Focus on Cellulose ethers

A cellulóz-éter szerkezeti jellemzői és hatása a habarcs teljesítményére

Absztrakt:A cellulóz-éter a fő adalékanyag a készhabarcsban. Bemutatjuk a cellulóz-éter típusait és szerkezeti jellemzőit, és a hidroxi-propil-metil-cellulóz-étert (HPMC) választjuk ki adalékként a habarcs különféle tulajdonságaira gyakorolt ​​hatás szisztematikus tanulmányozására. . Tanulmányok kimutatták, hogy: A HPMC jelentősen javíthatja a habarcs vízvisszatartását, és vízcsökkentő hatással bír. Ugyanakkor csökkentheti a habarcskeverék sűrűségét, meghosszabbíthatja a habarcs kötési idejét, és csökkentheti a habarcs hajlító- és nyomószilárdságát.

Kulcsszavak:készre kevert habarcs; hidroxi-propil-metil-cellulóz-éter (HPMC); teljesítmény

0.Előszó

A habarcs az egyik legszélesebb körben használt anyag az építőiparban. Az anyagtudomány fejlődésével és az építési minőség iránti igények javulásával a habarcs fokozatosan a kereskedelmi forgalomba hozatal irányába fejlődött, akárcsak a készbeton népszerűsítése és fejlesztése. A hagyományos technológiával készített habarcshoz képest a kereskedelemben előállított habarcsnak számos nyilvánvaló előnye van: (a) kiváló termékminőség; b) magas termelési hatékonyság; (c) kisebb környezetszennyezés és kényelmes a civilizált építkezéshez. Jelenleg Guangzhou, Sanghaj, Peking és más kínai városok népszerűsítették a kész habarcsot, és a vonatkozó ipari szabványokat és nemzeti szabványokat kiadták vagy hamarosan kiadják.

Az összetétel szempontjából nagy különbség a készhabarcs és a hagyományos habarcs között a kémiai adalékanyagok hozzáadása, amelyek közül a cellulóz-éter a leggyakrabban használt vegyi adalékanyag. A cellulóz-étert általában vízvisszatartó szerként használják. A cél a készhabarcs működőképességének javítása. A cellulóz-éter mennyisége kicsi, de jelentős hatással van a habarcs teljesítményére. Ez egy fontos adalék, amely befolyásolja a habarcs építési teljesítményét. Ezért a cellulóz-éter típusainak és szerkezeti jellemzőinek a cementhabarcs teljesítményére gyakorolt ​​hatásának további megértése segít a cellulóz-éter helyes kiválasztásában és használatában, és biztosítja a habarcs stabil teljesítményét.

1. A cellulózéterek típusai és szerkezeti jellemzői

A cellulóz-éter egy vízben oldódó polimer anyag, amelyet természetes cellulózból lúgos oldással, ojtási reakcióval (éterezéssel), mosással, szárítással, őrléssel és egyéb folyamatokkal dolgoznak fel. A cellulóz-étereket ionos és nemionosra osztják, az ionos cellulóz karboxi-metil-cellulózsót tartalmaz. A nemionos cellulóz közé tartozik a hidroxi-etil-cellulóz-éter, a hidroxi-propil-metil-cellulóz-éter, a metil-cellulóz-éter és hasonlók. Mivel az ionos cellulóz-éter (karboxi-metil-cellulóz-só) instabil kalciumionok jelenlétében, ritkán használják cementtel, oltott mésszel és más cementáló anyagokkal készült száraz por termékekben. A száraz porhabarcsban használt cellulóz-éterek főként a hidroxi-etil-metil-cellulóz-étert (HEMC) és a hidroxi-propil-metil-cellulóz-étert (HPMC) teszik ki, amelyek a piaci részesedés több mint 90%-át teszik ki.

A HPMC cellulóz lúg aktiváló kezelés éterezési reakciójával jön létre metil-kloriddal és propilén-oxiddal éterező szerrel. Az éterezési reakcióban a cellulózmolekulán lévő hidroxilcsoportot metoxi) és hidroxipropilcsoporttal helyettesítik, így HPMC keletkezik. A cellulózmolekulán a hidroxilcsoporttal szubsztituált csoportok száma az éterezés mértékével fejezhető ki (más néven szubsztitúció mértéke). A HPMC étere A kémiai átalakulás mértéke 12 és 15 között van. Ezért a HPMC szerkezetében vannak olyan fontos csoportok, mint a hidroxil (-OH), az éterkötés (-o-) és az anhidroglükóz gyűrű, és ezeknek a csoportoknak van egy bizonyos mértéke. hatással van a habarcs teljesítményére.

2. A cellulóz-éter hatása a cementhabarcs tulajdonságaira

2.1 A vizsgálat alapanyagai

Cellulóz-éter: gyártó: Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., viszkozitás: 75000;

Cement: Conch márkájú 32,5 minőségű kompozit cement; homok: közepes homok; pernye: II. fokozat.

2.2 Vizsgálati eredmények

2.2.1 A cellulóz-éter vízcsökkentő hatása

A habarcs konzisztenciája és az azonos keverési arány melletti cellulóz-éter-tartalom kapcsolatából látható, hogy a habarcs konzisztenciája a cellulóz-éter-tartalom növekedésével fokozatosan növekszik. Ha az adagolás 0,3‰, a habarcs konzisztenciája körülbelül 50%-kal magasabb, mint a keverés nélkül, ami azt mutatja, hogy a cellulóz-éter jelentősen javítja a habarcs bedolgozhatóságát. A cellulóz-éter mennyiségének növekedésével a vízfogyasztás fokozatosan csökkenhet. Megállapítható, hogy a cellulóz-éter bizonyos vízcsökkentő hatással bír.

2.2.2 Vízvisszatartás

A habarcs vízvisszatartása a habarcs vízmegtartó képességére utal, és egyben teljesítménymutató is a friss cementhabarcs belső komponenseinek stabilitásának mérésére szállítás és parkolás közben. A vízvisszatartás két mutatóval mérhető: a rétegződés mértéke és a vízvisszatartás mértéke, de a vízvisszatartó szer hozzáadásával a készhabarcs vízvisszatartása jelentősen javult, a rétegződés mértéke nem elég érzékeny hogy tükrözze a különbséget. A vízvisszatartási teszt célja a vízvisszatartási arány kiszámítása a szűrőpapír tömegváltozásának mérésével, mielőtt és miután a szűrőpapír érintkezésbe kerül a habarcs meghatározott területével egy bizonyos időn belül. A szűrőpapír jó vízfelvétele miatt, még ha a habarcs vízvisszatartása magas is, a szűrőpapír a habarcsban lévő nedvességet akkor is képes felvenni, így. A vízvisszatartási arány pontosan tükrözheti a habarcs vízvisszatartását, minél nagyobb a vízvisszatartás, annál jobb a vízvisszatartás.

Számos technikai módszer létezik a habarcs vízvisszatartásának javítására, de a cellulóz-éter hozzáadása a leghatékonyabb módszer. A cellulóz-éter szerkezete hidroxil- és éterkötéseket tartalmaz. Az ezeken a csoportokon lévő oxigénatomok vízmolekulákkal társulva hidrogénkötéseket hoznak létre. A szabad vízmolekulákat alakítsa kötött vízzel, hogy jó szerepet játsszon a vízvisszatartásban. A habarcs vízvisszatartási aránya és a cellulóz-éter-tartalom kapcsolatából látható, hogy a vizsgálati tartalom tartományán belül a habarcs vízvisszatartási aránya és a cellulóz-éter-tartalom jó ennek megfelelő kapcsolatot mutat. Minél magasabb a cellulóz-éter tartalom, annál nagyobb a vízvisszatartás. .

2.2.3 A habarcskeverék sűrűsége

A cellulóz-éter-tartalmú habarcskeverék sűrűségének változási törvényéből látható, hogy a habarcskeverék sűrűsége a cellulóz-éter-tartalom növekedésével fokozatosan csökken, a habarcs nedves sűrűsége pedig a tartalom növekedésével. 0,3‰o Körülbelül 17%-kal csökkent (összehasonlítva azzal, hogy nincs keverék). A habarcssűrűség csökkenésének két oka van: az egyik a cellulóz-éter levegőt magával ragadó hatása. A cellulóz-éter alkilcsoportokat tartalmaz, amelyek csökkenthetik a vizes oldat felületi energiáját, és a cementhabarcson légbevonó hatást fejtenek ki, így a habarcs levegőtartalma megnő, és a buborékfilm szívóssága is magasabb ennél. tiszta vízbuborékok, és nem könnyű kiüríteni; másrészt a cellulóz-éter vízfelvétel után kitágul, és bizonyos térfogatot foglal el, ami a habarcs belső pórusainak növekedésével egyenértékű, így a habarcs keveredését okozza Sűrűségcseppek.

A cellulóz-éter levegőelvezető hatása egyrészt javítja a habarcs bedolgozhatóságát, másrészt a levegőtartalom növekedése miatt az edzett test szerkezete fellazul, ami negatív hatást gyakorol a habarcs bedolgozhatóságára. a mechanikai tulajdonságok, például a szilárdság.

2.2.4 Alvadási idő

A habarcs kötési ideje és az éter mennyisége közötti összefüggésből jól látható, hogy a cellulóz-éter késleltető hatással bír a habarcsra. Minél nagyobb az adagolás, annál nyilvánvalóbb a késleltető hatás.

A cellulóz-éter késleltető hatása szorosan összefügg szerkezeti jellemzőivel. A cellulóz-éter megőrzi a cellulóz alapszerkezetét, vagyis a cellulóz-éter molekulaszerkezetében még létezik az anhidroglükóz gyűrűs szerkezet, és az anhidroglükóz gyűrű az okozója. vegyületek (vagy komplexek) kalciumionokkal a cementhidratációs vizes oldatban, ami csökkenti a kalciumion-koncentrációt a cementhidratációs indukciós periódusban, és megakadályozza a Ca(OH): És kalcium-só kristályok képződését, kiválását, és késlelteti a cementhidratáció folyamatát.

2.2.5 Erő

A cellulóz-éternek a habarcs hajlító- és nyomószilárdságára gyakorolt ​​hatásából látható, hogy a cellulóz-éter-tartalom növekedésével a habarcs 7 napos és 28 napos hajlító- és nyomószilárdsága egyaránt csökkenő tendenciát mutat.

A habarcsszilárdság csökkenésének oka a levegőtartalom növekedésével magyarázható, ami növeli a megkeményedett habarcs porozitását és lazává teszi az edzett test belső szerkezetét. A habarcs nedves sűrűségének és nyomószilárdságának regressziós elemzésén keresztül látható, hogy a kettő között jó korreláció van, a nedves sűrűség alacsony, a szilárdság alacsony, és fordítva, a szilárdság nagy. Huang Liangen a Ryskewith által levezetett porozitás és mechanikai szilárdság összefüggési egyenletével következtetett a cellulóz-éterrel kevert habarcs nyomószilárdsága és a cellulóz-éter-tartalom közötti összefüggésre.

3. Következtetés

(1) A cellulóz-éter a cellulóz származéka, amely hidroxilcsoportot tartalmaz,

Éterkötések, anhidroglükóz gyűrűk és egyéb csoportok, ezek a csoportok befolyásolják a habarcs fizikai és mechanikai tulajdonságait.

(2) A HPMC jelentősen javíthatja a habarcs vízvisszatartását, meghosszabbíthatja a habarcs kötési idejét, csökkentheti a habarcskeverék sűrűségét és az edzett test szilárdságát.

(3) A készhabarcs elkészítésekor ésszerűen cellulóz-étert kell használni. Oldja meg a habarcs bedolgozhatósága és a mechanikai tulajdonságok közötti ellentmondásos összefüggést!


Feladás időpontja: 2023.02.20
WhatsApp online csevegés!