Effetto dell'etere di cellulosa sul ritiro plastico libero della malta

Effetto dell'etere di cellulosa sul ritiro plastico libero della malta

Un sensore di spostamento laser senza contatto è stato utilizzato per testare continuamente il ritiro plastico libero della malta cementizia modificata HPMC in condizioni accelerate e allo stesso tempo è stato osservato il suo tasso di perdita di acqua. Sono stati stabiliti rispettivamente i modelli di regressione del contenuto di HPMC, del ritiro senza plastica e del tasso di perdita d'acqua. I risultati mostrano che il ritiro plastico libero della malta cementizia diminuisce linearmente con l’aumento del contenuto di HPMC, e il ritiro plastico libero della malta cementizia può essere ridotto del 30%-50% con l’aggiunta dello 0,1%-0,4% (frazione di massa) HPMC. All’aumentare del contenuto di HPMC diminuisce linearmente anche il tasso di perdita d’acqua della malta cementizia. Il tasso di perdita d'acqua della malta cementizia può essere ridotto del 9% ~ 29% con l'aggiunta di 0,1% ~ 0,4% HPMC. Il contenuto di HPMC ha un'ovvia relazione lineare con il ritiro libero e il tasso di perdita d'acqua della malta. HPMC riduce il ritiro plastico delle malte cementizie grazie alla sua ottima ritenzione d'acqua.

Parole chiave:etere di metilidrossipropilcellulosa (HPMC); Mortaio; Ritiro senza plastica; Tasso di perdita d'acqua; Modello di regressione

Rispetto al calcestruzzo cementizio, la malta cementizia si fessura più facilmente. Oltre ai fattori legati alle materie prime stesse, il cambiamento della temperatura esterna e dell'umidità farà sì che la malta cementizia perda rapidamente acqua, con conseguente fessurazione accelerata. Per risolvere il problema della fessurazione della malta cementizia, di solito viene risolto rafforzando la stagionatura precoce, utilizzando un agente di espansione e aggiungendo fibre.

Come additivo polimerico comunemente utilizzato nelle malte cementizie commerciali, l'etere di cellulosa è un derivato della cellulosa ottenuto dalla reazione della cellulosa vegetale e della soda caustica. Zhan Zhenfeng et al. ha dimostrato che quando il contenuto di etere di cellulosa (frazione di massa) era compreso tra 0% e 0,4%, il tasso di ritenzione idrica della malta cementizia aveva una buona relazione lineare con il contenuto di etere di cellulosa e maggiore era il contenuto di etere di cellulosa, maggiore era il tasso di ritenzione idrica. L'etere di metilidrossipropilcellulosa (HPMC) viene utilizzato nella malta cementizia per migliorarne la coesione e la coesione a causa delle sue proprietà di legame, stabilità della sospensione e ritenzione d'acqua.

Questo articolo prende come oggetto di prova il ritiro plastico libero della malta cementizia, studia l'effetto dell'HPMC sul ritiro plastico libero della malta cementizia e analizza il motivo per cui l'HPMC riduce il ritiro plastico libero della malta cementizia.

1. Materie prime e metodi di prova

1.1 Materie prime

Il cemento utilizzato nel test era il cemento Portland ordinario di marca Conch 42.5R prodotto da Anhui Conch Cement Co., LTD. La sua superficie specifica era di 398,1 m²/kg, il residuo del setaccio da 80μm era dello 0,2% (frazione di massa); HPMC è fornito da Shanghai Shangnan Trading Co., LTD. La sua viscosità è 40.000 mPa·s, la sabbia è sabbia gialla a grana medio-grossa, il modulo di finezza è 2,59 e la dimensione massima delle particelle è 5 mm.

1.2 Metodi di prova

1.2.1 Metodo di prova del ritiro libero dalla plastica

Il ritiro plastico libero della malta cementizia è stato testato mediante il dispositivo sperimentale descritto in letteratura. Il rapporto tra cemento e sabbia della malta di riferimento è 1:2 (rapporto di massa) e il rapporto tra acqua e cemento è 0,5 (rapporto di massa). Pesare le materie prime in base al rapporto di miscelazione e allo stesso tempo aggiungerle nel recipiente mescolando a secco per 1 minuto, quindi aggiungere acqua e continuare a mescolare per 2 minuti. Aggiungere circa 20 g di sedimentatore (zucchero semolato bianco), mescolare bene, versare la malta cementizia verso l'esterno dal centro dello stampo in legno a forma di spirale, farla ricoprire lo stampo in legno inferiore, lisciarla con una spatola, quindi usare usa e getta. pellicola di plastica per stenderla sulla superficie della malta cementizia, quindi versare allo stesso modo la malta di prova sulla tovaglia di plastica per riempire lo stampo di legno superiore. E immediatamente con la lunghezza della piastra di alluminio bagnata più lunga della larghezza dello stampo di legno, raschiare rapidamente lungo il lato lungo dello stampo di legno.

Il sensore di spostamento laser Microtrak II LTC-025-04 è stato utilizzato per misurare il ritiro plastico libero della lastra di malta cementizia. I passaggi sono i seguenti: Due bersagli di prova (piccole piastre di schiuma) sono stati posizionati nella posizione centrale della piastra di malta cementizia colata e la distanza tra i due bersagli di prova era di 300 mm. Quindi, un telaio di ferro fissato con un sensore di spostamento laser è stato posizionato sopra il campione e la lettura iniziale tra il laser e l'oggetto misurato è stata regolata in modo che rientrasse nell'intervallo della scala 0. Infine, la lampada al tungsteno allo iodio da 1000 W a circa 1,0 m sopra lo stampo di legno e il ventilatore elettrico a circa 0,75 m sopra lo stampo di legno (la velocità del vento è 5 m/s) sono stati accesi contemporaneamente. Il test di ritiro libero plastico è continuato finché il campione non si è ritirato fino a diventare sostanzialmente stabile. Durante l'intero test, la temperatura era di (20±3)℃ e l'umidità relativa era di (60±5)%.

1.2.2 Metodo di prova del tasso di evaporazione dell'acqua

Considerando l'influenza della composizione dei materiali a base cementizia sulla velocità di evaporazione dell'acqua, la letteratura utilizza piccoli campioni per simulare la velocità di evaporazione dell'acqua di provini di grandi dimensioni e la relazione tra il rapporto Y della velocità di evaporazione dell'acqua di malte cementizie a piastre grandi e malta cementizia a piastre piccole ed il tempo t(h) è il seguente: y= 0,0002 t+0,736

2. Risultati e discussione

2.1 Influenza del contenuto di HPMC sul ritiro plastico libero della malta cementizia

Dall'effetto del contenuto di HPMC sul ritiro plastico libero della malta cementizia, si può vedere che il ritiro plastico libero della malta cementizia ordinaria avviene principalmente entro 4 ore dalla fessurazione accelerata, e il suo ritiro plastico libero aumenta linearmente con l'estensione del tempo. Dopo 4 ore, il ritiro senza plastica raggiunge 3,48 mm e la curva diventa stabile. Le curve di ritiro libero plastico della malta cementizia HPMC si trovano tutte al di sotto delle curve di ritiro libero plastico della malta cementizia ordinaria, indicando che le curve di ritiro libero plastico della malta cementizia HPMC sono tutte inferiori a quelle della malta cementizia ordinaria. Con l’aumento del contenuto di HPMC il ritiro libero plastico della malta cementizia diminuisce progressivamente. Rispetto alla normale malta cementizia, il ritiro plastico libero della malta cementizia HPMC miscelata con 0,1% ~ 0,2% (frazione di massa) diminuisce di circa il 30%, circa 2,45 mm, e il ritiro plastico libero della malta cementizia HPMC allo 0,3% diminuisce di circa 40 %. È di circa 2,10 mm e il ritiro plastico libero della malta cementizia HPMC allo 0,4% diminuisce di circa il 50%, ovvero di circa 1,82 mm. Pertanto, a parità di tempo di fessurazione accelerato, il ritiro plastico libero della malta cementizia HPMC è inferiore a quello della malta cementizia ordinaria, indicando che l’incorporazione di HPMC può ridurre il ritiro plastico libero della malta cementizia.

Dall'effetto del contenuto di HPMC sul ritiro plastico libero della malta cementizia, si può vedere che con l'aumento del contenuto di HPMC, il ritiro plastico libero della malta cementizia diminuisce gradualmente. Il rapporto tra il ritiro libero plastico (s) della malta cementizia e il contenuto di HPMC (w) può essere misurato dalla seguente formula: S= 2,77-2,66 w

Risultati dell'analisi della varianza della regressione lineare del ritiro libero plastico della malta cementizia e del contenuto di HPMC, dove: F è la statistica; Sig. Rappresenta il livello di significatività effettivo.

I risultati mostrano che il coefficiente di correlazione di questa equazione è 0,93.

2.2 Influenza del contenuto di HPMC sul tasso di perdita d'acqua della malta cementizia

In condizioni di accelerazione, si può vedere dalla variazione del tasso di perdita d'acqua della malta cementizia con il contenuto di HPMC, il tasso di perdita d'acqua della superficie della malta cementizia diminuisce gradualmente con l'aumento del contenuto di HPMC e sostanzialmente presenta un declino lineare. Rispetto al tasso di perdita d'acqua della malta cementizia ordinaria, quando il contenuto di HPMC è rispettivamente dello 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, il tasso di perdita d'acqua della malta cementizia per lastre di grandi dimensioni è diminuito del 9,0%, 12,7%, 22,3% e 29,4%, rispettivamente. L'incorporazione di HPMC riduce il tasso di perdita d'acqua della malta cementizia e fa partecipare più acqua all'idratazione della malta cementizia, formando così una resistenza alla trazione sufficiente per resistere al rischio di fessurazione portato dall'ambiente esterno.

La relazione tra il tasso di perdita d'acqua della malta cementizia (d) e il contenuto di HPMC (w) può essere calcolata con la seguente formula: d= 0,17-0,1 w

I risultati dell'analisi della varianza della regressione lineare del contenuto di HPMC e del tasso di perdita d'acqua della malta cementizia mostrano che il coefficiente di correlazione di questa equazione è 0,91 e la correlazione è ovvia.

3. Conclusione

Il ritiro plastico libero delle malte cementizie diminuisce progressivamente con l'aumentare del contenuto di HPMC. Il ritiro plastico libero della malta cementizia con 0,1% ~ 0,4% HPMC diminuisce del 30% ~ 50%. Il tasso di perdita d'acqua della malta cementizia diminuisce con l'aumento del contenuto di HPMC. Il tasso di perdita d'acqua della malta cementizia con 0,1% ~ 0,4% HPMC diminuisce del 9,0% ~ 29,4%. Il ritiro plastico libero e il tasso di perdita d'acqua della malta cementizia sono lineari con il contenuto di HPMC.