Seigjubreyting sellulósaeter á sementbundnu gifsi

Þykknun er mikilvæg breytingaáhrif sellulósaeters á efni sem byggir á sement. Áhrif sellulósaeterinnihalds, snúningshraða seigjumælis og hitastigs á seigjubreytingu sellulósaeter breytts sementsbyggt gifs voru rannsökuð. Niðurstöðurnar sýna að seigja sementsbyggt gifs eykst stöðugt með aukningu á sellulósaeterinnihaldi og seigju sellulósaeterlausnar og sementsbyggt gifs hefur „samsett yfirsetningaráhrif“; gerviteygjanleiki sellulósa eter breytts sementsbyggt gifs er lægra en fyrir hreint sementbyggt gifs, og seigja Því minni sem snúningshraði tækisins er, eða því minni seigja sellulósa eter breytts sementsbyggt gifs, eða því lægra sem innihald sellulósaeter er, því augljósari er gervimýgni sellulósaeter breytts sementsbyggt gifs; Með sameinuðum áhrifum vökvunar, seigju sellulósaeter breytts sementsbyggt gifs mun hækka eða lækka. Mismunandi gerðir af sellulósaeter hafa mismunandi breytingar á seigju breytta sementsinsbyggt gifs.

Lykilorð: sellulósa eter; sementbyggt gifs; seigju

0、Formáli

Sellulóseter eru oft notuð sem vökvasöfnunarefni og þykkingarefni fyrir efni sem byggir á sement. Samkvæmt mismunandi skiptihópum eru sellulósaetrar sem notaðir eru í efni sem byggir eru á sementi almennt metýlsellulósa (MC), hýdroxýetýlsellulósa (HEC), hýdroxýetýlmetýlsellulósa eter (hýdroxýetýlmetýlsellulósa, HEMC) og hýdroxýprópýlmetýlsellulósa (hýdroxýprópýlmetýlsellulósa, HPMC), þar á meðal eru HPMC og HEMC algengastar.

Þykknun er mikilvæg breytingaáhrif sellulósaeters á efni sem byggir á sement. Sellulósaeter getur veitt blautu steypuhrærinu framúrskarandi seigju, aukið verulega bindingarhæfni milli blauts steypuhræra og grunnlagsins og bætt virkni steypuhrærans gegn segi. Það getur einnig aukið einsleitni og dreifingargetu nýblandaðs sementbundinna efna og komið í veg fyrir aflögun, aðskilnað og blæðingu á steypu og steypu.

Hægt er að meta þykknunaráhrif sellulósaeters á efni sem byggir á sementi að magni til með gigtarlíkani af efni sem byggir á sementi. Sementsbundið efni er venjulega litið á sem Bingham vökva, það er að segja þegar beitt klippiálag r er minna en flæðispenna r0, helst efnið í upprunalegri lögun og flæðir ekki; þegar skúfálag r fer yfir flæðispennu r0, verður hluturinn fyrir flæðisbreytingu og skúfálag. Spennan r hefur línulegt samband við álagshraðann y, það er r=r0+f·y, þar sem f er plastseigjan. Sellulóseter auka almennt álagsálag og plastseigju sementbundinna efna, en minni skammtar leiða til lægri álagsálags og plastseigju, aðallega vegna loftfælnandi áhrifa sellulósaetra. Rannsóknir Patural sýna að mólþungi sellulósaeters eykst, flæðispenna sementsbyggt gifs minnkar og samkvæmnin eykst.

Seigja sementsbyggt gifs er mikilvægur vísir til að meta þykknunaráhrif sellulósaeters á efni sem byggir á sement. Sumar bókmenntir hafa kannað seigjubreytingarlögmál sellulósaeterlausnar, en enn skortir viðeigandi rannsóknir á áhrifum sellulósaeters á seigjubreytingu sements.byggt gifs. Á sama tíma, samkvæmt mismunandi tegundum skiptihópa, eru margar gerðir af sellulósaeterum. Áhrif mismunandi tegunda og seigju sellulósa eter á breytingu á sementibyggt gifs Seigja er einnig mjög áhyggjuefni í notkun sellulósaeters. Í þessu verki er notað snúningsseigjamælir til að rannsaka seigjubreytingar á sellulósaeter breyttum sementsupplausnum af mismunandi gerðum og seigju undir mismunandi hlutföllum fjölösku, snúningshraða og hitastigs.

1. Tilraun

1.1 Hráefni

(1) Sellulóseter. Sex tegundir af sellulósaeterum sem almennt eru notaðir í mínu landi voru valdar, þar á meðal 1 tegund af MC, 1 tegund af HEC, 2 tegundir af HPMC og 2 tegundir af HEMC, þar á meðal var seigja 2 tegunda af HPMC og 2 tegundum HEMC augljóslega öðruvísi. Seigja sellulósaeter var prófuð með NDJ-1B snúningsseigjumæli (Shanghai Changji Company), styrkur próflausnarinnar var 1,0% eða 2,0%, hitastigið var 20°C, og snúningshraði var 12r/mín.

(2) Sement. Venjulegt Portland sement framleitt af Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd. hefur forskrift P·O 42,5 (GB 175-2007).

1.2 Seigjumælingaraðferð sellulósaeterlausnar

Taktu sellulósa eter sýni af tilgreindum gæðum og bættu því í 250 ml bikarglas úr gleri, bættu síðan við 250 g af heitu vatni við um 90°C; hrærið að fullu með glerstöng til að láta sellulósaeterinn mynda einsleitt dreifikerfi í heita vatninu og setjið um leið bikarglasið kalt í loftið. Þegar lausnin byrjar að mynda seigju og fellur ekki út aftur skaltu hætta að hræra strax; þegar lausnin er kæld í loftinu þar til liturinn er einsleitur, settu bikarglasið í vatnsbað með stöðugu hitastigi og haltu hitastigi í tilgreindu hitastigi. Villan er± 0.1°C; eftir 2 klst (reiknað út frá snertitíma sellulósaeters við heitt vatn), mælið hitastigið í miðju lausnarinnar með hitamæli. Framleiðslu) snúningur settur inn í lausnina að tilgreindu dýpi, eftir að hafa staðið í 5 mínútur, mældu seigju hennar.

1.3 Seigjumæling á sellulósaeter breyttu sementibyggt gifs

Fyrir tilraunina skaltu halda öllum hráefnum við tilgreint hitastig, vega tilgreindan massa af sellulósaeter og sementi, blanda þeim vandlega og bæta kranavatni við tilgreint hitastig í 250mL bikarglas úr gleri með vatns-sement hlutfallinu 0,65; bætið síðan þurrduftinu í bikarglasið og bíðið í 3 mínútur. Hrærið vandlega með glerstöng í 300 sinnum, setjið snúninginn á snúningsseigjamæli (NDJ-1B gerð, framleidd af Shanghai Changji Geological Instrument Co., Ltd.) í lausn að tilteknu dýpi og mæla seigju hennar eftir að hafa staðið í 2 mínútur. Til að forðast áhrif sementsvökvunarhita á seigjupróf sementsbyggt gifs eins mikið og mögulegt er, seigju sellulósa eter breytts sementsbyggt gifs verður að prófa þegar sementið er í snertingu við vatn í 5 mínútur.

2. Niðurstöður og greining

2.1 Áhrif af innihaldi sellulósaeter

Magn sellulósaeter vísar hér til massahlutfalls sellulósaeters og sements, það er pólýashhlutfallsins. Frá áhrifum P2, E2 og H1 þrjár tegundir af sellulósa eter á seigjubreytingu sementsbyggt gifs í mismunandi skömmtum (0,1%, 0,3%, 0,6% og 0,9%) má sjá að eftir að sellulósaeter hefur verið bætt við er seigja sementsinsbyggt gifs Seigjan eykst; eftir því sem magn sellulósaeter eykst, seigja sementsbyggt gifs eykst stöðugt, og svið aukningar á seigju sementsbyggt gifs verður líka stærri.

Þegar hlutfall vatns-sements er 0,65 og innihald sellulósaeter er 0,6%, miðað við vatnið sem neytt er við upphafsvökvun sements, er styrkur sellulósaeter miðað við vatn um 1%. Þegar styrkurinn er 1% eru P2, E2 og H1 vatnslausnirnar. Seigjan er 4990mPa·S, 5070mPa·S og 5250mPa·s í sömu röð; þegar vatns-sement hlutfallið er 0,65, seigja hreins sementsbyggt gifs er 836 mPa·S. Hins vegar er seigja P2, E2 og H1 þriggja sellulósa eter breytts sementslausnar 13800mPa·S, 12900mPa·S og 12700mPa·s í sömu röð. Augljóslega, seigja sellulósa eter breytt sementbyggt gifs er ekki seigja sellulósa eter lausnar og einföld viðbót við seigju hreins sementsbyggt gifs er verulega meiri en summan af seigjunni tveimur, það er seigja sellulósaeterlausnarinnar og seigju sementsinsbyggt gifs hafa „samsett yfirsetningaráhrif“. Seigja sellulósaeterlausnar kemur frá sterkri vatnssækni hýdroxýlhópa og etertengja í sellulósaetersameindum og þrívíddar netkerfisbyggingu sem myndast af sellulósaetersameindum í lausninni; seigju hreins sementsbyggt gifs kemur frá netkerfinu sem myndast á milli sementvökvunarafurða uppbyggingu. Þar sem fjölliða- og sementsvökvunarafurðirnar mynda oft gagnsnærandi netbyggingu, í sellulósaeter breyttu sementinubyggt gifs, þrívídd netuppbygging sellulósaeters og netuppbygging sementsvökvaafurða eru samtvinnuð og sellulósaeter sameindirnar. Aðsog með sementvökvunarafurðum framleiðir saman „samsett yfirbyggingaráhrif“ sem eykur verulega heildarseigju sementsins.byggt gifs; þar sem ein sellulósaeter sameind getur fléttast saman við margar sellulósaeter sameindir og sementvökvunarafurðir, því með aukningu á sellulósaeterinnihaldi eykst þéttleiki netbyggingarinnar meira en aukning sellulósaetersameinda og seigju sementsins.byggt gifs eykst stöðugt; auk þess þarf hröð vökvun sements til að hvarfast hluta vatnsins. , sem jafngildir aukningu á styrk sellulósaeters, sem er einnig ástæða fyrir verulegri aukningu á seigju sementsbyggt gifs.

Þar sem sellulósa eter og sementbyggt gifs hafa „samsett yfirbyggingaráhrif“ í seigju, við sama innihald sellulósaeter og vatns-sement hlutfallsskilyrði, seigju sellulósaeter breytts sementsbyggt gifs með augljósum mun þegar styrkurinn er 2% Seigjamunurinn er ekki mikill, til dæmis er seigja P2 og E2 48000mPa·s og 36700mPa·s í sömu röð í vatnslausninni með styrkleika 2%. S, munurinn er ekki augljós; seigja E1 og E2 í 2% vatnslausn er 12300mPa·S og 36700mPa·s, munurinn er mjög mikill, en seigja breytts sementmauks þeirra er 9800mPa·S og 12900mPa í sömu röð·S, munurinn hefur minnkað mikið, þannig að þegar þú velur sellulósaeter í verkfræði er ekki nauðsynlegt að sækjast eftir of mikilli sellulósaeter seigju. Þar að auki, í hagnýtri verkfræði, er styrkur sellulósaeter miðað við vatn venjulega tiltölulega lágur. Til dæmis, í venjulegu múrsteinsmúr, er vatns-sementhlutfallið venjulega um 0,65 og innihald sellulósaeter er 0,2% til 0,6%. Styrkur vatns er á milli 0,3% og 1%.

Einnig má sjá af niðurstöðum prófunar að mismunandi gerðir af sellulósaeter hafa mismunandi áhrif á seigju sementsbyggt gifs. Þegar styrkurinn er 1% er seigja P2, E2 og H1 þriggja tegunda af sellulósaeter vatnslausnum 4990mPa·s, 5070mPa·S og 5250mPa·S, í sömu röð, er seigja H1 lausnar hæst, en seigja P2, E2 og H1 þriggja tegunda sellulósaeter. Seigjan eter-breyttu sementslausnanna var 13800mPa·S, 12900mPa·S og 12700mPa·S í sömu röð, og seigja H1 breyttra sementslausna var lægst. Þetta er vegna þess að sellulósa eter hefur venjulega þau áhrif að seinka sementsvökvun. Meðal þriggja tegunda sellulósaetra, HEC, HPMC og HEMC, hefur HEC sterkasta getu til að seinka sementsvökvun. Þess vegna, í H1 breytt sementbyggt gifsVegna hægari sementsvökvunar þróast netuppbygging sementvökvunarvara hægar og seigjan er lægst.

2.2 Áhrif snúningshraða

Frá áhrifum snúningshraða seigjumælisins á seigju hreins sementsbyggt gifs og sellulósa eter breytt sementbyggt gifs, það má sjá að þegar snúningshraði eykst mun seigja sellulósa eter breytts sementsbyggt gifs og hreint sementbyggt gifs lækkar í mismiklum mæli, það er að segja þeir hafa allir þann eiginleika að skera þynningu og tilheyra gerviplastvökva. Því minni sem snúningshraði er, því meiri lækkun á seigju alls sementsbyggt gifs með snúningshraðanum, það er, því augljósari er gerviþyngd sementsinsbyggt gifs. Með aukningu á snúningshraða minnkar seigjuferill sementsinsbyggt gifs verður smám saman flatari og gerviþynningin veikist. Samanborið við hreint sementbyggt gifs, gerviteygjanleiki sellulósa eter breytts sementsbyggt gifs er veikari, það er að segja að innlimun sellulósaeter dregur úr gervimýktargetu sementsbyggt gifs.

Frá áhrifum snúningshraða á seigju sementsbyggt gifs undir mismunandi tegundum sellulósaeter og seigju má vita að sementbyggt gifs breytt með mismunandi sellulósaeter hefur mismunandi gerviplaststyrk og því minni sem seigja sellulósaeter er, því hærri er seigja breytta sementsinsbyggt gifs. Því augljósari er gerviþyngjanleiki sementsinsbyggt gifs er; gerviþynningarhæfni hins breytta sementbyggt gifs hefur engan augljósan mun á mismunandi gerðum af sellulósaeterum með svipaða seigju. Frá P2, E2 og H1 þrjár tegundir af sellulósa eter breytt sementibyggt gifs í mismunandi skömmtum (0,1%, 0,3%, 0,6% og 0,9%) er hægt að vita áhrif snúningshraða á seigju, P2, E2 og H1 þrjár tegundir trefja. : þegar magn sellulósaeters er mismunandi er gervimýkt þeirra mismunandi. Því minna sem er af sellulósaeter, því sterkari er gervimýgni hins breytta sement.byggt gifs.

Eftir að sementið er í snertingu við vatn eru sementagnirnar á yfirborðinu hratt vökvaðar og vökvunarafurðirnar (sérstaklega CSH hlaup) mynda þéttingarbyggingu. Þegar það er stefnuvirkur skurðkraftur í lausninni mun þéttingarbyggingin opnast þannig að meðfram stefnu skurðkraftsins minnkar stefnustreymisviðnám og sýnir þar með eiginleika klippþynningar. Sellulóseter er eins konar stórsameind með ósamhverfa uppbyggingu. Þegar lausnin er kyrr, geta sellulósa eter sameindirnar haft ýmsar stefnur. Þegar það er stefnuvirkur skurðkraftur í lausninni mun langa keðja sameindarinnar snúast og fara meðfram. Stefna klippikraftsins minnkar, sem leiðir til lækkunar á flæðisviðnámi, og sýnir einnig eiginleika klippuþynningar. Í samanburði við sementvökvunarvörur eru sellulósa eter sameindir sveigjanlegri og hafa ákveðna stuðpúðagetu fyrir skurðkraft. Því samanborið við hreint sementbyggt gifs, gerviteygjanleiki sellulósa eter breytts sementsbyggt gifs er veikari og eftir því sem seigja eða innihald sellulósaeter eykst eru stuðpúðaráhrif sellulósaetersameinda á skurðkraftinn augljósari. Mýkingin verður veik.

2.3 Áhrif hitastigs

Frá áhrifum hitabreytinga (20°C, 27°C og 35°C) á seigju sellulósa eter breytts sementsbyggt gifs, sést að þegar innihald sellulósaeter er 0,6%, þegar hitastigið eykst, er hreint sementbyggt gifs og M1 Seigja breytta sementsinsbyggt gifs aukist, og seigja annars sellulósa eter breytts sementibyggt gifs minnkaði, en lækkunin var ekki mikil, og seigja H1 breytts sementsinsbyggt gifs minnkuðu mest. Eins og langt eins og E2 breytt sementbyggt gifs hefur áhyggjur af, þegar polyash hlutfallið er 0,6%, seigju sementsinsbyggt gifs minnkar með hækkun hitastigs og þegar pólýash hlutfallið er 0,3%, seigja sementsinsbyggt gifs hækkar með hækkandi hitastigi.

Almennt talað, vegna minnkunar á millisameinda víxlverkunarkrafti, mun seigja vökvans minnka með hækkun hitastigs, sem er raunin fyrir sellulósa eter lausn. Hins vegar, þegar hitastigið hækkar og snertitími milli sements og vatns eykst, mun hraði sementsvökvunar verða verulega hraðari og vökvunarstigið eykst, þannig að seigja hreins sements.byggt gifs mun hækka í staðinn.

Í sellulósa eter breytt sementibyggt gifs, sellulósa eter mun aðsogast yfirborði sementvökvunarvara og hindrar þar með sementvökvun, en mismunandi gerðir og magn af sellulósaeter hafa mismunandi hæfileika til að hindra sementsvökvun, MC (eins og M1) hefur veika getu til að hindra sementvökvun, og þegar hitastigið eykst, vökvunarhraði sementsinsbyggt gifs er enn hraðari, þannig að þegar hitastigið eykst, er seigja Það er almennt aukin; HEC, HPMC og HEMC geta hamlað sementsvökvun verulega, þar sem hitastigið eykst, vökvunarhraði sementsinsbyggt gifs er hægari, þannig að þegar hitastigið hækkar, HEC, HPMC og HEMC breytt sementi.byggt gifs (0,6% polyash hlutfall) er almennt minnkað og vegna þess að geta HEC til að seinka sementsvökvun er meiri en HPMC og HEMC, breyting á sellulósaeter í hitabreytingum (20°C, 27°C og 35°C) Seigja H1 breytts sementsbyggt gifs minnkuðu mest með hækkun hitastigs. Hins vegar er sementsvökvun enn til staðar þegar hitastigið er hærra, þannig að magn af lækkun sellulósa eter breytts sementsbyggt gifs með hækkun hitastigs er ekki augljóst. Eins og langt eins og E2 breytt sementbyggt gifs hefur áhyggjur, þegar skammturinn er hár (öskuhlutfallið er 0,6%), eru áhrif þess að hindra vökvun sements augljós og seigja minnkar með hækkun hitastigs; þegar skammturinn er lítill (öskuhlutfallið er 0,3%), eru áhrif þess að hindra vökvun sementi ekki augljós og seigja eykst með hækkun hitastigs.

3. Niðurstaða

(1) Með stöðugri aukningu á innihaldi sellulósaeter, eykst seigja og seigjuhraði sementsbyggt gifs halda áfram að aukast. Sameindakerfisbygging sellulósaeter og netbygging sementsvökvaafurða eru samtvinnuð og upphafsvökvun sements eykur óbeint styrk sellulósaetersins, þannig að seigja sellulósaeterlausnar og sements.byggt gifs hefur „samsett yfirbyggingaráhrif“, það er sellulósaeter. Seigja breytta sementsinsbyggt gifs er miklu meiri en summan af seigju þeirra. Í samanburði við HPMC og HEMC breytt sementslausn, hafa HEC breytt sementslausn lægri seigjuprófunargildi vegna hægari vökvunarþróunar.

(2) Bæði sellulósa eter breytt sementbyggt gifs og hreint sementbyggt gifs hafa þann eiginleika að klippa þynning eða gerviþynningu; gerviteygjanleiki sellulósa eter breytts sementsbyggt gifs er lægra en fyrir hreint sementbyggt gifs; því minni sem snúningshraði er, eða sellulósa Því minni seigja eter-breytts sementsbyggt gifs, eða því lægra sem innihald sellulósaeter er, því augljósari er gervimýgni sellulósaeter-breytts sementsbyggt gifs.

(3) Þegar hitastigið heldur áfram að hækka, eykst hraði og gráðu sementsvökvunar, þannig að seigja hreins sementsbyggt gifs eykst smám saman. Vegna mismunandi tegunda og magns af sellulósaeter hafa mismunandi hæfileika til að hindra sementvökvun, seigja breytta sementmauksins er mismunandi eftir hitastigi.