Pangowahan Viskositas Eter Selulosa ing plester adhedhasar Semen

Thickening minangka efek modifikasi penting saka selulosa eter ing bahan basis semen. Pengaruh kandungan eter selulosa, kecepatan rotasi viskometer dan suhu terhadap perubahan viskositas semen yang dimodifikasi eter selulosa.adhedhasar plester padha sinau. Asil nuduhake yen viskositas semenadhedhasar plester mundhak terus-terusan kanthi nambah isi selulosa eter, lan viskositas larutan eter selulosa lan semenadhedhasar plester nduweni "efek superposisi komposit"; pseudoplasticity saka semen selulosa eter dipunéwahiadhedhasar plester luwih murah tinimbang semen murniadhedhasar plester, lan viskositas Sing luwih murah kacepetan rotasi instrumen, utawa luwih murah viskositas semen sing diowahi eter selulosaadhedhasar plester, utawa luwih murah isi selulosa eter, luwih jelas pseudoplastisitas semen sing dimodifikasi eter selulosaadhedhasar plester; Kanthi efek gabungan saka hidrasi, viskositas selulosa eter diowahi semenadhedhasar plester bakal nambah utawa nyuda. Macem-macem jinis eter selulosa duwe owah-owahan sing beda ing viskositas semen sing diowahiadhedhasar plester.

tembung kunci: selulosa eter; semenadhedhasar plester; viskositas

0、Pambuka

Eter selulosa asring digunakake minangka agen penylametan banyu lan pengental kanggo bahan adhedhasar semen. Miturut substituen beda, eter selulosa sing digunakake ing bahan basis semen umume kalebu metil selulosa (MC), hidroksietil selulosa (HEC), hidroksietil metil selulosa Eter (Hydroxyethyl methyl cellulose, HEMC) lan hidroksipropil metil selulosa (Hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC), antarane kang HPMC lan HEMC sing paling umum digunakake.

Thickening minangka efek modifikasi penting saka selulosa eter ing bahan basis semen. Selulosa eter bisa endow mortir udan karo viskositas banget, Ngartekno nambah kemampuan iketan antarane mortir udan lan lapisan basa, lan nambah kinerja anti-sag saka mortir. Uga bisa nambah homogeneity lan kemampuan anti-dispersi saka bahan basis semen anyar pipis, lan nyegah delamination, pamisahan lan getihen saka mortir lan beton.

Efek thickening saka selulosa eter ing bahan basis semen bisa dievaluasi kuantitatif dening model rheological saka bahan basis semen. bahan basis semen biasane dianggep minangka adi Bingham, sing, nalika kaku geser Applied r kurang saka kaku ngasilaken r0, materi tetep ing wangun asli lan ora mili; nalika tegangan geser r ngluwihi tegangan yield r0, obyek ngalami deformasi aliran, lan tegangan geser Tegangan r nduweni hubungan linear karo tingkat regangan y, yaiku, r = r0 + f·y, ngendi f iku viskositas plastik. Eter selulosa umume nambah stres ngasilake lan viskositas plastik saka bahan adhedhasar semen, nanging dosis sing luwih murah nyebabake stres ngasilake lan viskositas plastik sing luwih murah, utamane amarga efek eter selulosa. Panaliten Patural nuduhake yen bobot molekul eter selulosa mundhak, tegangan leleh semen.adhedhasar plester nyuda, lan konsistensi mundhak.

Viskositas semenadhedhasar plester minangka indeks penting kanggo ngevaluasi efek thickening saka selulosa eter ing bahan basis semen. Sawetara literatur wis njelajah hukum owah-owahan viskositas larutan eter selulosa, nanging isih ana kekurangan riset sing relevan babagan efek eter selulosa ing owah-owahan viskositas semen.adhedhasar plester. Ing wektu sing padha, miturut macem-macem substituen, ana akeh jinis eter selulosa. Dampak saka macem-macem jinis lan viskositas eter selulosa ing owah-owahan semenadhedhasar plester viskositas uga dadi masalah banget babagan panggunaan eter selulosa. Karya iki nggunakake viskometer rotasi kanggo nyinaoni owah-owahan viskositas slurries semen selulosa eter sing diowahi saka macem-macem jinis lan viskositas miturut rasio poli-awu, kecepatan rotasi lan suhu sing beda.

1. Eksperimen

1.1 Bahan baku

(1) Selulosa eter. Enem jinis eter selulosa sing umum digunakake ing negaraku dipilih, kalebu 1 jinis MC, 1 jinis HEC, 2 jinis HPMC lan 2 jinis HEMC, ing antarane viskositas 2 jinis HPMC lan 2 jinis HEMC sing jelas. beda. Viskositas eter selulosa diuji dening viskometer rotasi NDJ-1B (Shanghai Changji Company), konsentrasi larutan uji 1,0% utawa 2,0%, suhu 20°C, lan kacepetan rotasi 12r / min.

(2) Semen. Semen Portland biasa sing diprodhuksi dening Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd. nduweni spesifikasi P·O 42,5 (GB 175-2007).

1.2 Cara pangukuran viskositas larutan eter selulosa

Njupuk sampel eter selulosa saka kualitas tartamtu lan ditambahake menyang beaker kaca 250mL, banjur nambah 250g banyu panas ing bab 90°C; nglakoake kanthi rod kaca kanggo nggawe eter selulosa mbentuk sistem sawur seragam ing banyu panas, lan ing wektu sing padha sijine beaker Cool ing udhara. Nalika solusi wiwit ngasilake viskositas lan ora bakal endapan maneh, langsung mandhegake aduk; nalika solusi digawe adhem ing udhara nganti werna seragam, sijine beaker ing adus banyu suhu pancet, lan njaga suhu kanggo suhu kasebut. Kesalahan yaiku± 0.1°C; sawise 2h (diwilang saka wektu kontak selulosa eter karo banyu panas), ngukur suhu tengah solusi karo thermometer. Produksi) rotor dilebokake menyang solusi menyang ambane kasebut, sawise ngadeg kanggo 5min, ngukur viskositas sawijining.

1.3 Pangukuran viskositas semen selulosa eter sing diowahiadhedhasar plester

Sadurunge eksprimen, supaya kabeh bahan mentahan ing suhu tartamtu, nimbang massa tartamtu saka selulosa eter lan semen, nyampur sak tenane, lan nambah banyu tunyuk ing suhu tartamtu menyang beaker kaca 250mL karo rasio banyu-semen 0,65; banjur nambah bubuk garing menyang beaker lan ngenteni 3 menit Aduk sak tenane karo rod kaca kanggo 300 kaping, lebokake rotor saka viscometer rotasi (jinis NDJ-1B, diprodhuksi dening Shanghai Changji Geological Instrument Co., Ltd.) menyang solusi kanggo ambane tartamtu, lan ngukur viskositas sawise ngadeg kanggo 2 menit. Kanggo ngindhari pengaruh panas hidrasi semen ing uji viskositas semenadhedhasar plester okehe, viskositas selulosa eter diowahi semenadhedhasar plester kudu dites nalika semen kena banyu nganti 5 menit.

2. Asil lan analisis

2.1 Pengaruh isi selulosa eter

Jumlah eter selulosa ing kene nuduhake rasio massa eter selulosa kanggo semen, yaiku rasio polyash. Saka pengaruh P2, E2 lan H1 telung jinis eter selulosa ing owah-owahan viskositas semen.adhedhasar plester ing dosis beda (0,1%, 0,3%, 0,6% lan 0,9%), bisa dideleng yen sawise nambah selulosa eter, viskositas semenadhedhasar plester Viskositas mundhak; minangka jumlah eter selulosa mundhak, viskositas semenadhedhasar plester mundhak terus-terusan, lan kisaran nambah viskositas semenadhedhasar plester uga dadi luwih gedhe.

Nalika rasio banyu-semen 0,65 lan isi selulosa eter 0,6%, considering banyu sing dikonsumsi dening hidrasi awal semen, konsentrasi selulosa eter relatif marang banyu kira-kira 1%. Nalika konsentrasi 1%, larutan banyu P2, E2 lan H1 Viskositas 4990mPa·S, 5070mPa·S lan 5250mPa·s mungguh; nalika rasio banyu-semen 0,65, viskositas semen murniadhedhasar plester iki 836 mPa·S. Nanging, viskositas P2, E2 lan H1 telung selulosa eter slurries semen sing diowahi yaiku 13800mPa·S, 12900mPa·S lan 12700mPa·s mungguh. Temenan, viskositas selulosa eter diowahi semenadhedhasar plester dudu viskositas larutan eter selulosa lan Penambahan sederhana saka viskositas semen murniadhedhasar plester luwih gedhe tinimbang jumlah rong viskositas, yaiku, viskositas larutan eter selulosa lan viskositas semen.adhedhasar plester duwe "efek superposisi komposit". Viskositas larutan eter selulosa asalé saka hidrofilik kuat gugus hidroksil lan ikatan eter ing molekul eter selulosa lan struktur jaringan telung dimensi sing dibentuk dening molekul eter selulosa ing larutan; viskositas semen murniadhedhasar plester asalé saka jaringan kawangun antarane struktur produk hidrasi semen. Amarga produk hidrasi polimer lan semen asring mbentuk struktur jaringan interpenetrasi, ing semen sing diowahi eter selulosa.adhedhasar plester, struktur jaringan telung dimensi eter selulosa lan struktur jaringan produk hidrasi semen sing intertwined, lan molekul eter selulosa Adsorpsi karo produk hidrasi semen bebarengan mrodhuksi "efek superposisi gabungan", kang Ngartekno mundhak viskositas sakabèhé saka semen.adhedhasar plester; wiwit siji molekul eter selulosa bisa interweave karo macem-macem molekul eter selulosa lan produk hidrasi semen, Mulane, karo Tambah isi selulosa eter, Kapadhetan saka struktur jaringan mundhak luwih saka Tambah saka molekul eter selulosa, lan viskositas semen.adhedhasar plester mundhak terus-terusan; Kajaba iku, hidrasi cepet saka semen perlu kanggo nanggepi bagean banyu. , sing padha karo nambah konsentrasi eter selulosa, sing uga dadi alasan kanggo nambah viskositas semen sing signifikan.adhedhasar plester.

Wiwit selulosa eter lan semenadhedhasar plester duwe "efek superposisi komposit" ing viskositas, miturut isi eter selulosa sing padha lan kondisi rasio banyu-semen, viskositas semen selulosa eter sing diowahi.adhedhasar plester kanthi prabédan ketok nalika konsentrasi 2% Bedane viskositas ora gedhe, contone, viskositas P2 lan E2 yaiku 48000mPa·s lan 36700mPa·s mungguh ing larutan banyu kanthi konsentrasi 2%. S, prabédan ora ketok; viskositas E1 lan E2 ing larutan banyu 2% yaiku 12300mPa·S lan 36700mPa·s mungguh, prabédan gedhe banget, nanging viskositas tempel semen sing diowahi yaiku 9800mPa·S lan 12900mPa mungguh·S, prabédan wis nemen suda, supaya nalika milih selulosa eter ing engineering, iku ora perlu kanggo nguber banget dhuwur selulosa eter viskositas. Kajaba iku, ing aplikasi teknik praktis, konsentrasi eter selulosa relatif marang banyu biasane relatif kurang. Contone, ing mortir plesteran biasa, rasio banyu-semen biasane kira-kira 0,65, lan isi selulosa eter yaiku 0,2% nganti 0,6%. Konsentrasi banyu antara 0,3% nganti 1%.

Uga bisa dideleng saka asil tes manawa macem-macem jinis eter selulosa duwe pengaruh sing beda ing viskositas semen.adhedhasar plester. Nalika konsentrasi 1%, viskositas P2, E2 lan H1 telung jinis larutan eter selulosa yaiku 4990mPa.·s, 5070mPa·S lan 5250mPa·S mungguh, viskositas solusi H1 paling dhuwur, nanging viskositas P2, E2 lan H1 telung jinis selulosa eter Viskositas slurries semen sing diowahi eter yaiku 13800mPa.·S, 12900mPa·S lan 12700mPa·S mungguh, lan viskositas saka slurries semen diowahi H1 ana paling. Iki amarga eter selulosa biasane duwe efek tundha hidrasi semen. Antarane telung jinis eter selulosa, HEC, HPMC lan HEMC, HEC nduweni kemampuan paling kuat kanggo nundha hidrasi semen. Mulane, ing H1 dipunéwahi semenadhedhasar plester, amarga hidrasi semen sing luwih alon, struktur jaringan produk hidrasi semen berkembang luwih alon, lan viskositas sing paling murah.

2.2 Efek saka tingkat rotasi

Saka pengaruh kacepetan rotasi viscometer ing viskositas semen murniadhedhasar plester lan semen modifikasi selulosa eteradhedhasar plester, bisa dideleng yen kacepetan rotasi mundhak, viskositas semen selulosa eter sing diowahi.adhedhasar plester lan semen murniadhedhasar plester suda kanggo macem-macem derajat, yaiku, kabeh duwe sifat tipis geser lan kalebu cairan pseudoplastik. Sing luwih cilik tingkat rotasi, sing luwih gedhe nyuda viskositas kabeh semenadhedhasar plester kanthi tingkat rotasi, yaiku, luwih jelas pseudoplastisitas semenadhedhasar plester. Kanthi nambah tingkat rotasi, kurva viskositas nyuda semenadhedhasar plester mboko sithik dadi flatter, lan pseudoplasticity weakens. Dibandhingake karo semen murniadhedhasar plester, pseudoplasticity saka semen selulosa eter dipunéwahiadhedhasar plester luwih lemah, yaiku, penggabungan eter selulosa nyuda pseudoplasticity semen.adhedhasar plester.

Saka pengaruh kacepetan rotasi ing viskositas semenadhedhasar plester miturut jinis lan viskositas eter selulosa sing beda, bisa dingerteni yen semenadhedhasar plester diowahi karo eter selulosa sing beda nduweni kekuatan pseudoplastik sing beda, lan sing luwih cilik viskositas eter selulosa, sing luwih dhuwur viskositas semen sing diowahi.adhedhasar plester. Sing luwih jelas pseudoplastisitas semenadhedhasar plester punika; pseudoplastisitas saka semen sing diowahiadhedhasar plester Ora ana bedane sing jelas karo macem-macem jinis eter selulosa kanthi viskositas sing padha. Saka P2, E2 lan H1 telung jinis semen selulosa eter dipunéwahiadhedhasar plester ing dosis beda (0,1%, 0,3%, 0,6% lan 0,9%), pengaruh kacepetan rotasi ing viskositas bisa dikenal, P2, E2 lan H1 telung jinis serat. : nalika jumlah selulosa eter beda, pseudoplasticity beda. Sing luwih cilik jumlah selulosa eter, sing luwih kuat pseudoplasticity saka semen sing diowahi.adhedhasar plester.

Sawise semen kena banyu, partikel semen ing permukaan kanthi cepet dihidrasi, lan produk hidrasi (utamane gel CSH) mbentuk struktur aglomerasi. Nalika ana gaya geser arah ing solusi, struktur agglomerasi bakal mbukak, supaya ing sadawane arah gaya geser. Resistansi aliran arah dikurangi, saéngga nuduhaké sifat penipisan geser. Eter selulosa minangka jinis makromolekul kanthi struktur asimetris. Nalika solusi isih, molekul eter selulosa bisa duwe macem-macem orientasi. Nalika ana gaya geser arah ing solusi kasebut, rantai molekul sing dawa bakal nguripake lan mlaku. Arah gaya geser dikurangi, nyebabake nyuda resistensi aliran, lan uga nuduhake sifat penipisan geser. Dibandhingake karo produk hidrasi semen, molekul eter selulosa luwih fleksibel lan nduweni kapasitas buffering tartamtu kanggo gaya geser. Mulane, dibandhingake karo semen murniadhedhasar plester, pseudoplasticity saka semen selulosa eter dipunéwahiadhedhasar plester luwih ringkih, lan, nalika viskositas utawa isi eter selulosa mundhak, efek buffering molekul eter selulosa ing gaya geser luwih jelas. Plastisitas dadi lemah.

2.3 Pengaruh suhu

Saka efek owah-owahan suhu (20°C, 27°C lan 35°C) ing viskositas selulosa eter dimodifikasi semenadhedhasar plester, bisa dideleng yen isi selulosa eter 0,6%, nalika suhu mundhak, semen murniadhedhasar plester lan M1 Viskositas saka semen dipunéwahiadhedhasar plester tambah, lan viskositas semen eter selulosa liyane sing diowahiadhedhasar plester sudo, nanging nyuda ora gedhe, lan viskositas saka H1 dipunéwahi semenadhedhasar plester suda paling. Minangka adoh minangka E2 dipunéwahi semenadhedhasar plester prihatin, nalika rasio polyash 0,6%, viskositas semenadhedhasar plester nyuda kanthi kenaikan suhu, lan nalika rasio polyash 0,3%, viskositas semenadhedhasar plester mundhak karo mundhake suhu.

Umumé, amarga nyuda gaya interaksi antarmolekul, viskositas cairan bakal mudhun kanthi kenaikan suhu, yaiku kasus solusi eter selulosa. Nanging, nalika suhu mundhak, lan wektu kontak antarane semen lan banyu mundhak, kacepetan hidrasi semen bakal Ngartekno digawe cepet, lan tingkat hidrasi bakal nambah, supaya viskositas semen murni.adhedhasar plester bakal nambah tinimbang.

Ing selulosa eter dipunéwahi semenadhedhasar plester, selulosa eter bakal adsorbed menyang lumahing produk hidrasi semen, mangkono nyandhet hidrasi semen, nanging macem-macem jinis lan jumlah eter selulosa duwe kabisan beda kanggo nyandhet hidrasi semen, MC (kayata M1 ) nduweni kemampuan banget kanggo nyandhet hidrasi semen, lan nalika suhu mundhak, tingkat hidrasi semenadhedhasar plester isih luwih cepet, supaya suhu mundhak, viskositas Umumé tambah; HEC, HPMC lan HEMC bisa nyandhet hidrasi semen kanthi signifikan, amarga suhu mundhak, tingkat hidrasi semenadhedhasar plester luwih alon, saéngga suhu mundhak, HEC, HPMC lan HEMC semen sing diowahi Viskositasadhedhasar plester (0,6% rasio polyash) umume suda, lan amarga kemampuan HEC kanggo tundha hidrasi semen luwih gedhe tinimbang HPMC lan HEMC, owah-owahan selulosa eter ing owah-owahan suhu (20°C, 27°C lan 35°C) Viskositas semen modifikasi H1adhedhasar plester sudo paling karo mundhak saka suhu. Nanging, hidrasi semen isih ana nalika suhu luwih dhuwur, mula tingkat reduksi semen eter selulosa sing diowahi.adhedhasar plester karo mundhak saka suhu ora ketok. Minangka adoh minangka E2 dipunéwahi semenadhedhasar plester prihatin, nalika dosis dhuwur (rasio awu 0,6%), efek nyegah hidrasi semen katon, lan viskositas mudhun kanthi kenaikan suhu; nalika dosis kurang (rasio awu 0,3%), efek nyegah hidrasi semen ora ketok, lan viskositas mundhak kanthi kenaikan suhu.

3. Kesimpulan

(1) Kanthi terus-terusan nambah isi selulosa eter, viskositas lan viskositas mundhak tingkat semenadhedhasar plester terus nambah. Struktur jaringan molekul eter selulosa lan struktur jaringan produk hidrasi semen saling gegandhengan, lan hidrasi awal semen ora langsung nambah konsentrasi eter selulosa, saengga viskositas larutan eter selulosa lan semen.adhedhasar plester nduweni "efek superposisi komposit", yaiku, selulosa eter Kekentalan semen sing diowahi.adhedhasar plester luwih gedhe tinimbang jumlah viskositas masing-masing. Dibandhingake karo slurries semen modifikasi HPMC lan HEMC, slurries semen sing diowahi HEC nduweni nilai tes viskositas sing luwih murah amarga pangembangan hidrasi sing luwih alon.

(2) Semen selulosa eter sing dimodifikasiadhedhasar plester lan semen murniadhedhasar plester nduweni sifat thinning shear utawa pseudoplasticity; pseudoplasticity saka semen selulosa eter dipunéwahiadhedhasar plester luwih murah tinimbang semen murniadhedhasar plester; luwih murah tingkat rotasi, utawa selulosa Kurang viskositas semen sing diowahi eteradhedhasar plester, utawa luwih murah isi selulosa eter, luwih jelas pseudoplastisitas semen sing dimodifikasi eter selulosaadhedhasar plester.

(3) Minangka suhu terus munggah, kacepetan lan tingkat hidrasi semen nambah, supaya viskositas semen murniadhedhasar plester mboko sithik mundhak. Amarga macem-macem jinis lan jumlah eter selulosa duwe kemampuan sing beda kanggo nyandhet hidrasi semen, viskositas tempel semen sing diowahi beda-beda gumantung karo suhu.