Celiuliozės eterio poveikis skiedinio savybėms

Buvo tiriamas dviejų rūšių celiuliozės eterių poveikis skiedinio veikimui. Rezultatai parodė, kad abiejų rūšių celiuliozės eteriai gali žymiai pagerinti skiedinio vandens sulaikymą ir sumažinti skiedinio konsistenciją; Stipris gniuždymui mažinamas įvairiais laipsniais, tačiau skirtingu laipsniu padidinamas skiedinio lankstymo santykis ir sukibimo stipris, taip pagerinant skiedinio konstrukciją.

Pagrindiniai žodžiai:celiuliozės eteris; vandenį sulaikanti medžiaga; sukibimo stiprumas

Celiuliozės eteris (MC)yra natūralios medžiagos celiuliozės darinys. Celiuliozės eteris gali būti naudojamas kaip vandenį sulaikanti medžiaga, tirštiklis, rišiklis, dispergentas, stabilizatorius, suspenduojantis agentas, emulsiklis ir plėvelės formavimo priemonė ir kt. Kadangi celiuliozės eteris gerai sulaiko vandenį ir sutirština skiedinį, jis gali žymiai pagerinti apdirbamumą. skiedinio, todėl celiuliozės eteris yra dažniausiai skiedinyje naudojamas vandenyje tirpus polimeras.

1. Bandymo medžiagos ir bandymo metodai

1.1 Žaliavos

Cementas: įprastas portlandcementis, kurį gamina Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., kurio stiprumo laipsnis yra 42,5. Smėlis: Nanyang geltonas smėlis, smulkumo modulis 2,75, vidutinio smėlio. Celiuliozės eteris (MC): C9101, kurį gamina Beijing Luojian Company, o HPMC - Shanghai Huiguang Company.

1.2 Bandymo metodas

Šiame tyrime kalkių ir smėlio santykis buvo 1:2, o vandens ir cemento santykis – 0,45; celiuliozės eteris iš pradžių buvo sumaišytas su cementu, o tada įpiltas smėlis ir tolygiai išmaišytas. Celiuliozės eterio dozė apskaičiuojama pagal cemento masės procentą.

Stiprumo gniuždymui bandymas ir konsistencijos bandymas atliekamas remiantis JGJ 70-90 „Pagrindinių statybinio skiedinio savybių bandymo metodai“. Lenkimo stiprumo bandymas atliekamas pagal GB/T 17671–1999 „Cemento skiedinio stiprumo bandymas“.

Vandens sulaikymo bandymas atliktas pagal Prancūzijos akytojo betono gamybos įmonėse naudojamą filtravimo popieriaus metodą. Konkretus procesas yra toks: (1) ant plastikinės apskritos plokštelės uždėkite 5 sluoksnius lėto filtravimo popieriaus ir pasverkite jo masę; (2) uždėkite vieną, kad jis tiesiogiai liestųsi su skiediniu. Greitojo filtravimo popierių uždėkite ant lėto greičio filtravimo popieriaus, tada ant greitojo filtravimo popieriaus užspauskite 56 mm vidinio skersmens ir 55 mm aukščio cilindrą; (3) Supilkite skiedinį į cilindrą; (4) Po 15 minučių skiedinio ir filtravimo popieriaus sąlyčio dar kartą pasverkite Lėto filtravimo popieriaus ir plastikinio disko kokybę; (5) Apskaičiuokite lėto filtravimo popieriaus sugertą vandens masę kvadratiniam metrui ploto, tai yra vandens sugerties greitis; (6) Vandens sugerties greitis yra dviejų bandymų rezultatų aritmetinis vidurkis. Jei skirtumas tarp dydžių verčių viršija 10 %, bandymas turi būti kartojamas; (7) Skiedinio vandens sulaikymas išreiškiamas vandens sugėrimo greičiu.

Ryšio stiprumo bandymas buvo atliktas remiantis Japonijos medžiagų mokslo draugijos rekomenduojamu metodu, o sukibimo stiprumas buvo apibūdintas lenkimo stipriu. Bandymas priima prizmę, kurios dydis yra 160 mm×40 mm×40 mm. Iš anksto pagamintas įprastas skiedinio mėginys buvo sukietintas iki 28 d., o po to perpjaunamas į dvi dalis. Iš dviejų mėginio pusių buvo pagaminti pavyzdžiai įprastu skiediniu arba polimeriniu skiediniu, o po to natūraliai sukietinti patalpose iki tam tikro amžiaus, o po to išbandyti cemento skiedinio atsparumo lenkimui bandymo metodu.

2. Bandymų rezultatai ir analizė

2.1 Nuoseklumas

Iš celiuliozės eterio poveikio skiedinio konsistencijai matyti, kad didėjant celiuliozės eterio kiekiui, skiedinio konsistencija iš esmės rodo mažėjimo tendenciją, o sumaišyto su HPMC skiedinio konsistencija mažėja sparčiau. nei skiedinio, sumaišyto su C9101. Taip yra todėl, kad celiuliozės eterio klampumas trukdo skiedinio tekėjimui, o HPMC klampumas yra didesnis nei C9101.

2.2 Vandens sulaikymas

Skiedinyje cementines medžiagas, tokias kaip cementas ir gipsas, reikia hidratuoti vandeniu, kad sustingtų. Tinkamas celiuliozės eterio kiekis gali pakankamai ilgai išlaikyti drėgmę skiedinyje, kad būtų galima tęsti kietėjimo ir kietėjimo procesą.

Iš celiuliozės eterio kiekio įtakos skiedinio vandens sulaikymui matyti, kad: (1) Padidėjus C9101 arba HPMC celiuliozės eterio kiekiui, labai sumažėjo skiedinio vandens sugėrimo greitis, tai yra, vandens sulaikymas skiedinys buvo žymiai patobulintas, ypač sumaišius su HPMC skiediniu. Jo vandens sulaikymas gali būti pagerintas; (2) Kai HPMC kiekis yra nuo 0,05 % iki 0,10 %, skiedinys visiškai atitinka vandens sulaikymo statybos procese reikalavimus.

Abu celiuliozės eteriai yra nejoniniai polimerai. Hidroksilo grupės celiuliozės eterio molekulinėje grandinėje ir deguonies atomai eterio jungtyse gali sudaryti vandenilio ryšius su vandens molekulėmis, paversdamos laisvą vandenį surištu vandeniu, taip vaidindamos gerą vaidmenį sulaikant vandenį.

Celiuliozės eterio vandens sulaikymas daugiausia priklauso nuo jo klampumo, dalelių dydžio, tirpimo greičio ir pridėjimo kiekio. Apskritai, kuo didesnis įpilamas kiekis, tuo didesnis klampumas, o kuo smulkesnė smulkmena, tuo didesnis vandens sulaikymas. Tiek C9101, tiek HPMC celiuliozės eteris molekulinėje grandinėje turi metoksi ir hidroksipropoksi grupes, tačiau metoksi kiekis HPMC celiuliozės eteryje yra didesnis nei C9101, o HPMC klampumas didesnis nei C9101, todėl skiedinio vandens sulaikymas sumaišytas su HPMC yra didesnis nei skiedinio, sumaišyto su HPMC C9101 dideliu skiediniu. Tačiau jei celiuliozės eterio klampumas ir santykinė molekulinė masė yra per didelė, jo tirpumas atitinkamai sumažės, o tai turės neigiamos įtakos skiedinio stiprumui ir apdirbamumui. Struktūrinis stiprumas, kad būtų pasiektas puikus sukibimo efektas.

2.3 Stiprumas lenkimui ir gniuždymo stipris

Iš celiuliozės eterio poveikio skiedinio stipriui lenkimui ir gniuždymui matyti, kad didėjant celiuliozės eterio kiekiui, skiedinio stipris lenkimui ir gniuždymui 7 ir 28 dieną rodė mažėjimo tendenciją. Taip yra daugiausia dėl to, kad: (1) Kai į skiedinį pridedamas celiuliozės eteris, skiedinio porose padaugėja lanksčių polimerų ir šie lankstūs polimerai negali suteikti tvirtos atramos, kai kompozitinė matrica suspaudžiama. Dėl to sumažėja skiedinio atsparumas lenkimui ir gniuždymui; (2) Didėjant celiuliozės eterio kiekiui, jo vandens sulaikymo poveikis tampa vis geresnis, todėl po skiedinio bandymo bloko susidarymo skiedinio bandymo bloko poringumas padidėja, sumažės lenkimo ir gniuždymo stipris. ; (3) kai sausai sumaišytas skiedinys sumaišomas su vandeniu, celiuliozės eterio latekso dalelės pirmiausia adsorbuojamos ant cemento dalelių paviršiaus, kad susidarytų latekso plėvelė, kuri sumažina cemento hidrataciją ir taip sumažina cemento stiprumą. skiedinys.

2.4 Sulenkimo santykis

Skiedinio lankstumas suteikia skiediniui gerą deformaciją, o tai leidžia prisitaikyti prie įtempių, atsirandančių dėl pagrindo susitraukimo ir deformacijos, todėl labai pagerėja skiedinio sukibimo stiprumas ir ilgaamžiškumas.

Iš celiuliozės eterio kiekio įtakos skiedinio lankstymo santykiui (ff/fo) matyti, kad padidėjus celiuliozės eterio C9101 ir HPMC kiekiui, skiedinio lankstymo koeficientas iš esmės rodė didėjimo tendenciją, o tai rodo, kad skiedinio lankstumas buvo didesnis. pagerėjo.

Kai celiuliozės eteris ištirpsta skiedinyje, nes molekulinėje grandinėje esantis metoksilas ir hidroksipropoksilas reaguos su suspensijoje esančiais Ca2+ ir Al3+, susidaro klampus gelis, kuris užpildomas cemento skiedinio tarpelyje, todėl atlieka lankstaus užpildymo funkciją. ir lanksti armatūra, gerinanti skiedinio kompaktiškumą, ir tai rodo, kad modifikuoto skiedinio lankstumas gerėja makroskopiškai.

2.5 Sukibimo stiprumas

Iš celiuliozės eterio kiekio įtakos skiedinio sukibimo stiprumui matyti, kad skiedinio sukibimo stiprumas didėja didėjant celiuliozės eterio kiekiui.

Pridėjus celiuliozės eterio tarp celiuliozės eterio ir hidratuoto cemento dalelių gali susidaryti plonas vandeniui atsparios polimerinės plėvelės sluoksnis. Ši plėvelė turi sandarinimo efektą ir pagerina skiedinio „paviršiaus sausumo“ reiškinį. Dėl gero celiuliozės eterio vandens sulaikymo, skiedinio viduje sukaupiamas pakankamai vandens, taip užtikrinant cemento hidratacinį sukietėjimą ir visišką jo stiprumo išvystymą bei pagerinant cemento pastos sukibimo stiprumą. Be to, pridėjus celiuliozės eterio, pagerėja skiedinio sukibimas, todėl skiedinys turi gerą plastiškumą ir lankstumą, todėl skiedinys gerai prisitaiko prie pagrindo susitraukimo deformacijos ir taip pagerina skiedinio sukibimo stiprumą. .

2.6 Susitraukimas

Tai matyti iš celiuliozės eterio kiekio įtakos skiedinio susitraukimui: (1) Celiuliozės eterio skiedinio susitraukimo vertė yra daug mažesnė nei tuščiojo skiedinio. (2) Didėjant C9101 kiekiui, skiedinio susitraukimo vertė palaipsniui mažėjo, tačiau kai kiekis pasiekė 0,30%, skiedinio susitraukimo vertė padidėjo. Taip yra todėl, kad kuo didesnis celiuliozės eterio kiekis, tuo didesnis jo klampumas, todėl didėja vandens poreikis. (3) Didėjant HPMC kiekiui, skiedinio susitraukimo vertė laipsniškai mažėjo, tačiau jo kiekiui pasiekus 0,20%, skiedinio susitraukimo vertė didėjo, o vėliau sumažėjo. Taip yra todėl, kad HPMC klampumas yra didesnis nei C9101. Kuo didesnis celiuliozės eterio klampumas. Kuo geresnis vandens sulaikymas, tuo daugiau oro, oro kiekiui pasiekus tam tikrą lygį, skiedinio susitraukimo vertė padidės. Todėl, atsižvelgiant į susitraukimo vertę, optimali C9101 dozė yra 0,05–0,20%. Optimali HPMC dozė yra 0,05–0,10%.

3. Išvada

1. Celiuliozės eteris gali pagerinti skiedinio vandens sulaikymą ir sumažinti skiedinio konsistenciją. Reguliuojant celiuliozės eterio kiekį galima patenkinti skirtinguose projektuose naudojamo skiedinio poreikius.

2. Pridėjus celiuliozės eterio, skiedinio stiprumas lenkiant ir gniuždant sumažėja, tačiau tam tikru mastu padidėja lankstymo santykis ir sukibimo stiprumas, taip pagerinant skiedinio patvarumą.

3. Celiuliozės eterio pridėjimas gali pagerinti skiedinio susitraukimo savybes, o didėjant jo kiekiui, skiedinio susitraukimo vertė tampa vis mažesnė. Bet kai celiuliozės eterio kiekis pasiekia tam tikrą lygį, skiedinio susitraukimo vertė tam tikru mastu padidėja dėl oro įsiurbimo kiekio padidėjimo.