ცელულოზის ეთერით მოდიფიცირებული ცემენტის პასტის თვისებები

მექანიკური თვისებების, წყლის შეკავების სიჩქარის, ცელულოზის ეთერის დატენიანების დროისა და სითბოს გაზომვით სხვადასხვა სიბლანტით ცემენტის პასტის სხვადასხვა დოზებში და SEM-ის გამოყენებით ჰიდრატაციის პროდუქტების გასაანალიზებლად, ცელულოზის ეთერის ეფექტი ცემენტის პასტის მუშაობაზე იყო. შეისწავლა. გავლენის კანონი. შედეგები აჩვენებს, რომ ცელულოზის ეთერის დამატებამ შეიძლება შეანელოს ცემენტის დატენიანება, შეანელოს ცემენტის გამკვრივება და გამაგრება, შეამციროს ჰიდრატაციის სითბოს გამოყოფა, გაახანგრძლივოს ჰიდრატაციის ტემპერატურის პიკის გამოჩენის დრო და შენელების ეფექტი იზრდება დოზისა და სიბლანტის მატებასთან ერთად. ცელულოზის ეთერს შეუძლია გაზარდოს ნაღმტყორცნების წყლის შეკავების სიჩქარე და გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნების წყლის შეკავება თხელი ფენიანი სტრუქტურით, მაგრამ როდესაც შემცველობა აღემატება 0.6%-ს, წყლის შეკავების ეფექტის ზრდა არ არის მნიშვნელოვანი; შინაარსი და სიბლანტე არის ფაქტორები, რომლებიც განსაზღვრავენ ცელულოზის მოდიფიცირებულ ცემენტის ხსნარს. ცელულოზის ეთერით მოდიფიცირებული ნაღმტყორცნების გამოყენებისას ძირითადად უნდა იქნას გათვალისწინებული დოზა და სიბლანტე.

საკვანძო სიტყვები:ცელულოზის ეთერი; დოზირება; ჩამორჩენა; წყლის შეკავება

სამშენებლო ნაღმტყორცნები სამშენებლო პროექტებისთვის ერთ-ერთი აუცილებელი სამშენებლო მასალაა. ბოლო წლების განმავლობაში, კედლების საიზოლაციო მასალების ფართომასშტაბიანი გამოყენებისა და გარე კედლებისთვის ბზარების საწინააღმდეგო და გაჟონვის საწინააღმდეგო მოთხოვნების გაუმჯობესებით, უფრო მაღალი მოთხოვნები წამოაყენეს ნაღმტყორცნების წინააღმდეგობის, შემაკავშირებელ და სამშენებლო სამუშაოებზე. დიდი საშრობი შეკუმშვის ნაკლოვანებების, ცუდი გაუვალობისა და დაჭიმვის დაბალი სიმტკიცის გამო, ტრადიციული ნაღმტყორცნები ხშირად ვერ აკმაყოფილებს სამშენებლო მოთხოვნებს ან იწვევს ისეთ პრობლემებს, როგორიცაა დეკორატიული მასალების ჩამოვარდნა. მაგალითად, თაბაშირის ნაღმტყორცნებიდან, რადგან ნაღმტყორცნები ძალიან სწრაფად კარგავს წყალს, მცირდება გამაგრების და გამაგრების დრო და წარმოიქმნება ისეთი პრობლემები, როგორიცაა ბზარი და ჩაღრმავება ფართომასშტაბიანი მშენებლობის დროს, რაც სერიოზულად აისახება პროექტის ხარისხზე. ტრადიციული ნაღმტყორცნები ძალიან სწრაფად კარგავს წყალს და ცემენტის დატენიანება არასაკმარისია, რის შედეგადაც ცემენტის ნაღმტყორცნების გახსნის ხანმოკლე დროა, რაც მთავარია ნაღმტყორცნების მუშაობაზე გავლენის მოხდენისთვის.

ცელულოზის ეთერს აქვს კარგი გასქელება და წყლის შემაკავებელი ეფექტი და ფართოდ გამოიყენებოდა ნაღმტყორცნების სფეროში და გახდა შეუცვლელი დანამატი ნაღმტყორცნების წყლის შეკავების გასაუმჯობესებლად და სამშენებლო ეფექტურობის უზრუნველსაყოფად, ეფექტურად ამსუბუქებს ტრადიციული ნაღმტყორცნების მშენებლობას და შემდგომ გამოყენებას. . საშუალო წყლის დაკარგვის პრობლემა. ნაღმტყორცნებში გამოყენებული ცელულოზა ჩვეულებრივ მოიცავს მეთილცელულოზის ეთერს (MC), ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზას (HPMC), ჰიდროქსიეთილ მეთილცელულოზის ეთერს (HEMC), ჰიდროქსიეთილცელულოზის ეთერს (HEC) და ა.შ. მათ შორის ყველაზე ფართოდ გამოიყენება HPMC და HEMC.

ეს ნაშრომი ძირითადად შეისწავლის ცელულოზის ეთერის ეფექტს სამუშაოდ (წყლის შეკავების სიჩქარე, წყლის დაკარგვა და დამაგრების დრო), მექანიკურ თვისებებზე (შეკუმშვის სიმტკიცე და დაჭიმვის კავშირის სიმტკიცე), ჰიდრატაციის კანონსა და ცემენტის პასტის მიკროსტრუქტურაზე. იგი მხარს უჭერს ცელულოზის ეთერით მოდიფიცირებული ცემენტის პასტის თვისებებს და იძლევა მითითებას ცელულოზის ეთერით მოდიფიცირებული ნაღმტყორცნების გამოყენებისათვის.

1. ექსპერიმენტი

1.1 ნედლეული

ცემენტი: ჩვეულებრივი პორტლანდცემენტი (PO 42.5) Wuhan Yadong Cement Company-ის მიერ წარმოებული ცემენტი, სპეციფიური ზედაპირის ფართობით 3500 სმ.²/გ.

ცელულოზის ეთერი: კომერციულად ხელმისაწვდომი ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ეთერი (MC-5, MC-10, MC-20, სიბლანტე 50,000 Pa·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·S, შესაბამისად).

1.2 მეთოდი

მექანიკური თვისებები: ნიმუშის მომზადების პროცესში ცელულოზის ეთერის დოზა შეადგენს ცემენტის მასის 0,0%-1,0%-ს, ხოლო წყალ-ცემენტის თანაფარდობა 0,4. წყლის დამატებამდე და მორევამდე თანაბრად აურიეთ ცელულოზის ეთერი და ცემენტი. ტესტირებისთვის გამოყენებული იქნა ცემენტის პასტა, რომლის ნიმუშია 40 x 40 x 40.

დაყენების დრო: გაზომვის მეთოდი ხორციელდება GB/T 1346-2001 „ცემენტის სტანდარტული კონსისტენციის წყლის მოხმარება, დაყენების დრო, სტაბილურობის ტესტის მეთოდი“ მიხედვით.

წყლის შეკავება: ცემენტის პასტის წყლის შეკავების ტესტი ეხება სტანდარტს DIN 18555 „არაორგანული ცემენტის მასალის ნაღმტყორცნების ტესტირების მეთოდი“.

ჰიდრატაციის სიცხე: ექსპერიმენტში მიღებულია აშშ-ს TA Instrument Company-ის TAM Air მიკროკალორიმეტრი და წყალ-ცემენტის თანაფარდობა არის 0,5.

დამატენიანებელი პროდუქტი: თანაბრად აურიეთ წყალი და ცელულოზის ეთერი, შემდეგ მოამზადეთ ცემენტის ხსნარი, დაიწყეთ დრო, აიღეთ ნიმუშები სხვადასხვა დროს, შეაჩერეთ ჰიდრატაცია აბსოლუტური ეთანოლით შესამოწმებლად და წყალ-ცემენტის თანაფარდობა არის 0,5.

2. შედეგები და დისკუსია

2.1 მექანიკური თვისებები

ცელულოზის ეთერის შემცველობის სიძლიერეზე ზეგავლენიდან ჩანს, რომ MC-10 ცელულოზის ეთერის შემცველობის მატებასთან ერთად მცირდება 3d, 7d და 28d სიძლიერეები; ცელულოზის ეთერი მნიშვნელოვნად ამცირებს 28 დ სიძლიერეს. ცელულოზის ეთერის სიბლანტის სიბლანტის გავლენიდან ჩანს, რომ იქნება ეს ცელულოზის ეთერი 50,000 სიბლანტის ან 100,000 ან 200,000, 3d, 7d და 28d სიძლიერე შემცირდება. ასევე ჩანს, რომ ცელულოზის ეთერის სიბლანტე არ ახდენს მნიშვნელოვან გავლენას სიმტკიცეზე.

2.2 დროის დაყენება

100 000 სიბლანტის ცელულოზის ეთერის შემცველობის გამაგრების დროზე ჩანს, რომ MC-10-ის შემცველობის მატებასთან ერთად იზრდება როგორც საწყისი დაყენების დრო, ასევე საბოლოო დამაგრების დრო. როდესაც შინაარსი არის 1%, საწყისი დაყენების დრო მიაღწია 510 წუთს, ხოლო საბოლოო დაყენების დრო მიაღწია 850 წუთს. ბლანკთან შედარებით, საწყისი დაყენების დრო გახანგრძლივდა 210 წუთით, ხოლო საბოლოო დაყენების დრო გახანგრძლივდა 470 წუთით.

ცელულოზის ეთერის სიბლანტის გავლენის შედეგად დამაგრების დროზე ჩანს, რომ იქნება ეს MC-5, MC-10 თუ MC-20, მას შეუძლია შეანელოს ცემენტის დამაგრება, მაგრამ სამ ცელულოზის ეთერთან შედარებით, საწყისი დამაგრება დრო და საბოლოო დაყენება დრო გრძელდება სიბლანტის მატებასთან ერთად. ეს იმიტომ ხდება, რომ ცელულოზის ეთერი შეიძლება შეიწოვება ცემენტის ნაწილაკების ზედაპირზე, რითაც ხელს უშლის წყლის კონტაქტს ცემენტის ნაწილაკებთან, რითაც აფერხებს ცემენტის დატენიანებას. რაც უფრო დიდია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, მით უფრო სქელია ადსორბციული ფენა ცემენტის ნაწილაკების ზედაპირზე და მით უფრო მნიშვნელოვანია შენელების ეფექტი.

2.3 წყლის შეკავების მაჩვენებელი

წყლის შეკავების სიჩქარეზე ცელულოზის ეთერის შემცველობის გავლენის კანონიდან ჩანს, რომ შემცველობის მატებასთან ერთად იზრდება ნაღმტყორცნების წყლის შეკავების მაჩვენებელი და როცა ცელულოზის ეთერის შემცველობა 0,6%-ზე მეტია, წყლის შეკავების მაჩვენებელი არის. სტაბილურია რეგიონში. თუმცა, სამი ცელულოზის ეთერის შედარებისას, არსებობს განსხვავებები სიბლანტის გავლენას წყლის შეკავების სიჩქარეზე. იმავე დოზით, კავშირი წყლის შეკავების სიჩქარეს შორის არის: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 დატენიანების სითბო

ცელულოზის ეთერის ტიპისა და შინაარსის ჰიდრატაციის სიცხეზე ზემოქმედებიდან ჩანს, რომ MC-10 შემცველობის მატებასთან ერთად ჰიდრატაციის ეგზოთერმული სითბო თანდათან მცირდება, ხოლო ჰიდრატაციის ტემპერატურის პიკის დრო მოგვიანებით იცვლება; დიდი გავლენა იქონია დატენიანების სიცხემაც. სიბლანტის მატებასთან ერთად ჰიდრატაციის სიცხე საგრძნობლად შემცირდა, ხოლო ჰიდრატაციის ტემპერატურის პიკი მნიშვნელოვნად შეიცვალა მოგვიანებით. ის აჩვენებს, რომ ცელულოზის ეთერს შეუძლია შეანელოს ცემენტის დატენიანება და მისი შემაფერხებელი ეფექტი დაკავშირებულია ცელულოზის ეთერის შემცველობასთან და სიბლანტესთან, რაც შეესაბამება გამაგრების დროის ანალიზის შედეგებს.

2.5 დამატენიანებელი პროდუქტების ანალიზი

1d დამატენიანებელი პროდუქტის SEM ანალიზიდან ჩანს, რომ როდესაც 0.2% MC-10 ცელულოზის ეთერი დაემატება, ჩანს დიდი რაოდენობით არაჰიდრატირებული კლინკერი და ეტრინგიტი უკეთესი კრისტალიზაციით. %, ეტრინგიტის კრისტალები მნიშვნელოვნად შემცირებულია, რაც აჩვენებს, რომ ცელულოზის ეთერს შეუძლია ერთდროულად შეანელოს ცემენტის დატენიანება და დამატენიანებელი პროდუქტების წარმოქმნა. სამი სახის ცელულოზის ეთერების შედარებით, შეიძლება აღმოჩნდეს, რომ MC-5-ს შეუძლია ეტრინგიტის კრისტალიზაცია ჰიდრატაციის პროდუქტებში უფრო რეგულარული გახადოს, ხოლო ეტრინგიტის კრისტალიზაცია უფრო რეგულარულია. ფენის სისქესთან დაკავშირებული.

3. დასკვნა

ა. ცელულოზის ეთერის დამატება შეაფერხებს ცემენტის დატენიანებას, შეანელებს ცემენტის გამკვრივებას და გამაგრებას, ამცირებს ჰიდრატაციის სითბოს გამოყოფას და ახანგრძლივებს ჰიდრატაციის ტემპერატურის პიკის გამოჩენის დროს. დოზისა და სიბლანტის მატებასთან ერთად გაიზრდება შემაფერხებელი ეფექტი.

ბ. ცელულოზის ეთერს შეუძლია გაზარდოს ნაღმტყორცნების წყლის შეკავების სიჩქარე და გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნების წყლის შეკავება თხელი ფენიანი სტრუქტურით. მისი წყლის შეკავება დაკავშირებულია დოზასთან და სიბლანტესთან. როდესაც დოზა აღემატება 0,6%-ს, წყლის შეკავების ეფექტი მნიშვნელოვნად არ იზრდება.