Učinak celuloznog etera na svojstva morta

Proučavani su učinci dviju vrsta celuloznih etera na svojstva žbuke. Rezultati su pokazali da obje vrste celuloznih etera mogu značajno poboljšati zadržavanje vode u mortu i smanjiti konzistenciju morta; Tlačna čvrstoća se smanjuje u različitim stupnjevima, ali se omjer savijanja i čvrstoća vezivanja morta povećavaju u različitim stupnjevima, čime se poboljšava konstrukcija morta.

Ključne riječi:celulozni eter; sredstvo za zadržavanje vode; čvrstoća lijepljenja

Celulozni eter (MC)je derivat prirodnog materijala celuloze. Celulozni eter može se koristiti kao sredstvo za zadržavanje vode, zgušnjivač, vezivo, dispergant, stabilizator, sredstvo za suspendiranje, emulgator i pomoćno sredstvo za stvaranje filma, itd. Budući da celulozni eter ima dobar učinak zadržavanja vode i zgušnjavanja morta, može značajno poboljšati obradivost morta, pa je celulozni eter najčešće korišten polimer topiv u vodi u mortu.

1. Ispitni materijali i metode ispitivanja

1.1 Sirovine

Cement: Obični portlandski cement koji proizvodi Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., sa stupnjem čvrstoće 42,5. Pijesak: Nanyang žuti pijesak, modul finoće 2,75, srednji pijesak. Celulozni eter (MC): C9101 proizvodi Beijing Luojian Company i HPMC proizvodi Shanghai Huiguang Company.

1.2 Metoda ispitivanja

U ovom istraživanju omjer vapna i pijeska bio je 1:2, a omjer vodocement 0,45; celulozni eter je prvo pomiješan s cementom, a zatim je dodan pijesak i ravnomjerno promiješan. Doziranje celuloznog etera izračunava se prema postotku mase cementa.

Ispitivanje tlačne čvrstoće i ispitivanje konzistencije provode se u skladu s JGJ 70-90 "Metode ispitivanja osnovnih svojstava građevnog morta". Ispitivanje čvrstoće na savijanje provodi se prema GB/T 17671–1999 "Ispitivanje čvrstoće cementnog morta".

Ispitivanje zadržavanja vode provedeno je prema metodi filter papira koja se koristi u francuskim poduzećima za proizvodnju gaziranog betona. Konkretan postupak je sljedeći: (1) stavite 5 slojeva sporog filter papira na plastičnu kružnu ploču i izvažite njegovu masu; (2) stavite jedan u izravan kontakt s žbukom. Stavite filter papir velike brzine na filter papir spore brzine, a zatim pritisnite cilindar s unutarnjim promjerom od 56 mm i visinom od 55 mm na brzi filter papir; (3) Ulijte mort u cilindar; (4) Nakon 15 minuta kontakta morta i filter papira, ponovno izvažite kvalitetu sporog filter papira i plastičnog diska; (5) Izračunajte masu vode koju apsorbira spori filter papir po kvadratnom metru površine, što je stopa apsorpcije vode; (6) Stopa upijanja vode je aritmetička sredina dvaju rezultata ispitivanja. Ako razlika između vrijednosti stope prelazi 10%, ispitivanje treba ponoviti; (7) Zadržavanje vode morta izražava se stupnjem upijanja vode.

Ispitivanje čvrstoće veze provedeno je prema metodi koju je preporučilo Japansko društvo za znanost o materijalima, a čvrstoća veze karakterizirana je čvrstoćom na savijanje. Ispitivanje uključuje uzorak prizme čija je veličina 160 mm×40 mm×40 mm. Unaprijed napravljen uzorak obične žbuke očvrsnuo je do starosti 28 d, a zatim prerezan na dvije polovice. Dvije polovice uzorka izrađene su u uzorke s običnom žbukom ili polimernom žbukom, zatim su prirodno sušene u zatvorenom prostoru do određene starosti, a zatim ispitane prema metodi ispitivanja čvrstoće cementnog morta na savijanje.

2. Rezultati ispitivanja i analiza

2.1 Dosljednost

Iz utjecaja celuloznog etera na konzistenciju morta vidljivo je da s povećanjem udjela celuloznog etera konzistencija morta u osnovi pokazuje silazni trend, a smanjenje konzistencije morta pomiješanog s HPMC-om je brže. od morta pomiješanog s C9101. To je zato što viskoznost celuloznog etera sprječava protok žbuke, a viskoznost HPMC-a je viša od one C9101.

2.2 Zadržavanje vode

U žbuci, cementni materijali poput cementa i gipsa moraju se hidratizirati vodom kako bi se stvrdnuli. Razumna količina celuloznog etera može zadržati vlagu u mortu dovoljno dugo, tako da se proces vezanja i stvrdnjavanja može nastaviti.

Iz učinka sadržaja celuloznog etera na zadržavanje vode morta može se vidjeti da: (1) S povećanjem sadržaja C9101 ili HPMC celuloznog etera, stopa upijanja vode morta značajno se smanjila, odnosno zadržavanje vode žbuka je značajno poboljšana, posebno kada se pomiješa s mortom od HPMC. Njegovo zadržavanje vode može se još poboljšati; (2) Kada je količina HPMC-a 0,05% do 0,10%, mort u potpunosti ispunjava zahtjeve za zadržavanje vode u procesu gradnje.

Oba celulozna etera su neionski polimeri. Hidroksilne skupine na molekularnom lancu celuloznog etera i atomi kisika na eterskim vezama mogu formirati vodikove veze s molekulama vode, pretvarajući slobodnu vodu u vezanu vodu, čime igraju dobru ulogu u zadržavanju vode.

Zadržavanje vode celuloznog etera uglavnom ovisi o njegovoj viskoznosti, veličini čestica, brzini otapanja i dodanoj količini. Općenito, što je veća dodana količina, to je veća viskoznost, a što je sitnija, to je veće zadržavanje vode. I C9101 i HPMC celulozni eter imaju metoksi i hidroksipropoksi skupine u molekularnom lancu, ali sadržaj metoksi u HPMC celuloznom eteru veći je od onog u C9101, a viskoznost HPMC je veća od one u C9101, tako da mort zadržava vodu pomiješan s HPMC-om veći je od morta pomiješanog s HPMC C9101 velikim mortom. Međutim, ako su viskoznost i relativna molekularna težina celuloznog etera previsoki, njegova topljivost će se smanjiti, što će imati negativan utjecaj na čvrstoću i obradivost morta. Strukturna čvrstoća za postizanje izvrsnog učinka lijepljenja.

2.3 Čvrstoća na savijanje i čvrstoća na pritisak

Iz utjecaja celuloznog etera na savojnu i tlačnu čvrstoću morta vidljivo je da s povećanjem udjela celuloznog etera, savojna i tlačna čvrstoća morta nakon 7 i 28 dana pokazuju trend pada. To je uglavnom zato što: (1) Kada se u mort doda celulozni eter, fleksibilni polimeri u porama morta se povećavaju, a ti fleksibilni polimeri ne mogu pružiti krutu potporu kada je matrica kompozita komprimirana. Zbog toga se smanjuje savojna i tlačna čvrstoća morta; (2) S povećanjem sadržaja celuloznog etera, njegov učinak zadržavanja vode postaje sve bolji i bolji, tako da nakon formiranja testnog bloka morta, poroznost u testnom bloku morta se povećava, savijalna i tlačna čvrstoća će se smanjiti ; (3) kada se suho miješani mort pomiješa s vodom, čestice lateksa celuloznog etera najprije se adsorbiraju na površinu čestica cementa kako bi se stvorio film od lateksa, koji smanjuje hidrataciju cementa, čime se također smanjuje čvrstoća mort.

2.4 Omjer preklapanja

Fleksibilnost morta daje mortu dobru deformabilnost, što mu omogućuje prilagodbu naprezanju koje nastaje skupljanjem i deformacijom podloge, čime se uvelike poboljšava čvrstoća prianjanja i trajnost morta.

Iz učinka sadržaja celuloznog etera na omjer savijanja morta (ff/fo), može se vidjeti da je s povećanjem sadržaja celuloznog etera C9101 i HPMC, omjer savijanja morta u osnovi pokazao rastući trend, što ukazuje da je fleksibilnost morta bila veća. poboljšana.

Kada se celulozni eter otopi u mortu, budući da će metoksil i hidroksipropoksil na molekularnom lancu reagirati s Ca2+ i Al3+ u kaši, formira se viskozni gel i ispunjava prazninu cementnog morta, stoga igra ulogu fleksibilnog punjenja i fleksibilne armature, čime se poboljšava kompaktnost morta, a pokazuje da se fleksibilnost modificiranog morta makroskopski poboljšava.

2.5 Snaga veze

Iz utjecaja sadržaja celuloznog etera na čvrstoću veze morta, može se vidjeti da se čvrstoća veze morta povećava s povećanjem sadržaja celuloznog etera.

Dodatak celuloznog etera može stvoriti tanki sloj vodonepropusnog polimernog filma između celuloznog etera i hidratiziranih čestica cementa. Ovaj film ima učinak brtvljenja i poboljšava fenomen "površinske suhe" žbuke. Zbog dobrog zadržavanja vode celuloznog etera, unutar morta se skladišti dovoljno vode, čime se osigurava hidratacijsko stvrdnjavanje cementa i puni razvoj njegove čvrstoće, te poboljšava čvrstoća veze cementne paste. Osim toga, dodatak celuloznog etera poboljšava koheziju morta i čini mort dobrom plastičnom i fleksibilnom, što također čini mort sposobnim prilagoditi se deformacijama skupljanja podloge, čime se poboljšava čvrstoća prianjanja morta. .

2.6 Skupljanje

Može se vidjeti iz utjecaja sadržaja celuloznog etera na skupljanje morta: (1) Vrijednost skupljanja morta s celuloznim eterom mnogo je niža nego kod slijepog morta. (2) S povećanjem sadržaja C9101, vrijednost skupljanja morta se postupno smanjivala, ali kada je sadržaj dosegao 0,30%, vrijednost skupljanja morta se povećala. To je zato što što je veća količina celuloznog etera, veća je njegova viskoznost, što uzrokuje povećanje potrebe za vodom. (3) S povećanjem udjela HPMC, vrijednost skupljanja morta postupno se smanjivala, ali kada je njegov sadržaj dosegao 0,20%, vrijednost skupljanja morta se povećavala, a zatim smanjivala. To je zato što je viskoznost HPMC-a veća od viskoznosti C9101. Što je viskoznost celuloznog etera veća. Što je bolje zadržavanje vode, to je veći sadržaj zraka, kada sadržaj zraka dosegne određenu razinu, vrijednost skupljanja morta će se povećati. Stoga, u smislu vrijednosti skupljanja, optimalna doza C9101 je 0,05%~0,20%. Optimalna doza HPMC je 0,05%~0,10%.

3. Zaključak

1. Celulozni eter može poboljšati zadržavanje vode u žbuci i smanjiti konzistenciju žbuke. Podešavanje količine celuloznog etera može zadovoljiti potrebe morta koji se koristi u različitim projektima.

2. Dodatak celuloznog etera smanjuje savojnu čvrstoću i tlačnu čvrstoću morta, ali u određenoj mjeri povećava omjer savijanja i čvrstoću lijepljenja, čime se poboljšava trajnost morta.

3. Dodatak celuloznog etera može poboljšati učinak skupljanja morta, a s povećanjem njegovog sadržaja, vrijednost skupljanja morta postaje sve manja. Ali kada količina celuloznog etera dosegne određenu razinu, vrijednost skupljanja morta se do određene mjere povećava zbog povećanja količine zraka.