Sifat Pasta Semen yang Dimodifikasi dengan Selulosa Eter

Dengan mengukur sifat mekanik, laju retensi air, waktu pengaturan dan panas hidrasi selulosa eter dengan viskositas berbeda dalam dosis pasta semen yang berbeda, dan menggunakan SEM untuk menganalisis produk hidrasi, pengaruh selulosa eter terhadap kinerja pasta semen adalah dipelajari. hukum pengaruh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan selulosa eter dapat menunda hidrasi semen, menunda pengerasan dan pengerasan semen, mengurangi pelepasan panas hidrasi, memperpanjang waktu munculnya puncak suhu hidrasi, dan efek perlambatan meningkat seiring dengan peningkatan dosis dan viskositas. Selulosa eter dapat meningkatkan laju retensi air pada mortar, dan dapat meningkatkan retensi air pada mortar dengan struktur lapisan tipis, namun bila kandungannya melebihi 0,6%, peningkatan efek retensi air tidak signifikan; Kandungan dan viskositas merupakan faktor yang menentukan bubur semen termodifikasi selulosa. Dalam penerapan mortar termodifikasi selulosa eter, dosis dan viskositas harus dipertimbangkan.

Kata kunci:selulosa eter; dosis; penghambatan; retensi air

Mortar konstruksi merupakan salah satu bahan bangunan yang diperlukan untuk proyek konstruksi. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan penerapan bahan insulasi dinding dalam skala besar dan peningkatan persyaratan anti retak dan anti rembesan untuk dinding luar, persyaratan yang lebih tinggi telah diajukan untuk ketahanan retak, kinerja ikatan, dan kinerja konstruksi mortar. Karena kekurangan penyusutan pengeringan yang besar, impermeabilitas yang buruk, dan kekuatan rekat tarik yang rendah, mortar tradisional seringkali tidak dapat memenuhi persyaratan konstruksi, atau menyebabkan masalah seperti bahan dekoratif terlepas. Seperti plesteran mortar, karena mortar kehilangan air terlalu cepat, waktu pengerasan dan pengerasannya dipersingkat, dan masalah seperti retak dan berlubang terjadi pada konstruksi skala besar, yang sangat mempengaruhi kualitas proyek. Mortar tradisional kehilangan air terlalu cepat dan hidrasi semen tidak mencukupi, mengakibatkan waktu buka mortar semen yang singkat, yang merupakan kunci untuk mempengaruhi kinerja mortar.

Selulosa eter memiliki efek pengentalan dan retensi air yang baik, dan telah banyak digunakan di bidang mortar, dan telah menjadi campuran yang sangat diperlukan untuk meningkatkan retensi air mortar dan memberikan kinerja konstruksi, secara efektif meringankan konstruksi dan penggunaan mortar tradisional selanjutnya. . Masalah kehilangan air pada medium. Selulosa yang digunakan dalam mortar biasanya meliputi metil selulosa eter (MC), hidroksipropil metil selulosa (HPMC), hidroksietil metil selulosa eter (HEMC), hidroksietil selulosa eter (HEC), dll. Diantaranya, HPMC dan HEMC adalah yang paling banyak digunakan.

Makalah ini terutama mempelajari pengaruh selulosa eter terhadap kemampuan kerja (laju retensi air, kehilangan air dan waktu pengerasan), sifat mekanik (kekuatan tekan dan kekuatan ikatan tarik), hukum hidrasi dan struktur mikro pasta semen. Hal ini memberikan dukungan terhadap sifat-sifat pasta semen termodifikasi selulosa eter dan memberikan referensi untuk penerapan mortar termodifikasi selulosa eter.

1. Eksperimen

1.1 Bahan mentah

Semen: Semen Portland biasa (PO 42.5) semen yang diproduksi oleh Perusahaan Semen Yadong Wuhan, dengan luas permukaan spesifik 3500 cm3²/G.

Selulosa eter: hidroksipropil metilselulosa eter yang tersedia secara komersial (MC-5, MC-10, MC-20, viskositas 50.000 Pa·S, 100.000 Pa·S, 200.000 Pa·S, masing-masing).

1.2 Metode

Sifat mekanik: Dalam proses preparasi sampel, takaran selulosa eter adalah 0,0%~1,0% massa semen, dan rasio air-semen adalah 0,4. Sebelum menambahkan air dan mengaduk, campurkan selulosa eter dan semen secara merata. Pasta semen dengan ukuran sampel 40 x 40 x 40 digunakan untuk pengujian.

Waktu setting: Metode pengukuran dilakukan sesuai dengan GB/T 1346-2001 “Standar Semen Konsumsi Air Konsistensi, Waktu Setting, Metode Uji Stabilitas”.

Retensi air: Pengujian retensi air pasta semen mengacu pada standar DIN 18555 “Metode pengujian mortar bahan semen anorganik”.

Panas hidrasi: Eksperimen ini mengadopsi mikrokalorimeter TAM Air dari TA Instrument Company Amerika Serikat, dan rasio air-semen adalah 0,5.

Produk hidrasi: Aduk air dan selulosa eter secara merata, kemudian siapkan bubur semen, mulai pengaturan waktu, ambil sampel pada titik waktu yang berbeda, hentikan hidrasi dengan etanol absolut untuk pengujian, dan rasio air-semen adalah 0,5.

2. Hasil dan pembahasan

2.1 Sifat mekanik

Dari pengaruh kandungan selulosa eter terhadap kekuatan terlihat bahwa dengan bertambahnya kandungan selulosa eter MC-10 maka kekuatan 3d, 7d dan 28d semuanya menurun; selulosa eter mengurangi kekuatan 28d secara lebih signifikan. Dari pengaruh viskositas selulosa eter terhadap kekuatan terlihat bahwa baik selulosa eter dengan viskositas 50.000 atau 100.000 atau 200.000 maka kekuatan 3d, 7d, dan 28d akan berkurang. Terlihat juga bahwa Viskositas selulosa eter tidak berpengaruh signifikan terhadap kekuatan.

2.2 Pengaturan waktu

Dari pengaruh kandungan viskositas selulosa eter 100.000 terhadap setting time terlihat bahwa dengan bertambahnya kandungan MC-10 maka baik initial setting time maupun final setting time semakin meningkat. Ketika kontennya 1%, waktu pengaturan awal mencapai 510 menit, dan waktu pengaturan akhir mencapai 850 menit. Dibandingkan dengan blanko, waktu pengaturan awal diperpanjang 210 menit, dan waktu pengaturan akhir diperpanjang 470 menit.

Dari pengaruh viskositas selulosa eter terhadap setting time terlihat apakah MC-5, MC-10 atau MC-20 dapat menunda setting semen, namun dibandingkan dengan ketiga selulosa eter, setting awal waktu dan pengaturan akhir Waktu bertambah seiring dengan meningkatnya viskositas. Hal ini dikarenakan selulosa eter dapat teradsorpsi pada permukaan partikel semen sehingga mencegah air bersentuhan dengan partikel semen sehingga memperlambat hidrasi semen. Semakin besar viskositas selulosa eter maka semakin tebal lapisan adsorpsi pada permukaan partikel semen, dan semakin besar pula efek perlambatannya.

2.3 Tingkat retensi air

Dari hukum pengaruh kandungan selulosa eter terhadap laju retensi air terlihat bahwa dengan bertambahnya kandungan maka laju retensi air mortar meningkat, dan bila kandungan selulosa eter lebih besar dari 0,6% maka laju retensi air adalah stabil di wilayah tersebut. Namun jika dibandingkan ketiga selulosa eter, terdapat perbedaan pengaruh viskositas terhadap laju retensi air. Pada dosis yang sama, hubungan antara tingkat retensi air adalah: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Panas hidrasi

Dari pengaruh jenis dan kandungan selulosa eter terhadap panas hidrasi terlihat bahwa dengan meningkatnya kandungan MC-10, panas hidrasi eksotermik menurun secara bertahap, dan waktu puncak suhu hidrasi bergeser kemudian; Panas hidrasi juga mempunyai pengaruh yang besar. Dengan meningkatnya viskositas, panas hidrasi menurun secara signifikan, dan puncak suhu hidrasi kemudian bergeser secara signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa selulosa eter dapat menunda hidrasi semen, dan efek perlambatannya berhubungan dengan kandungan dan viskositas selulosa eter, yang konsisten dengan hasil analisis setting time.

2.5 Analisis produk hidrasi

Dari analisis SEM produk hidrasi 1d terlihat bahwa ketika ditambahkan 0,2% MC-10 selulosa eter, dapat terlihat sejumlah besar klinker tak terhidrasi dan ettringit dengan kristalisasi lebih baik. %, kristal ettringit berkurang secara signifikan, yang menunjukkan bahwa selulosa eter dapat menunda hidrasi semen dan pembentukan produk hidrasi pada saat yang bersamaan. Dengan membandingkan ketiga jenis selulosa eter tersebut, diketahui bahwa MC-5 dapat membuat kristalisasi ettringit pada produk hidrasi menjadi lebih teratur, dan kristalisasi ettringit menjadi lebih teratur. berhubungan dengan ketebalan lapisan.

3. Kesimpulan

A. Penambahan selulosa eter akan menunda hidrasi semen, menunda pengerasan dan pengerasan semen, mengurangi pelepasan panas hidrasi, dan memperpanjang waktu munculnya puncak suhu hidrasi. Dengan meningkatnya dosis dan viskositas, efek perlambatan akan meningkat.

B. Selulosa eter dapat meningkatkan laju retensi air pada mortar, dan dapat meningkatkan retensi air pada mortar dengan struktur lapisan tipis. Retensi airnya berhubungan dengan dosis dan viskositas. Bila dosis melebihi 0,6%, efek retensi air tidak meningkat secara signifikan.