Abstrak:Selulosa eter merupakan bahan tambahan utama pada mortar siap pakai. Jenis dan karakteristik struktural selulosa eter diperkenalkan, dan hidroksipropil metilselulosa eter (HPMC) dipilih sebagai aditif untuk mempelajari secara sistematis pengaruhnya terhadap berbagai sifat mortar. . Penelitian telah menunjukkan bahwa: HPMC dapat secara signifikan meningkatkan retensi air pada mortar, dan memiliki efek mengurangi air. Pada saat yang sama, juga dapat mengurangi kepadatan campuran mortar, memperpanjang waktu pengikatan mortar, dan mengurangi kuat lentur dan kuat tekan mortar.
Kata kunci:mortar siap pakai; hidroksipropil metilselulosa eter (HPMC); pertunjukan
0.Kata pengantar
Mortar merupakan salah satu material yang paling banyak digunakan dalam industri konstruksi. Dengan berkembangnya ilmu material dan meningkatnya kebutuhan masyarakat akan kualitas bangunan, mortar secara bertahap berkembang menuju komersialisasi seperti halnya promosi dan pengembangan beton siap pakai. Dibandingkan dengan mortar yang dibuat dengan teknologi tradisional, mortar yang diproduksi secara komersial memiliki banyak keunggulan nyata: (a) kualitas produk yang tinggi; (b) efisiensi produksi yang tinggi; (c) lebih sedikit polusi lingkungan dan nyaman untuk konstruksi beradab. Saat ini, Guangzhou, Shanghai, Beijing, dan kota-kota lain di Tiongkok telah mempromosikan mortar siap pakai, dan standar industri serta standar nasional yang relevan telah dikeluarkan atau akan segera dikeluarkan.
Dari segi komposisi, perbedaan besar antara mortar siap pakai dan mortar tradisional adalah penambahan bahan tambahan kimia, di antaranya selulosa eter adalah bahan tambahan kimia yang paling umum digunakan. Selulosa eter biasanya digunakan sebagai zat penahan air. Tujuannya adalah untuk meningkatkan pengoperasian mortar siap pakai. Jumlah selulosa eter memang sedikit, namun mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kinerja mortar. Ini adalah bahan tambahan utama yang mempengaruhi kinerja konstruksi mortar. Oleh karena itu, pemahaman lebih lanjut tentang dampak jenis dan karakteristik struktural selulosa eter terhadap kinerja mortar semen akan membantu memilih dan menggunakan selulosa eter dengan benar serta memastikan kinerja mortar yang stabil.
1. Jenis dan karakteristik struktur eter selulosa
Selulosa eter adalah bahan polimer yang larut dalam air, yang diproses dari selulosa alami melalui pelarutan alkali, reaksi pencangkokan (eterifikasi), pencucian, pengeringan, penggilingan dan proses lainnya. Selulosa eter dibagi menjadi ionik dan nonionik, dan selulosa ionik memiliki garam karboksimetil selulosa. Selulosa nonionik meliputi hidroksietil selulosa eter, hidroksipropil metil selulosa eter, metil selulosa eter dan sejenisnya. Karena selulosa eter ionik (garam karboksimetil selulosa) tidak stabil dengan adanya ion kalsium, maka jarang digunakan dalam produk bubuk kering dengan semen, kapur mati, dan bahan penyemen lainnya. Selulosa eter yang digunakan dalam mortar bubuk kering sebagian besar adalah hidroksietil metil selulosa eter (HEMC) dan hidroksipropil metil selulosa eter (HPMC), yang menguasai lebih dari 90% pangsa pasar.
HPMC dibentuk melalui reaksi eterifikasi perlakuan aktivasi alkali selulosa dengan zat eterifikasi metil klorida dan propilen oksida. Pada reaksi eterifikasi, gugus hidroksil pada molekul selulosa disubstitusi oleh metoksi) dan hidroksipropil membentuk HPMC. Banyaknya gugus yang tersubstitusi oleh gugus hidroksil pada molekul selulosa dapat dinyatakan dengan derajat eterifikasi (disebut juga derajat substitusi). Eter HPMC Derajat konversi kimianya antara 12 dan 15. Oleh karena itu, terdapat gugus penting seperti hidroksil (-OH), ikatan eter (-o-) dan cincin anhidroglukosa dalam struktur HPMC, dan gugus ini mempunyai sifat tertentu. berdampak pada kinerja mortar.
2. Pengaruh selulosa eter terhadap sifat mortar semen
2.1 Bahan baku pengujian
Selulosa eter: diproduksi oleh Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., viskositas: 75000;
Semen: Semen komposit mutu keong merek 32,5; pasir: pasir sedang; abu terbang: kelas II.
2.2 Hasil tes
2.2.1 Efek selulosa eter yang mengurangi air
Dari hubungan konsistensi mortar dengan kandungan selulosa eter pada perbandingan pencampuran yang sama terlihat bahwa konsistensi mortar semakin meningkat seiring dengan bertambahnya kandungan selulosa eter. Ketika dosisnya 0,3‰, konsistensi mortar sekitar 50% lebih tinggi dibandingkan tanpa pencampuran, yang menunjukkan bahwa selulosa eter dapat secara signifikan meningkatkan kemampuan kerja mortar. Dengan meningkatnya jumlah selulosa eter, konsumsi air secara bertahap dapat berkurang. Dapat dianggap bahwa selulosa eter memiliki efek pengurang air tertentu.
2.2.2 Retensi air
Retensi air mortar mengacu pada kemampuan mortar menahan air, dan juga merupakan indeks kinerja untuk mengukur stabilitas komponen internal mortar semen segar selama pengangkutan dan parkir. Retensi air dapat diukur dengan dua indikator: derajat stratifikasi dan laju retensi air, namun karena penambahan bahan penahan air, retensi air pada mortar siap pakai telah meningkat secara signifikan, dan derajat stratifikasi tidak cukup sensitif. untuk mencerminkan perbedaannya. Uji retensi air adalah menghitung laju retensi air dengan cara mengukur perubahan massa kertas saring sebelum dan sesudah kontak kertas saring dengan luas mortar yang ditentukan dalam jangka waktu tertentu. Karena daya serap air yang baik pada kertas saring, meskipun retensi air pada mortar tinggi, kertas saring tetap dapat menyerap kelembapan pada mortar, sehingga. Tingkat retensi air dapat secara akurat mencerminkan retensi air pada mortar, semakin tinggi tingkat retensi air, semakin baik retensi air.
Ada banyak cara teknis untuk meningkatkan retensi air pada mortar, tetapi menambahkan selulosa eter adalah cara yang paling efektif. Struktur selulosa eter mengandung ikatan hidroksil dan eter. Atom oksigen pada kelompok ini berasosiasi dengan molekul air untuk membentuk ikatan hidrogen. Membuat molekul air bebas menjadi air terikat, sehingga berperan baik dalam retensi air. Dari hubungan antara laju retensi air mortar dengan kandungan selulosa eter terlihat bahwa dalam kisaran kadar uji, laju retensi air mortar dan kandungan selulosa eter menunjukkan hubungan yang baik. Semakin tinggi kandungan selulosa eter maka semakin besar pula tingkat retensi airnya. .
2.2.3 Massa jenis campuran mortar
Terlihat dari hukum perubahan massa jenis campuran mortar dengan kandungan selulosa eter, yaitu massa jenis campuran mortar berangsur-angsur berkurang seiring dengan bertambahnya kandungan selulosa eter, dan massa jenis basah mortar dengan kandungan selulosa eter. adalah 0,3‰o Menurun sekitar 17% (dibandingkan tanpa campuran). Ada dua alasan penurunan kepadatan mortar: pertama adalah efek selulosa eter yang masuknya udara. Selulosa eter mengandung gugus alkil, yang dapat mengurangi energi permukaan larutan berair, dan memiliki efek memasukkan udara pada mortar semen, sehingga kandungan udara dalam mortar meningkat, dan ketangguhan film gelembung juga lebih tinggi dari itu. dari gelembung air murni, dan tidak mudah dikeluarkan; sebaliknya selulosa eter mengembang setelah menyerap air dan menempati volume tertentu, yang setara dengan memperbesar pori-pori bagian dalam mortar, sehingga menyebabkan mortar tercampur. Penurunan kepadatan.
Efek pemasukan udara dari selulosa eter meningkatkan kemampuan kerja mortar di satu sisi, dan di sisi lain, karena peningkatan kandungan udara, struktur benda yang mengeras menjadi kendur, sehingga mengakibatkan efek negatif penurunan. sifat mekanik seperti kekuatan.
2.2.4 Waktu koagulasi
Dari hubungan waktu pengerasan mortar dengan jumlah eter terlihat jelas bahwa selulosa eter mempunyai efek perlambatan pada mortar. Semakin besar dosisnya, semakin jelas efek perlambatannya.
Efek perlambatan selulosa eter berkaitan erat dengan karakteristik strukturalnya. Selulosa eter mempertahankan struktur dasar selulosa, artinya struktur cincin anhidroglukosa masih terdapat pada struktur molekul selulosa eter, dan cincin anhidroglukosa merupakan penyebab kelompok utama perlambatan semen, yang dapat membentuk molekul gula-kalsium. senyawa (atau kompleks) dengan ion kalsium dalam larutan berair hidrasi semen, yang mengurangi konsentrasi ion kalsium dalam periode induksi hidrasi semen dan mencegah Ca(OH): Dan pembentukan kristal garam kalsium, pengendapan, dan menunda proses hidrasi semen.
2.2.5 Kekuatan
Dari pengaruh selulosa eter terhadap kuat lentur dan kuat tekan mortar terlihat bahwa dengan bertambahnya kandungan selulosa eter maka kuat lentur dan tekan mortar umur 7 hari dan 28 hari semuanya menunjukkan kecenderungan menurun.
Alasan penurunan kekuatan mortar dapat dikaitkan dengan peningkatan kandungan udara, yang meningkatkan porositas mortar yang mengeras dan membuat struktur internal badan yang mengeras menjadi longgar. Melalui analisis regresi massa jenis basah dan kuat tekan mortar terlihat adanya korelasi yang baik antara keduanya, massa jenis basah rendah, kuat tekan rendah, dan sebaliknya kuat tekan tinggi. Huang Liangen menggunakan persamaan hubungan antara porositas dan kekuatan mekanik yang diturunkan oleh Ryskewith untuk menyimpulkan hubungan antara kuat tekan mortar yang dicampur selulosa eter dan kandungan selulosa eter.
3. Kesimpulan
(1) Selulosa eter merupakan turunan selulosa yang mengandung hidroksil,
Ikatan eter, cincin anhidroglukosa dan golongan lainnya, golongan ini mempengaruhi sifat fisik dan mekanik mortar.
(2) HPMC dapat secara signifikan meningkatkan retensi air mortar, memperpanjang waktu pengerasan mortar, mengurangi kepadatan campuran mortar dan kekuatan benda yang mengeras.
(3) Saat menyiapkan mortar siap pakai, selulosa eter harus digunakan secara wajar. Selesaikan hubungan kontradiktif antara kemampuan kerja mortar dan sifat mekanik.
Waktu posting: 20 Februari 2023