セルロースエーテル改質セメントペーストの性質

セメントペーストの異なる投与量で異なる粘度のセルロースエーテルの機械的特性、保水率、硬化時間、水和熱を測定し、SEMを使用して水和生成物を分析することにより、セメントペーストの性能に対するセルロースエーテルの影響が明らかになりました。勉強しました。影響力の法則。結果は、セルロースエーテルの添加がセメントの水和を遅らせ、セメントの硬化と凝結を遅らせ、水和熱放出を減少させ、水和温度ピークの出現時間を延長し、投与量と粘度の増加に伴って遅延効果が増加することを示しています。セルロースエーテルはモルタルの保水率を高め、薄層構造のモルタルの保水性を向上させることができるが、含有量が０．６％を超えると保水効果の増加は顕著ではない。含有量と粘度がセルロース改質セメントスラリーを決定する要因です。セルロースエーテル改質モルタルの塗布では、主に投与量と粘度を考慮する必要があります。

キーワード:セルロースエーテル；投与量;遅滞;保水性

建設モルタルは、建設プロジェクトに必要な建築材料の1つです。近年、壁断熱材の大量適用や外壁の耐ひび割れ性、耐浸透性の向上に伴い、モルタルの耐ひび割れ性、接着性、施工性などに対する要求が高まっています。従来のモルタルは、乾燥収縮が大きい、不浸透性が低い、引張接着強度が低いなどの欠点があるため、建築要件を満たせなかったり、化粧材の脱落などの問題が発生したりすることがよくありました。左官モルタルなどは、モルタルの水分抜けが早く、固まるまでの時間が短くなり、大規模工事の際にひび割れや空洞などの問題が発生し、工事の品質に重大な影響を及ぼします。従来のモルタルは水分の減少が速すぎ、セメントの水和が不十分なため、セメントモルタルの開口時間が短くなり、これがモルタルの性能に影響を与える鍵となります。

セルロースエーテルは増粘効果と保水効果が高く、モルタルの分野で広く使用されており、モルタルの保水性を向上させ、施工性能を提供するために不可欠な混和剤となっており、従来のモルタルの施工とその後の使用を効果的に軽減します。 。培地中の水分損失の問題。モルタルに使用されるセルロースには、通常、メチルセルロースエーテル（MC）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）、ヒドロキシエチルメチルセルロースエーテル（HEMC）、ヒドロキシエチルセルロースエーテル（HEC）などが含まれます。このうち、HPMCとHEMCが最も広く使用されています。

この論文は主に、加工性(保水率、水分損失および硬化時間)、機械的特性(圧縮強度および引張接着強度)、水和則およびセメントペーストの微細構造に対するセルロースエーテルの影響を研究する。これは、セルロース エーテル改質セメント ペーストの特性をサポートし、セルロース エーテル改質モルタルの適用に関する参考資料を提供します。

1. 実験

1.1 原材料

セメント：普通ポルトランドセメント（PO） 42.5) 武漢雅東セメント会社が製造するセメント、比表面積3500cm²/g。

セルロースエーテル：市販のヒドロキシプロピルメチルセルロースエーテル（MC-5、MC-10、MC-20、粘度50,000Pa）·S、100000Pa·S、200000Pa·S、それぞれ）。

1.2 方法

機械的特性：サンプル調製の過程で、セルロースエーテルの添加量はセメント質量の0.0％〜1.0％であり、水セメント比は0.4です。水を加えて撹拌する前に、セルロースエーテルとセメントを均一に混合します。試験にはサンプルサイズ 40 x 40 x 40 のセメントペーストを使用しました。

凝結時間：測定方法は、GB/T 1346-2001「セメント標準濃度水消費量、凝結時間、安定性試験方法」に従って実施される。

保水性: セメントペーストの保水性試験は、規格 DIN 18555「無機セメント質材料モルタルの試験方法」を参照します。

水和熱：実験には米国TA Instrument社のTAM Airマイクロカロリメータを使用し、水セメント比は0.5である。

水和生成物：水とセルロースエーテルを均一に撹拌し、セメントスラリーを調製し、タイミングを開始し、さまざまな時点でサンプルを採取し、試験のために無水エタノールで水和を停止し、水セメント比は0.5です。

2. 結果と考察

2.1 機械的性質

強度に対するセルロースエーテル含有量の影響から、MC-10 セルロースエーテル含有量の増加に伴い、3d、7d、および 28d の強度がすべて低下することがわかります。セルロースエーテルは 28d の強度をさらに大幅に低下させます。セルロースエーテルの粘度が強度に与える影響から、粘度が50,000、100,000、200,000のセルロースエーテルであっても、3d、7d、28dの強度が低下することがわかります。また、セルロース エーテルの粘度が強度に大きな影響を与えていないこともわかります。

2.2 時間の設定

粘度 100,000 のセルロース エーテルの含有量が硬化時間に及ぼす影響から、MC-10 の含有量の増加に伴い、初期硬化時間と最終硬化時間の両方が増加することがわかります。含有量１％の場合、初期硬化時間は５１０分、最終硬化時間は８５０分となった。ブランクと比較して、初期硬化時間は210分、最終硬化時間は470分延長されました。

セルロースエーテル粘度が硬化時間に及ぼす影響から、MC-5、MC-10、MC-20のいずれであっても、セメントの硬化が遅れる可能性があることがわかりますが、3つのセルロースエーテルと比較すると、初期硬化が遅くなります。時間と最終設定 粘度が増加すると時間は長くなります。これは、セルロースエーテルがセメント粒子の表面に吸着し、水とセメント粒子の接触が妨げられ、セメントの水和が遅れるためである。セルロースエーテルの粘度が高いほど、セメント粒子表面の吸着層が厚くなり、遅延効果が大きくなります。

2.3 保水率

セルロースエーテル含有量が保水率に及ぼす影響則から、含有量の増加に伴いモルタルの保水率が増加し、セルロースエーテル含有量が0.6%を超えると保水率が低下することがわかります。地域内では安定している。ただし、3 つのセルロースエーテルを比較すると、粘度が保水率に与える影響には違いがあります。同じ用量下での水分保持率の関係はMC-5となります。≤MC-10≤MC-20。

2.4 水和熱

セルロースエーテルの種類と含有量が水和熱に及ぼす影響から、MC-10含有量の増加に伴い水和発熱量が徐々に減少し、水和温度のピーク時間が遅くなることがわかります。水分補給の熱も大きく影響しました。粘度の増加に伴い、水和熱は大幅に減少し、水和温度のピークは大幅に遅くなりました。これは、セルロース エーテルがセメントの水和を遅らせる可能性があり、その遅延効果はセルロース エーテルの含有量と粘度に関係しており、凝結時間の分析結果と一致していることを示しています。

2.5 水和生成物の分析

1d 水和生成物の SEM 分析から、0.2% MC-10 セルロース エーテルを添加すると、結晶化が良好な大量の未水和クリンカーとエトリンガイトが見られることがわかります。％を超えると、エトリンガイト結晶が大幅に減少します。これは、セルロースエーテルがセメントの水和と水和生成物の形成を同時に遅らせることができることを示しています。3 種類のセルロース エーテルを比較すると、MC-5 は水和生成物中のエトリンガイトの結晶化をより規則的にすることができ、エトリンガイトの結晶化がより規則的になることがわかります。層の厚さに関係します。

3. 結論

ａ．セルロースエーテルの添加は、セメントの水和を遅らせ、セメントの硬化と硬化を遅らせ、水和による熱放出を減少させ、水和温度ピークの出現時間を延長します。投与量と粘度が増加すると、遅延効果が増加します。

b.セルロースエーテルはモルタルの保水率を高め、薄層構造のモルタルの保水性を向上させることができます。その保水性は投与量と粘度に関係します。添加量が０．６％を超えても保水効果はあまり上がらない。