A cellulóz-éter hatása a habarcs tulajdonságaira

Kétféle cellulóz-éter hatását tanulmányozták a habarcs teljesítményére. Az eredmények azt mutatták, hogy mindkét típusú cellulóz-éter jelentősen javíthatja a habarcs vízvisszatartását és csökkentheti a habarcs konzisztenciáját; A nyomószilárdság különböző mértékben csökken, de a habarcs hajtogatási aránya és kötési szilárdsága eltérő mértékben nő, így javul a habarcs szerkezete.

Kulcsszavak:cellulóz-éter; vízvisszatartó szer; kötési szilárdság

Cellulóz-éter (MC)természetes cellulóz származéka. A cellulóz-éter használható vízvisszatartó szerként, sűrítőként, kötőanyagként, diszpergálószerként, stabilizátorként, szuszpendálószerként, emulgeálószerként és filmképző segédanyagként stb. Mivel a cellulóz-éter jó vízmegtartó és sűrítő hatással rendelkezik a habarcson, jelentősen javíthatja a bedolgozhatóságot. habarcsból, így a cellulóz-éter a habarcsban leggyakrabban használt vízoldható polimer.

1. Vizsgálati anyagok és vizsgálati módszerek

1.1 Nyersanyagok

Cement: a Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd. által gyártott közönséges portlandcement, 42,5 szilárdsági fokozattal. Homok: Nanyang sárga homok, finomsági modulusa 2,75, közepes homok. Cellulóz-éter (MC): C9101, a Beijing Luojian Company és HPMC, a Shanghai Huiguang Company.

1.2 Vizsgálati módszer

Ebben a vizsgálatban a mész-homok arány 1:2, a víz-cement arány 0,45 volt; a cellulóz-étert először cementtel keverték össze, majd homokot adtak hozzá és egyenletesen keverték. A cellulóz-éter adagját a cementtömeg százalékos aránya alapján számítják ki.

A nyomószilárdsági vizsgálatot és a konzisztenciavizsgálatot a JGJ 70-90 „Az építőhabarcs alapvető tulajdonságainak vizsgálati módszerei” hivatkozással végezzük. A hajlítószilárdsági vizsgálat a GB/T 17671–1999 „Cementhabarcs szilárdsági vizsgálata” szerint történik.

A vízvisszatartási vizsgálatot a francia pórusbeton gyártó vállalatoknál alkalmazott szűrőpapír módszer szerint végeztük. A konkrét eljárás a következő: (1) tegyünk 5 réteg lassú szűrőpapírt egy kör alakú műanyag lapra, és mérjük le a tömegét; (2) Tegye az egyiket közvetlenül érintkezésbe a habarccsal. Helyezze a nagy sebességű szűrőpapírt a lassú szűrőpapírra, majd nyomjon rá egy 56 mm belső átmérőjű és 55 mm magas hengert a gyors szűrőpapírra; (3) Öntse a habarcsot a hengerbe; (4) A habarcs és a szűrőpapír 15 perces érintkezése után ismét mérjük meg a lassú szűrőpapír és a műanyag korong minőségét; (5) Számítsa ki a lassú szűrőpapír által elnyelt víztömeget négyzetméterenként, ami a vízfelvételi sebesség; (6) A vízfelvételi sebesség a két vizsgálati eredmény számtani átlaga. Ha a sebességértékek közötti különbség meghaladja a 10%-ot, a vizsgálatot meg kell ismételni; (7) A habarcs vízvisszatartását a vízfelvételi sebesség fejezi ki.

A kötési szilárdsági vizsgálatot a Japán Anyagtudományi Társaság által javasolt módszerrel végeztük, a kötési szilárdságot pedig hajlítószilárdsággal jellemeztük. A teszt egy 160 mm-es prizmamintát vesz fel×40 mm×40 mm. Az előzetesen készített közönséges habarcsmintát 28 napos korig kikeményítettük, majd kétfelé vágtuk. A minta két felét közönséges habarccsal vagy polimer habarccsal mintákká alakították, majd zárt térben egy bizonyos korig természetes úton térhálósították, majd a cementhabarcs hajlítószilárdságának vizsgálati módszerével tesztelték.

2. Vizsgálati eredmények és elemzés

2.1 Következetesség

A cellulóz-éter habarcs állagára gyakorolt ​​hatásából látható, hogy a cellulóz-éter-tartalom növekedésével a habarcs konzisztenciája alapvetően csökkenő tendenciát mutat, a HPMC-vel kevert habarcs konzisztenciájának csökkenése pedig gyorsabb. mint a C9101-gyel kevert habarcsé. Ennek az az oka, hogy a cellulóz-éter viszkozitása akadályozza a habarcs folyását, és a HPMC viszkozitása magasabb, mint a C9101-é.

2.2 Vízvisszatartás

A habarcsban a cementkötésű anyagokat, például a cementet és a gipszet vízzel kell hidratálni ahhoz, hogy megszilárduljanak. Megfelelő mennyiségű cellulóz-éter kellően hosszú ideig képes megtartani a nedvességet a habarcsban, hogy a kötődési és kikeményedési folyamat folytatódhasson.

A cellulóz-éter tartalomnak a habarcs vízvisszatartására gyakorolt ​​hatásából látható, hogy: (1) A C9101 vagy HPMC cellulóz-éter tartalom növekedésével a habarcs vízfelvételi sebessége jelentősen csökkent, azaz a habarcs vízvisszatartása A habarcs jelentősen javult, különösen ha HPMC habarccsal keverték össze. Vízvisszatartása jobban javítható; (2) Ha a HPMC mennyisége 0,05% és 0,10% között van, a habarcs teljes mértékben megfelel az építési folyamat vízvisszatartási követelményeinek.

Mindkét cellulóz-éter nemionos polimer. A cellulóz-éter molekulaláncán lévő hidroxilcsoportok és az éterkötéseken az oxigénatomok hidrogénkötést tudnak kialakítani a vízmolekulákkal, így a szabad vizet kötött vízzé alakítják, így jó szerepet játszanak a vízvisszatartásban.

A cellulóz-éter vízvisszatartása elsősorban a viszkozitásától, a részecskemérettől, az oldódási sebességtől és a hozzáadott mennyiségtől függ. Általában minél nagyobb a hozzáadott mennyiség, annál nagyobb a viszkozitás, és minél finomabb a finomság, annál nagyobb a vízvisszatartás. Mind a C9101, mind a HPMC cellulóz-éter molekulaláncában metoxi- és hidroxi-propoxicsoportok találhatók, de a HPMC cellulóz-éter metoxi-tartalma magasabb, mint a C9101-é, a HPMC viszkozitása pedig nagyobb, mint a C9101-é, így a habarcs vízvisszatartása HPMC-vel keverve magasabb, mint a HPMC C9101 nagy habarccsal kevert habarté. Ha azonban a cellulóz-éter viszkozitása és relatív molekulatömege túl magas, oldhatósága ennek megfelelően csökken, ami negatívan befolyásolja a habarcs szilárdságát és bedolgozhatóságát. Szerkezeti szilárdság a kiváló kötési hatás eléréséhez.

2.3 Hajlítószilárdság és nyomószilárdság

A cellulóz-éter habarcs hajlító- és nyomószilárdságra gyakorolt ​​hatásából látható, hogy a cellulóz-éter-tartalom növekedésével a habarcs hajlító- és nyomószilárdsága a 7. és a 28. napon csökkenő tendenciát mutatott. Ennek elsősorban az az oka, hogy: (1) Ha cellulóz-étert adnak a habarcshoz, megnő a rugalmas polimerek mennyisége a habarcs pórusaiban, és ezek a rugalmas polimerek nem tudnak merev támaszt nyújtani a kompozit mátrix összenyomásakor. Ennek eredményeként csökken a habarcs hajlító- és nyomószilárdsága; (2) A cellulóz-éter tartalmának növekedésével vízvisszatartó hatása egyre jobb és jobb, így a habarcs tesztblokk kialakítása után a habarcs tesztblokk porozitása nő, a hajlító- és nyomószilárdság csökken. ; (3) amikor a szárazon kevert habarcsot vízzel keverik, a cellulóz-éter-latex részecskék először a cementszemcsék felületén adszorbeálódnak, hogy latex filmet képezzenek, ami csökkenti a cement hidratáltságát, ezáltal csökkenti a cement szilárdságát is. a habarcsot.

2.4 Hajtási arány

A habarcs rugalmassága jó alakíthatósággal ruházza fel a habarcsot, ami lehetővé teszi, hogy alkalmazkodjon az aljzat zsugorodása és deformációja által keltett igénybevételhez, ezáltal nagymértékben javítva a habarcs tapadási szilárdságát és tartósságát.

A cellulóz-éter-tartalomnak a habarcs hajtogatási arányára (ff/fo) gyakorolt ​​hatásából látható, hogy a cellulóz-éter C9101 és a HPMC tartalom növekedésével a habarcs hajtogatási aránya alapvetően növekvő tendenciát mutatott, ami azt jelzi, hogy a habarcs flexibilitása jelentősen megnőtt. javított.

Amikor a cellulóz-éter feloldódik a habarcsban, mert a molekulaláncon lévő metoxil és hidroxi-propoxil reakcióba lép a szuszpenzióban lévő Ca2+-nal és Al3+-mal, viszkózus gél képződik, amely kitöltődik a cementhabarcs résében, így rugalmas töltő szerepet tölt be. és rugalmas megerősítés, javítva a habarcs tömörségét, és azt mutatja, hogy a módosított habarcs rugalmassága makroszkopikusan javul.

2.5 Ragasztási szilárdság

A cellulóz-éter-tartalomnak a habarcs kötési szilárdságára gyakorolt ​​hatásából látható, hogy a habarcs kötési szilárdsága a cellulóz-éter-tartalom növekedésével nő.

A cellulóz-éter hozzáadása vékony vízálló polimer filmréteget képezhet a cellulóz-éter és a hidratált cementrészecskék között. Ez a film tömítő hatással rendelkezik, és javítja a habarcs „felületszáraz” jelenségét. A cellulóz-éter jó vízvisszatartó képessége miatt elegendő víz raktározódik a habarcs belsejében, ezzel biztosítva a cement hidratációs keményedését és szilárdságának teljes kifejlődését, valamint javítja a cementpaszta kötési szilárdságát. Ezenkívül a cellulóz-éter hozzáadása javítja a habarcs kohézióját, és jó plaszticitásúvá és rugalmassá teszi a habarcsot, ami azt is lehetővé teszi, hogy a habarcs jól alkalmazkodjon az aljzat zsugorodási deformációjához, ezáltal javítva a habarcs tapadási szilárdságát. .

2.6 Zsugorodás

A cellulóz-éter tartalom habarcs zsugorodásra gyakorolt ​​hatásából látható: (1) A cellulóz-éter habarcs zsugorodási értéke jóval alacsonyabb, mint a vakhabarté. (2) A C9101 tartalom növekedésével a habarcs zsugorodási értéke fokozatosan csökkent, de amikor a tartalom elérte a 0,30%-ot, a habarcs zsugorodási értéke nőtt. Ennek az az oka, hogy minél nagyobb a cellulóz-éter mennyisége, annál nagyobb a viszkozitása, ami a vízigény növekedését okozza. (3) A HPMC tartalom növekedésével a habarcs zsugorodási értéke fokozatosan csökkent, de ha tartalma elérte a 0,20%-ot, a habarcs zsugorodási értéke nőtt, majd csökkent. Ennek az az oka, hogy a HPMC viszkozitása nagyobb, mint a C9101-é. Minél nagyobb a cellulóz-éter viszkozitása. Minél jobb a vízvisszatartás, annál nagyobb a levegőtartalom, ha a levegőtartalom elér egy bizonyos szintet, a habarcs zsugorodási értéke nő. Ezért a zsugorodási érték szempontjából a C9101 optimális adagolása 0,05% ~ 0,20%. A HPMC optimális dózisa 0,05-0,10%.

3. Következtetés

1. A cellulóz-éter javíthatja a habarcs vízvisszatartását és csökkentheti a habarcs konzisztenciáját. A cellulóz-éter mennyiségének beállításával ki lehet elégíteni a különböző projektekben használt habarcs igényeit.

2. A cellulóz-éter hozzáadása csökkenti a habarcs hajlítószilárdságát és nyomószilárdságát, de bizonyos mértékig növeli a hajtogatási arányt és a kötési szilárdságot, ezáltal javítja a habarcs tartósságát.

3. A cellulóz-éter hozzáadásával a habarcs zsugorodási teljesítménye javítható, tartalmának növekedésével a habarcs zsugorodási értéke egyre kisebb. De amikor a cellulóz-éter mennyisége elér egy bizonyos szintet, a habarcs zsugorodási értéke bizonyos mértékig megnő a levegőt magával ragadó mennyiség növekedése miatt.