Svojstva cementne paste modificirane celuloznim eterom

Mjerenjem mehaničkih svojstava, stope zadržavanja vode, vremena stvrdnjavanja i topline hidratacije celuloznog etera s različitim viskozitetima u različitim dozama cementne paste, te korištenjem SEM-a za analizu proizvoda hidratacije, učinak celuloznog etera na performanse cementne paste bio je studirao. zakon utjecaja. Rezultati pokazuju da dodatak celuloznog etera može odgoditi hidrataciju cementa, odgoditi stvrdnjavanje i stvrdnjavanje cementa, smanjiti otpuštanje topline hidratacije, produžiti vrijeme pojave vršne temperature hidratacije, a učinak usporavanja se povećava s povećanjem doze i viskoznosti. Celulozni eter može povećati stopu zadržavanja vode u mortu i može poboljšati zadržavanje vode u mortu s tankoslojnom strukturom, ali kada sadržaj prelazi 0,6%, povećanje učinka zadržavanja vode nije značajno; sadržaj i viskoznost su čimbenici koji određuju cementnu kašu modificiranu celulozom. U primjeni maltera modificiranog celuloznim eterom, treba uzeti u obzir doziranje i viskoznost.

Ključne riječi:celulozni eter; doziranje; retardacija; zadržavanje vode

Građevinski mort je jedan od potrebnih građevinskih materijala za građevinske projekte. Posljednjih godina, s velikom primjenom zidnih izolacijskih materijala i poboljšanjem zahtjeva za zaštitu od pukotina i curenja za vanjske zidove, postavljeni su viši zahtjevi za otpornost na pukotine, učinak vezivanja i građevinske karakteristike morta. Zbog nedostataka velikog skupljanja pri sušenju, slabe nepropusnosti i niske vlačne čvrstoće, tradicionalni mort često ne može zadovoljiti zahtjeve gradnje ili uzrokuje probleme poput otpadanja dekorativnih materijala. Kao što je mort za žbukanje, jer mort prebrzo gubi vodu, vrijeme vezanja i stvrdnjavanja se skraćuje, a problemi poput pucanja i udubljenja javljaju se tijekom velike gradnje, što ozbiljno utječe na kvalitetu projekta. Tradicionalni mort prebrzo gubi vodu i hidratacija cementa je nedovoljna, što rezultira kratkim vremenom otvaranja cementnog morta, što je ključno za učinak morta.

Celulozni eter ima dobar učinak zgušnjavanja i zadržavanja vode i naširoko se koristi u području mortova te je postao nezamjenjiv dodatak za poboljšanje zadržavanja vode u mortu i pružanje građevinskih performansi, učinkovito ublažavajući konstrukciju i kasniju upotrebu tradicionalnog morta . Problem gubitka vode u mediju. Celuloza koja se koristi u žbuci obično uključuje metil celulozni eter (MC), hidroksipropil metil celulozu (HPMC), hidroksietil metil celulozni eter (HEMC), hidroksietil celulozni eter (HEC) itd. Među njima HPMC i HEMC se najčešće koriste.

Ovaj rad uglavnom proučava učinak celuloznog etera na obradivost (stopa zadržavanja vode, gubitak vode i vrijeme stvrdnjavanja), mehanička svojstva (tlačna čvrstoća i vlačna čvrstoća veze), zakon hidratacije i mikrostrukturu cementnog tijesta. Pruža potporu svojstvima cementne paste modificirane celuloznim eterom i pruža referencu za primjenu morta modificiranog celuloznim eterom.

1. Eksperimentirajte

1.1 Sirovine

Cement: obični portland cement (PO 42.5) cement proizveden od Wuhan Yadong Cement Company, sa specifičnom površinom od 3500 cm²/g.

Celulozni eter: komercijalno dostupan hidroksipropil metilcelulozni eter (MC-5, MC-10, MC-20, viskoznosti od 50 000 Pa·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·S, odnosno).

1.2 Metoda

Mehanička svojstva: U procesu pripreme uzorka, doza celuloznog etera je 0,0%~1,0% mase cementa, a vodocementni omjer je 0,4. Prije dodavanja vode i miješanja ravnomjerno pomiješajte celulozni eter i cement. Za ispitivanje je korištena cementna pasta s uzorkom veličine 40 x 40 x 40.

Vrijeme stvrdnjavanja: Metoda mjerenja provodi se u skladu s GB/T 1346-2001 "Potrošnja vode standardne konzistencije cementa, vrijeme stvrdnjavanja, metoda ispitivanja stabilnosti".

Zadržavanje vode: Ispitivanje zadržavanja vode cementne paste odnosi se na standard DIN 18555 „Metoda ispitivanja anorganske cementne žbuke“.

Toplina hidratacije: Eksperiment koristi mikrokalorimetar TAM Air tvrtke TA Instrument Company iz Sjedinjenih Država, a omjer vode i cementa je 0,5.

Proizvod za hidrataciju: ravnomjerno promiješajte vodu i celulozni eter, zatim pripremite cementnu kašu, započnite mjerenje vremena, uzmite uzorke u različitim vremenskim točkama, zaustavite hidrataciju s apsolutnim etanolom za ispitivanje, a omjer voda-cement je 0,5.

2. Rezultati i rasprava

2.1 Mehanička svojstva

Iz utjecaja sadržaja celuloznog etera na čvrstoću, može se vidjeti da s povećanjem sadržaja celuloznog etera MC-10, jakosti 3d, 7d i 28d opadaju; celulozni eter značajnije smanjuje snagu 28d. Iz utjecaja viskoznosti celuloznog etera na čvrstoću, može se vidjeti da će se, bilo da se radi o celuloznom eteru s viskoznošću od 50 000 ili 100 000 ili 200 000, smanjiti čvrstoća 3d, 7d i 28d. Također se može vidjeti da viskoznost celuloznog etera nema značajan utjecaj na čvrstoću.

2.2 Vrijeme stvrdnjavanja

Iz učinka sadržaja celuloznog etera viskoznosti 100.000 na vrijeme stvrdnjavanja, može se vidjeti da se s povećanjem sadržaja MC-10 povećava i početno vrijeme stvrdnjavanja i konačno vrijeme stvrdnjavanja. Kada je sadržaj 1%, početno vrijeme stvrdnjavanja doseglo je 510 min, a konačno vrijeme stvrdnjavanja doseglo je 850 min. U usporedbi sa slijepom probom, početno vrijeme stvrdnjavanja produljeno je za 210 min, a konačno vrijeme stvrdnjavanja produljeno je za 470 min.

Iz utjecaja viskoznosti celuloznog etera na vrijeme stvrdnjavanja, može se vidjeti da, bilo da se radi o MC-5, MC-10 ili MC-20, može odgoditi stvrdnjavanje cementa, ali u usporedbi s tri celulozna etera, početno stvrdnjavanje vrijeme i konačno stvrdnjavanje Vrijeme se produljuje s povećanjem viskoznosti. To je zato što se celulozni eter može adsorbirati na površini čestica cementa, čime se sprječava kontakt vode s česticama cementa, čime se odgađa hidratacija cementa. Što je veća viskoznost celuloznog etera, to je deblji adsorpcijski sloj na površini čestica cementa i značajniji je učinak usporavanja.

2.3 Stopa zadržavanja vode

Iz zakona utjecaja udjela celuloznog etera na stopu zadržavanja vode može se vidjeti da s povećanjem udjela raste i stopa zadržavanja vode morta, a kada je udio celuloznog etera veći od 0,6%, stopa zadržavanja vode je stabilan u regiji. Međutim, uspoređujući tri celulozna etera, postoje razlike u utjecaju viskoznosti na stopu zadržavanja vode. Pod istom dozom, odnos između stope zadržavanja vode je: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Toplina hidratacije

Iz učinka vrste i sadržaja celuloznog etera na toplinu hidratacije, može se vidjeti da s povećanjem sadržaja MC-10, egzotermna toplina hidratacije postupno opada, a vrijeme vršne temperature hidratacije pomiče se kasnije; Veliki utjecaj imala je i toplina hidratacije. S povećanjem viskoznosti toplina hidratacije se značajno smanjila, a vršna temperatura hidratacije se znatno kasnije pomaknula. Pokazuje da celulozni eter može odgoditi hidrataciju cementa, a njegov učinak usporavanja povezan je sa sadržajem i viskoznošću celuloznog etera, što je u skladu s rezultatom analize vremena stvrdnjavanja.

2.5 Analiza produkata hidratacije

Iz SEM analize produkta hidratacije 1d, može se vidjeti da kada se doda 0,2% MC-10 celuloznog etera, može se vidjeti velika količina nehidratiziranog klinkera i etringita s boljom kristalizacijom. %, kristali etringita su značajno smanjeni, što pokazuje da celulozni eter može odgoditi hidrataciju cementa i stvaranje produkata hidratacije u isto vrijeme. Uspoređujući tri vrste celuloznih etera, može se ustanoviti da MC-5 može učiniti kristalizaciju etringita u produktima hidratacije pravilnijom, a kristalizacija etringita je pravilnija. vezano za debljinu sloja.

3. Zaključak

a. Dodatak celuloznog etera odgodit će hidrataciju cementa, odgoditi stvrdnjavanje i vezivanje cementa, smanjiti oslobađanje topline hidratacije i produljiti vrijeme pojave vršne temperature hidratacije. S povećanjem doze i viskoznosti, učinak usporavanja će se povećati.

b. Celulozni eter može povećati stopu zadržavanja vode u mortu i može poboljšati zadržavanje vode u mortu s tankoslojnom strukturom. Njegovo zadržavanje vode povezano je s dozom i viskoznošću. Kada doza premašuje 0,6%, učinak zadržavanja vode ne povećava se značajno.