Focus on Cellulose ethers

Pengaruh selulosa eter terhadap penyusutan mortar bebas plastik

Pengaruh selulosa eter terhadap penyusutan mortar bebas plastik

Sensor perpindahan laser non-kontak digunakan untuk terus menguji penyusutan bebas plastik dari mortar semen yang dimodifikasi HPMC dalam kondisi yang dipercepat, dan laju kehilangan airnya diamati pada saat yang bersamaan. Model regresi konten HPMC dan penyusutan bebas plastik serta laju kehilangan air telah ditetapkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penyusutan bebas plastik pada mortar semen menurun secara linier dengan bertambahnya kandungan HPMC, dan penyusutan bebas plastik pada mortar semen dapat diturunkan sebesar 30%-50% dengan penambahan 0,1%-0,4% (fraksi massa) HPMC. Dengan meningkatnya kandungan HPMC maka laju kehilangan air pada mortar semen juga menurun secara linier. Laju kehilangan air pada mortar semen dapat dikurangi sebesar 9% ~ 29% dengan penambahan 0,1% ~ 0,4% HPMC. Kandungan HPMC memiliki hubungan linier yang jelas dengan laju penyusutan bebas dan laju kehilangan air pada mortar. HPMC mengurangi penyusutan plastik pada mortar semen karena retensi airnya yang sangat baik.

Kata kunci:metil hidroksipropil selulosa eter (HPMC); Mortir; Penyusutan bebas plastik; Tingkat kehilangan air; Model regresi

 

Dibandingkan dengan beton semen, mortar semen lebih mudah retak. Selain faktor bahan baku itu sendiri, perubahan suhu dan kelembapan luar akan membuat mortar semen cepat kehilangan air sehingga mengakibatkan percepatan keretakan. Untuk mengatasi masalah retaknya mortar semen biasanya diatasi dengan perkuatan curing awal, penggunaan bahan ekspansi dan penambahan serat.

Sebagai campuran polimer yang biasa digunakan dalam mortar semen komersial, selulosa eter adalah turunan selulosa yang diperoleh melalui reaksi selulosa tumbuhan dan soda kaustik. Zhan Zhenfeng dkk. menunjukkan bahwa ketika kandungan selulosa eter (fraksi massa) adalah 0% ~ 0,4%, laju retensi air mortar semen memiliki hubungan linier yang baik dengan kandungan selulosa eter, dan semakin tinggi kandungan selulosa eter, semakin besar pula tingkat retensi air. Metil hidroksipropil selulosa eter (HPMC) digunakan dalam mortar semen untuk meningkatkan kohesif dan kohesifnya karena sifat ikatan, stabilitas suspensi, dan retensi airnya.

Makalah ini mengambil objek uji penyusutan bebas plastik pada mortar semen, mempelajari pengaruh HPMC terhadap penyusutan bebas plastik pada mortar semen, dan menganalisis alasan mengapa HPMC mengurangi penyusutan bebas plastik pada mortar semen.

 

1. Bahan baku dan metode pengujian

1.1 Bahan Baku

Semen yang digunakan dalam pengujian ini adalah semen Portland biasa merek Conch 42.5R yang diproduksi oleh Anhui Conch Cement Co., LTD. Luas permukaan spesifiknya adalah 398,1 m²/kg, residu saringan 80μm adalah 0,2% (fraksi massa); HPMC disediakan oleh Shanghai Shangnan Trading Co., LTD. Viskositasnya 40.000 mPa·s, pasirnya adalah pasir kuning kasar sedang, modulus kehalusan 2,59, dan ukuran partikel maksimum 5mm.

1.2 Metode pengujian

1.2.1 Metode uji penyusutan bebas plastik

Penyusutan bebas plastik dari mortar semen diuji dengan perangkat eksperimental yang dijelaskan dalam literatur. Perbandingan semen terhadap pasir mortar acuan adalah 1:2 (perbandingan massa), dan perbandingan air terhadap semen adalah 0,5 (perbandingan massa). Timbang bahan mentah sesuai perbandingan campuran, sekaligus tambahkan ke dalam panci pencampur sambil diaduk kering selama 1 menit, lalu tambahkan air dan lanjutkan pengadukan selama 2 menit. Tambahkan sekitar 20g pengendap (gula pasir putih), aduk rata, tuang mortar semen keluar dari bagian tengah cetakan kayu berbentuk spiral, tutupi cetakan kayu bagian bawah, ratakan dengan spatula, lalu gunakan sekali pakai plastik film untuk dioleskan pada permukaan mortar semen, kemudian tuang larutan uji pada taplak meja plastik dengan cara yang sama untuk mengisi cetakan kayu bagian atas. Dan segera dengan panjang pelat alumunium basah lebih panjang dari lebar cetakan kayu, segera kikis sepanjang sisi panjang cetakan kayu.

Sensor perpindahan laser Microtrak II LTC-025-04 digunakan untuk mengukur penyusutan bebas plastik pada pelat mortar semen. Langkah-langkahnya sebagai berikut: Dua buah sasaran uji (pelat busa kecil) ditempatkan pada posisi tengah pelat mortar semen yang dituang, dan jarak antara kedua sasaran uji adalah 300mm. Kemudian, rangka besi yang dipasang dengan sensor perpindahan laser ditempatkan di atas spesimen, dan pembacaan awal antara laser dan objek yang diukur disesuaikan agar berada dalam kisaran skala 0. Terakhir, lampu tungsten yodium 1000W sekitar 1,0m di atas cetakan kayu dan kipas angin listrik sekitar 0,75m di atas cetakan kayu (kecepatan angin 5m/s) dinyalakan pada waktu yang bersamaan. Uji penyusutan bebas plastis dilanjutkan hingga spesimen menyusut hingga pada dasarnya stabil. Selama keseluruhan pengujian, suhu adalah (20±3)℃ dan kelembaban relatif adalah (60±5) %.

1.2.2 Metode pengujian laju penguapan air

Mengingat pengaruh komposisi bahan berbahan dasar semen terhadap laju penguapan air, literatur menggunakan spesimen kecil untuk mensimulasikan laju penguapan air pada spesimen besar, dan hubungan antara rasio Y terhadap laju penguapan air pada mortar semen pelat besar. dan mortar semen pelat kecil dan waktu t(h) adalah sebagai berikut: y= 0.0002 t+0.736

 

2. Hasil dan pembahasan

2.1 Pengaruh kandungan HPMC terhadap penyusutan bebas plastik pada mortar semen

Dari pengaruh kandungan HPMC terhadap penyusutan bebas plastik pada mortar semen, terlihat bahwa penyusutan bebas plastik pada mortar semen biasa terutama terjadi dalam waktu 4 jam setelah percepatan retak, dan penyusutan bebas plastiknya meningkat secara linier seiring dengan bertambahnya waktu. Setelah 4 jam, penyusutan bebas plastik mencapai 3,48 mm, dan kurva menjadi stabil. Kurva susut bebas plastik pada mortar semen HPMC semuanya terletak di bawah kurva susut bebas plastik pada mortar semen biasa, hal ini menunjukkan bahwa kurva susut bebas plastik pada mortar semen HPMC semuanya lebih kecil dibandingkan dengan kurva susut bebas plastik pada mortar semen biasa. Dengan bertambahnya kandungan HPMC maka penyusutan bebas plastik pada mortar semen berangsur-angsur berkurang. Dibandingkan dengan mortar semen biasa, penyusutan bebas plastik dari mortar semen HPMC yang dicampur dengan 0,1% ~ 0,2% (fraksi massa) berkurang sekitar 30%, sekitar 2,45 mm, dan penyusutan bebas plastik dari mortar semen HPMC 0,3% berkurang sekitar 40 %. Sekitar 2,10 mm, dan penyusutan bebas plastik pada mortar semen HPMC 0,4% berkurang sekitar 50%, yaitu sekitar 1,82 mm. Oleh karena itu, pada percepatan waktu retak yang sama, penyusutan bebas plastik pada mortar semen HPMC lebih rendah dibandingkan dengan mortar semen biasa, hal ini menunjukkan bahwa penggabungan HPMC dapat mengurangi penyusutan bebas plastik pada mortar semen.

Dari pengaruh kandungan HPMC terhadap penyusutan bebas plastik pada mortar semen terlihat bahwa dengan meningkatnya kandungan HPMC maka penyusutan bebas plastik pada mortar semen berangsur-angsur menurun. Hubungan antara penyusutan bebas plastis pada mortar semen dengan kandungan HPMC (w) dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut: S= 2.77-2.66 w

Kadar HPMC dan mortar semen hasil analisis varian regresi linier susut bebas plastik, dimana: F adalah statistik; tanda tangan. Mewakili tingkat signifikansi sebenarnya.

Hasilnya menunjukkan bahwa koefisien korelasi persamaan ini adalah 0,93.

2.2 Pengaruh kandungan HPMC terhadap laju kehilangan air mortar semen

Pada kondisi percepatan terlihat dari perubahan laju kehilangan air pada mortar semen yang mengandung HPMC, laju kehilangan air pada permukaan mortar semen berangsur-angsur menurun seiring dengan bertambahnya kandungan HPMC, dan pada dasarnya menunjukkan penurunan yang linier. Dibandingkan dengan laju kehilangan air pada mortar semen biasa, bila kandungan HPMC masing-masing 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, Laju kehilangan air pada mortar semen pelat besar mengalami penurunan sebesar 9,0%, 12,7%, 22,3% dan masing-masing 29,4%. Penggabungan HPMC mengurangi tingkat kehilangan air pada mortar semen dan membuat lebih banyak air berpartisipasi dalam hidrasi mortar semen, sehingga membentuk kekuatan tarik yang cukup untuk menahan risiko retak yang disebabkan oleh lingkungan luar.

Hubungan antara laju kehilangan air mortar semen (d) dengan kandungan HPMC (w) dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut: d= 0.17-0.1w

Hasil analisis varian regresi linier kadar HPMC dan laju kehilangan air mortar semen menunjukkan koefisien korelasi persamaan ini adalah 0,91, dan korelasinya terlihat jelas.

 

3. Kesimpulan

Penyusutan bebas plastik pada mortar semen menurun secara bertahap seiring dengan meningkatnya kandungan HPMC. Penyusutan bebas plastik mortar semen dengan HPMC 0,1% ~ 0,4% berkurang 30% ~ 50%. Laju kehilangan air pada mortar semen menurun seiring dengan meningkatnya kandungan HPMC. Tingkat kehilangan air mortar semen dengan HPMC 0,1% ~ 0,4% menurun sebesar 9,0% ~ 29,4%. Tingkat penyusutan bebas plastik dan kehilangan air pada mortar semen linier dengan kandungan HPMC.


Waktu posting: 05-Feb-2023
Obrolan Daring WhatsApp!