas como a caída de materiais decorativos. Como o morteiro de revoco, porque o morteiro perde auga con demasiada rapidez, o tempo de fraguado e endurecemento redúcese, e durante a construción a gran escala prodúcense problemas como rachaduras e ocos, que afectan seriamente á calidade do proxecto. O morteiro tradicional perde auga demasiado rápido e a hidratación do cemento é insuficiente, o que supón un curto tempo de apertura do morteiro de cemento, que é a clave para afectar o rendemento do morteiro.

O éter de celulosa ten un bo efecto espesante e de retención de auga, e foi amplamente utilizado no campo do morteiro, e converteuse nunha mestura indispensable para mellorar a retención de auga do morteiro e proporcionar o rendemento da construción, aliviando eficazmente a construción e o uso posterior do morteiro tradicional. . O problema da perda de auga no medio. A celulosa empregada no morteiro inclúe normalmente éter de metil celulosa (MC), hidroxipropil metil celulosa (HPMC), éter de hidroxietil metil celulosa (HEMC), éter de hidroxietil celulosa (HEC), etc. Entre eles, HPMC e HEMC son os máis utilizados.

Este traballo estuda principalmente o efecto do éter de celulosa sobre a traballabilidade (taxa de retención de auga, perda de auga e tempo de fraguado), as propiedades mecánicas (resistencia a compresión e resistencia á tracción), a lei de hidratación e a microestrutura da pasta de cemento. Ofrece soporte para as propiedades da pasta de cemento modificado con éter de celulosa e proporciona referencia para a aplicación de morteiro modificado con éter de celulosa.

1. Experimenta

1.1 Materias primas

Cemento: cemento Portland ordinario (PO 42.5) cemento producido por Wuhan Yadong Cement Company, cunha superficie específica de 3500 cm²/g.

Éter de celulosa: éter de hidroxipropil metilcelulosa dispoñible comercialmente (MC-5, MC-10, MC-20, viscosidades de 50.000 Pa·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·S, respectivamente).

1.2 Método

Propiedades mecánicas: no proceso de preparación da mostra, a dosificación de éter de celulosa é de 0,0% ~ 1,0% da masa de cemento e a relación auga-cemento é de 0,4. Antes de engadir auga e remover, mestura o éter de celulosa e o cemento uniformemente. Para a proba utilizouse unha pasta de cemento cun tamaño da mostra de 40 x 40 x 40.

Tempo de fraguado: o método de medición realízase segundo GB/T 1346-2001 "Consumo de auga de consistencia estándar de cemento, tempo de fraguado, método de proba de estabilidade".

Retención de auga: a proba de retención de auga da pasta de cemento refírese á norma DIN 18555 "Método de proba para morteiro de material cementoso inorgánico".

Calor de hidratación: o experimento adopta o microcalorímetro TAM Air de TA Instrument Company dos Estados Unidos e a relación auga-cemento é de 0,5.

Produto de hidratación: Remexa a auga e o éter de celulosa uniformemente, despois prepare a suspensión de cemento, inicie a sincronización, tome mostras en diferentes momentos, detén a hidratación con etanol absoluto para a proba e a relación auga-cemento é 0,5.

2. Resultados e discusión

2.1 Propiedades mecánicas

A partir da influencia do contido de éter de celulosa na forza, pódese ver que co aumento do contido de éter de celulosa MC-10, as forzas de 3d, 7d e 28d diminúen; o éter de celulosa reduce a forza de 28d de forma máis significativa. A partir da influencia da viscosidade do éter de celulosa na forza, pódese ver que se é éter de celulosa cunha viscosidade de 50.000 ou 100.000 ou 200.000, a forza de 3d, 7d e 28d diminuirá. Tamén se pode ver que a viscosidade do éter de celulosa non ten un efecto significativo sobre a forza.

2.2 Axuste do tempo

A partir do efecto do contido de éter de celulosa de viscosidade 100.000 sobre o tempo de fraguado, pódese ver que co aumento do contido de MC-10, tanto o tempo de fraguado inicial como o tempo de fraguado final aumentan. Cando o contido é do 1%, o tempo de configuración inicial chegou a 510 min e o tempo de configuración final chegou a 850 min. En comparación co espazo en branco, o tempo de fraguado inicial prolongouse en 210 minutos e o tempo de fraguado final prolongouse en 470 minutos.

A partir da influencia da viscosidade do éter de celulosa no tempo de fraguado, pódese ver que se é MC-5, MC-10 ou MC-20, pode atrasar a fraguación do cemento, pero en comparación cos tres éteres de celulosa, a configuración inicial tempo e fraguado final O tempo prolóngase co aumento da viscosidade. Isto débese a que o éter de celulosa pode ser adsorbido na superficie das partículas de cemento, evitando así que a auga entre en contacto coas partículas de cemento, retrasando así a hidratación do cemento. Canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, máis espesa será a capa de adsorción na superficie das partículas de cemento e máis significativo será o efecto retardador.

2.3 Taxa de retención de auga

A partir da lei de influencia do contido de éter de celulosa sobre a taxa de retención de auga, pódese ver que co aumento do contido, a taxa de retención de auga do morteiro aumenta, e cando o contido de éter de celulosa é superior ao 0,6%, a taxa de retención de auga é. estable na rexión. Non obstante, comparando os tres éteres de celulosa, hai diferenzas na influencia da viscosidade na taxa de retención de auga. Baixo a mesma dosificación, a relación entre a taxa de retención de auga é: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Calor de hidratación

Polo efecto do tipo e contido de éter de celulosa sobre a calor de hidratación, pódese ver que co aumento do contido de MC-10, a calor exotérmica de hidratación diminúe gradualmente e o pico de temperatura de hidratación cambia máis tarde; A calor da hidratación tamén tivo unha grande influencia. Co aumento da viscosidade, a calor de hidratación diminuíu significativamente e o pico de temperatura de hidratación cambiou significativamente máis tarde. Mostra que o éter de celulosa pode atrasar a hidratación do cemento e o seu efecto retardador está relacionado co contido e a viscosidade do éter de celulosa, o que é consistente co resultado da análise do tempo de fraguado.

2.5 Análise dos produtos de hidratación

A partir da análise SEM do produto de hidratación 1d, pódese ver que cando se engade 0,2% de éter de celulosa MC-10, pódese ver unha gran cantidade de clínker non hidratado e etringita cunha mellor cristalización. %, os cristais de etringita redúcense significativamente, o que demostra que o éter de celulosa pode atrasar a hidratación do cemento e a formación de produtos de hidratación ao mesmo tempo. Ao comparar os tres tipos de éteres de celulosa, pódese comprobar que MC-5 pode facer que a cristalización da etringita nos produtos de hidratación sexa máis regular e que a cristalización da etringita sexa máis regular. relacionados co espesor da capa.

3. Conclusión

a. A adición de éter de celulosa atrasará a hidratación do cemento, atrasará o endurecemento e fraguado do cemento, reducirá a liberación de calor da hidratación e prolongará o tempo de aparición do pico de temperatura de hidratación. Co aumento da dosificación e da viscosidade, o efecto retardador aumentará.

b. O éter de celulosa pode aumentar a taxa de retención de auga do morteiro e pode mellorar a retención de auga do morteiro cunha estrutura de capa fina. A súa retención de auga está relacionada coa dosificación e viscosidade. Cando a dosificación supera o 0,6%, o efecto de retención de auga non aumenta significativamente.