Proprietà della malta di gesso

L'influenza del contenuto di etere di cellulosa sulla ritenzione idrica della malta di gesso desolforata è stata valutata mediante tre metodi di prova di ritenzione idrica della malta di gesso e i risultati dei test sono stati confrontati e analizzati. È stato studiato l'effetto del contenuto di etere di cellulosa sulla ritenzione idrica, sulla resistenza alla compressione, sulla resistenza alla flessione e sulla forza di adesione della malta di gesso. I risultati mostrano che l’incorporazione di etere di cellulosa ridurrà la resistenza alla compressione della malta di gesso, migliorerà notevolmente la ritenzione idrica e la forza di adesione, ma avrà scarso effetto sulla resistenza alla flessione.

Parole chiave:ritenzione idrica; etere di cellulosa; malta di gesso

L'etere di cellulosa è un materiale polimerico solubile in acqua, che viene lavorato dalla cellulosa naturale attraverso dissoluzione alcalina, reazione di innesto (eterificazione), lavaggio, essiccazione, macinazione e altri processi. L'etere di cellulosa può essere utilizzato come agente di ritenzione idrica, addensante, legante, disperdente, stabilizzante, agente sospendente, emulsionante e coadiuvante filmogeno, ecc. Poiché l'etere di cellulosa ha una buona ritenzione idrica e un effetto addensante sulla malta, può migliorare significativamente la lavorabilità di malta, quindi l'etere di cellulosa è il polimero idrosolubile più comunemente usato nella malta. L'etere di cellulosa viene spesso utilizzato come agente di ritenzione dell'acqua nella malta di gesso (desolforazione). Anni di ricerca hanno dimostrato che l'agente che trattiene l'acqua ha un'influenza molto importante sulla qualità dell'intonaco e sulla prestazione dello strato antiintonaco. Una buona ritenzione d'acqua può garantire che l'intonaco sia completamente idratato, garantisce la resistenza necessaria, migliora le proprietà reologiche dell'intonaco stuccato. Pertanto, è molto importante misurare con precisione le prestazioni di ritenzione idrica del gesso. Per questo motivo, l'autore ha confrontato due comuni metodi di test sulla ritenzione idrica della malta per garantire l'accuratezza dei risultati dell'etere di cellulosa sulle prestazioni di ritenzione idrica del gesso e per valutare le proprietà meccaniche dell'etere di cellulosa sulla malta di gesso. L'influenza di , è stata testata sperimentalmente.

1. Prova

1.1 Materie prime

Gesso di desolforazione: il gesso di desolforazione dei gas di scarico della centrale elettrica n. 2 di Shanghai Shidongkou è ottenuto mediante essiccazione a 60°C e calcinando a 180°C. Etere di cellulosa: etere di metilidrossipropilcellulosa fornito da Kima Chemical Company, con una viscosità di 20000 mPa·S; la sabbia è di media sabbia.

1.2 Metodo di prova

1.2.1 Metodo di prova del tasso di ritenzione idrica

(1) Metodo di aspirazione sotto vuoto ("Plastering Gypsum" GB/T28627-2012) Tagliare un pezzo di carta da filtro qualitativa a media velocità dal diametro interno dell'imbuto Buchner, stenderlo sul fondo dell'imbuto Buchner e immergerlo con acqua. Mettere l'imbuto Buchner sulla bottiglia del filtro di aspirazione, avviare la pompa del vuoto, filtrare per 1 minuto, rimuovere l'imbuto Buchner, asciugare l'acqua residua sul fondo con carta da filtro e pesare (G1), con una precisione di 0,1 g. Mettere la sospensione di gesso con grado di diffusione e consumo di acqua standard nell'imbuto Buchner pesato e utilizzare un raschietto a forma di T per ruotare verticalmente nell'imbuto per livellarlo, in modo che lo spessore della sospensione sia mantenuto entro l'intervallo di (10±0,5)mm. Rimuovere l'impasto liquido di gesso residuo sulla parete interna dell'imbuto Buchner, pesare (G2), con una precisione di 0,1 g. L'intervallo di tempo tra il completamento dell'agitazione e il completamento della pesatura non deve essere superiore a 5 minuti. Mettere l'imbuto Buchner pesato sul pallone filtrante e avviare la pompa a vuoto. Regolare la pressione negativa su (53.33±0,67) kPa o (400±5) mmHg entro 30 secondi. Filtrazione in aspirazione per 20 minuti, quindi rimuovere l'imbuto Buchner, asciugare l'acqua residua nella bocca inferiore con carta da filtro, pesare (G3), con precisione di 0,1 g.

(2) Metodo di assorbimento dell'acqua con carta da filtro (1) (standard francese) Impilare l'impasto liquido misto su diversi strati di carta da filtro. I tipi di carta da filtro utilizzati sono: (a) 1 strato di carta da filtro a filtraggio rapido direttamente a contatto con il liquame; (b) 5 strati di carta da filtro per la filtrazione lenta. Un piatto rotondo di plastica funge da pallet e si appoggia direttamente sul tavolo. Sottrarre il peso del disco di plastica e della carta da filtro per la filtrazione lenta (la massa è M0). Dopo che il gesso di Parigi è stato mescolato con acqua per formare un impasto liquido, viene immediatamente versato in un cilindro (diametro interno 56 mm, altezza 55 mm) ricoperto di carta da filtro. Dopo che l'impasto liquido è rimasto in contatto con la carta da filtro per 15 minuti, pesare nuovamente la carta da filtro e il pallet filtrati lentamente (massa M1). La ritenzione idrica dell'intonaco è espressa dal peso dell'acqua assorbita per centimetro quadrato di area di assorbimento della carta da filtro cronica, ovvero: assorbimento d'acqua della carta da filtro = (M1-M0)/24,63

(3) Metodo di assorbimento dell'acqua con carta da filtro (2) ("Norme per i metodi di prova di prestazione di base delle malte da costruzione" JGJ/T70) Pesare la massa m1 del foglio impermeabile e dello stampo di prova a secco e la massa m2 di 15 pezzi di mezzo Carta da filtro qualitativa a velocità elevata. Riempire contemporaneamente la miscela di malta nello stampo di prova, inserirla e pestarla più volte con una spatola. Quando la malta di riempimento è leggermente più alta del bordo dello stampo di prova, utilizzare la spatola per raschiare via la malta in eccesso sulla superficie dello stampo di prova con un angolo di 450 gradi, quindi utilizzare una spatola per raschiare la malta in piano contro la superficie dello stampo di prova con un angolo relativamente piatto. Cancellare la malta sul bordo dello stampo di prova e pesare la massa totale in m3 dello stampo di prova, del foglio impermeabile inferiore e della malta. Coprire la superficie della malta con uno schermo filtrante, mettere 15 pezzi di carta da filtro sulla superficie dello schermo filtrante, coprire la superficie della carta da filtro con un foglio impermeabile e premere il foglio impermeabile con un peso di 2 kg. Dopo essere rimasto fermo per 2 minuti, rimuovere gli oggetti pesanti e i fogli impermeabili, estrarre la carta da filtro (escluso lo schermo del filtro) e pesare rapidamente la massa di carta da filtro m4. Calcolare il contenuto di umidità della malta dal rapporto tra la malta e la quantità di acqua aggiunta.

1.2.2 Metodi di prova per resistenza a compressione, resistenza a flessione e forza di adesione

La resistenza alla compressione della malta di gesso, la resistenza alla flessione, la prova di resistenza all'adesione e le relative condizioni di prova vengono eseguite secondo le fasi operative in "Intonacatura del gesso" GB/T 28627-2012.

2. Risultati dei test e analisi

2.1 Effetto dell'etere di cellulosa sulla ritenzione idrica della malta – confronto tra diversi metodi di prova

Per confrontare le differenze tra i diversi metodi di prova della ritenzione idrica, sono stati testati tre metodi diversi per la stessa formula di gesso.

Dai risultati del confronto dei test di tre diversi metodi, si può vedere che quando la quantità di agente di ritenzione acqua aumenta dallo 0 allo 0,1%, il risultato del test utilizzando il metodo di assorbimento dell'acqua con carta da filtro (1) scende da 150,0 mg/cm² a 8,1 mg/cm² , diminuito del 94,6%; il tasso di ritenzione d'acqua della malta misurato con il metodo di assorbimento dell'acqua della carta da filtro (2) è aumentato dal 95,9% al 99,9% e il tasso di ritenzione d'acqua è aumentato solo del 4%; il risultato del test del metodo di aspirazione a vuoto è aumentato del 69%, 0,8% è aumentato al 96,0%, il tasso di ritenzione idrica è aumentato del 37,5%.

Da ciò si può vedere che il tasso di ritenzione idrica misurato con il metodo di assorbimento dell'acqua della carta da filtro (2) non può evidenziare la differenza nelle prestazioni e nel dosaggio dell'agente di ritenzione idrica, il che non è favorevole al test e al giudizio accurati del tasso di ritenzione idrica della malta commerciale di gesso e il metodo di filtrazione sotto vuoto è dovuto all'aspirazione forzata, quindi la differenza nei dati può essere aperta forzatamente per riflettere la differenza nella ritenzione idrica. Allo stesso tempo, i risultati dei test utilizzando il metodo di assorbimento dell'acqua con carta da filtro (1) variano notevolmente con la quantità di agente di ritenzione d'acqua, il che può ampliare meglio la differenza tra la quantità di agente di ritenzione d'acqua e la varietà. Tuttavia, poiché il tasso di assorbimento d'acqua della carta da filtro misurato con questo metodo è la quantità di acqua assorbita dalla carta da filtro per unità di area, quando il consumo di acqua della diffusività standard della malta varia con il tipo, il dosaggio e la viscosità della trattenitore d'acqua miscelato, i risultati del test non possono riflettere accuratamente la reale ritenzione d'acqua della malta. Valutare.

Per riassumere, il metodo di aspirazione sotto vuoto può distinguere efficacemente le eccellenti prestazioni di ritenzione idrica della malta e non è influenzato dal consumo di acqua della malta. Sebbene i risultati del test del metodo di assorbimento dell'acqua con carta da filtro (1) siano influenzati dal consumo di acqua della malta, a causa delle semplici fasi operative sperimentali, le prestazioni di ritenzione dell'acqua della malta possono essere confrontate con la stessa formula.

Il rapporto tra il materiale cementizio composito di gesso fisso e la sabbia media è 1:2,5. Regolare la quantità di acqua modificando la quantità di etere di cellulosa. È stata studiata l'influenza del contenuto di etere di cellulosa sul tasso di ritenzione idrica della malta di gesso. Dai risultati delle prove si può notare che all'aumentare del contenuto di etere di cellulosa la ritenzione idrica della malta migliora sensibilmente; quando il contenuto di etere di cellulosa raggiunge lo 0% della quantità totale di malta．A circa il 10%, la curva di assorbimento dell'acqua della carta da filtro tende ad essere delicata.

La struttura dell'etere di cellulosa contiene gruppi idrossilici e legami eterei. Gli atomi di questi gruppi si associano alle molecole d'acqua per formare legami idrogeno, in modo che le molecole d'acqua libere diventino acqua legata, svolgendo così un buon ruolo nella ritenzione idrica. Nella malta, per coagulare, il gesso ha bisogno di acqua. Idratarsi. Una quantità ragionevole di etere di cellulosa può mantenere l'umidità nella malta per un tempo sufficientemente lungo, in modo che il processo di presa e indurimento possa continuare. Quando il dosaggio è troppo elevato, non solo l’effetto migliorativo non è evidente, ma aumenterà anche il costo, quindi un dosaggio ragionevole è molto importante. Considerando le prestazioni e la differenza di viscosità dei diversi agenti che trattengono l'acqua, il contenuto di etere di cellulosa è determinato pari allo 0,10% della quantità totale di malta.

2.2 L'effetto del contenuto di etere di cellulosa sulle proprietà meccaniche del gesso

2.2.1 Influenza sulla resistenza alla compressione e alla flessione

Il rapporto tra il materiale cementizio composito di gesso fisso e la sabbia media è 1:2,5. Modificare la quantità di etere di cellulosa e regolare la quantità di acqua. Dai risultati sperimentali, si può vedere che con l'aumento del contenuto di etere di cellulosa, la resistenza alla compressione ha una significativa tendenza al ribasso, e la resistenza alla flessione non ha alcun cambiamento evidente.

Con l’aumento del contenuto di etere di cellulosa, la resistenza a compressione 7d della malta è diminuita. La letteratura [6] ritiene che ciò sia dovuto principalmente ai seguenti motivi: (1) quando alla malta viene aggiunto etere di cellulosa, i polimeri flessibili nei pori della malta aumentano e questi polimeri flessibili non possono fornire un supporto rigido quando la matrice composita viene compressa. effetto, per cui la resistenza alla compressione della malta diminuisce (l'autore di questo articolo ritiene che il volume del polimero etere di cellulosa sia molto piccolo e l'impatto della pressione possa essere ignorato); (2) con l'aumento del contenuto di etere di cellulosa, il suo effetto di ritenzione idrica migliora sempre di più, così che dopo la formazione del blocco di prova della malta, la porosità nel blocco di prova della malta aumenta, riducendo la compattezza del corpo indurito e indebolisce la capacità del corpo indurito di resistere alle forze esterne, riducendo così la resistenza a compressione della malta (3) Quando la malta miscelata a secco viene miscelata con acqua, le particelle di etere di cellulosa vengono prima adsorbite sulla superficie delle particelle di cemento per formare una pellicola di lattice, che riduce l'idratazione del gesso, diminuendo così la resistenza della malta. Con l'aumento del contenuto di etere di cellulosa, il rapporto di piegatura del materiale diminuisce. Tuttavia, quando la quantità è troppo grande, le prestazioni della malta saranno ridotte, il che si manifesta nel fatto che la malta è troppo viscosa, facile da attaccare al coltello e difficile da stendere durante la costruzione. Allo stesso tempo, considerando che anche il tasso di ritenzione dell'acqua deve soddisfare le condizioni, la quantità di etere di cellulosa viene determinata tra lo 0,05% e lo 0,10% della quantità totale di malta.

2.2.2 Effetto sulla resistenza del legame a trazione

L'etere di cellulosa è chiamato agente di ritenzione idrica e la sua funzione è quella di aumentare il tasso di ritenzione idrica. Lo scopo è quello di mantenere l'umidità contenuta nella sospensione di gesso, soprattutto dopo che la sospensione di gesso è stata applicata alla parete, l'umidità non verrà assorbita dal materiale della parete, in modo da garantire la ritenzione di umidità della sospensione di gesso all'interfaccia. Reazione di idratazione, in modo da garantire la forza di legame dell'interfaccia. Mantenere il rapporto tra materiale cementizio composito di gesso e sabbia media a 1:2,5. Modificare la quantità di etere di cellulosa e regolare la quantità di acqua.

Dai risultati del test si può vedere che con l'aumento del contenuto di etere di cellulosa, sebbene la resistenza alla compressione diminuisca, la sua forza di legame alla trazione aumenta gradualmente. L'aggiunta di etere di cellulosa può formare una sottile pellicola polimerica tra l'etere di cellulosa e le particelle di idratazione. La pellicola polimerica di etere di cellulosa si dissolve in acqua, ma in condizioni asciutte, grazie alla sua compattezza, ha la capacità di prevenire il ruolo dell'evaporazione dell'umidità. Il film ha un effetto sigillante, che migliora l'asciugatura della malta. Grazie alla buona ritenzione idrica dell'etere di cellulosa, all'interno della malta viene immagazzinata acqua sufficiente, garantendo così il pieno sviluppo dell'indurimento e della resistenza all'idratazione e migliorando la forza di adesione della malta. Inoltre, l'aggiunta di etere di cellulosa migliora la coesione della malta e conferisce alla malta una buona plasticità e flessibilità, che rende anche la malta ben in grado di adattarsi alla deformazione da ritiro del supporto, migliorando così la forza di adesione della malta . Con l'aumento del contenuto di etere di cellulosa aumenta l'adesione della malta di gesso al materiale di base. Quando la forza di adesione alla trazione del gesso da intonaco dello strato inferiore è >0,4 MPa, la resistenza di adesione alla trazione è qualificata e soddisfa lo standard "Gesso intonacato" GB/T2827.2012. Tuttavia, considerando che il contenuto di etere di cellulosa è pari a 0,10% B pollici, la resistenza non soddisfa i requisiti, quindi il contenuto di cellulosa viene determinato pari allo 0,15% della quantità totale di malta.

3. Conclusione

(1) Il tasso di ritenzione idrica misurato con il metodo di assorbimento dell'acqua della carta da filtro (2) non può evidenziare la differenza nelle prestazioni e nel dosaggio dell'agente di ritenzione idrica, il che non favorisce un test e un giudizio accurati sul tasso di ritenzione idrica di malta commerciale di gesso. Il metodo di aspirazione sottovuoto può distinguere efficacemente le eccellenti prestazioni di ritenzione idrica della malta e non è influenzato dal consumo di acqua della malta. Sebbene i risultati del test del metodo di assorbimento dell'acqua con carta da filtro (1) siano influenzati dal consumo di acqua della malta, a causa delle semplici fasi operative sperimentali, le prestazioni di ritenzione dell'acqua della malta possono essere confrontate con la stessa formula.

(2) L'aumento del contenuto di etere di cellulosa migliora la ritenzione idrica della malta di gesso.

(3) L'incorporazione di etere di cellulosa riduce la resistenza alla compressione della malta e migliora la forza di adesione al supporto. L'etere di cellulosa ha scarso effetto sulla resistenza alla flessione della malta, quindi il rapporto di piegatura della malta è ridotto.