Ar celulozes ēteri modificētās cementa pastas īpašības

Izmērot celulozes ētera mehāniskās īpašības, ūdens aiztures ātrumu, sacietēšanas laiku un hidratācijas siltumu ar dažādu viskozitāti dažādās cementa pastas devās un izmantojot SEM, lai analizētu hidratācijas produktus, tika noskaidrota celulozes ētera ietekme uz cementa pastas darbību. pētīta. ietekmes likums. Rezultāti liecina, ka celulozes ētera pievienošana var aizkavēt cementa hidratāciju, aizkavēt cementa sacietēšanu un sacietēšanu, samazināt hidratācijas siltuma izdalīšanos, paildzināt hidratācijas temperatūras maksimuma parādīšanās laiku, un aizkavējošais efekts palielinās, palielinoties devai un viskozitātei. Celulozes ēteris var palielināt javas ūdens aiztures ātrumu un var uzlabot ūdens aizturi javai ar plānslāņa struktūru, bet, ja saturs pārsniedz 0,6%, ūdens aiztures efekta palielināšanās nav būtiska; saturs un viskozitāte ir faktori, kas nosaka celulozes modificēto cementa vircu. Lietojot ar celulozes ēteri modificētu javu, galvenokārt jāņem vērā dozēšana un viskozitāte.

Atslēgas vārdi:celulozes ēteris; devas; atpalicība; ūdens aizture

Būvjava ir viens no nepieciešamajiem būvmateriāliem būvprojektos. Pēdējos gados, plašā mērogā pielietojot sienu izolācijas materiālus un uzlabojot pretplaisāšanas un pretsūkšanās prasības ārsienām, ir izvirzītas augstākas prasības attiecībā uz javas izturību pret plaisām, līmēšanas veiktspēju un konstrukcijas veiktspēju. Trūkumu dēļ lielas žūšanas saraušanās, sliktas necaurlaidības un zemas stiepes saites stiprības dēļ tradicionālā java bieži vien neatbilst būvniecības prasībām vai rada problēmas, piemēram, nokrist no dekoratīviem materiāliem. Piemēram, apmetuma java, jo java pārāk ātri zaudē ūdeni, saīsinās sacietēšanas un sacietēšanas laiks, kā arī liela mēroga būvniecības laikā rodas tādas problēmas kā plaisāšana un dobumi, kas nopietni ietekmē projekta kvalitāti. Tradicionālā java pārāk ātri zaudē ūdeni un cementa hidratācija ir nepietiekama, kā rezultātā cementa javas atvēršanās laiks ir īss, kas ir galvenais, lai ietekmētu javas veiktspēju.

Celulozes ēterim ir labs sabiezēšanas un ūdens aiztures efekts, un tas ir plaši izmantots javas jomā, un tas ir kļuvis par neaizstājamu piemaisījumu, lai uzlabotu javas ūdens aizturi un nodrošinātu būvniecības veiktspēju, efektīvi atvieglojot tradicionālās javas būvniecību un vēlāku izmantošanu. . Ūdens zuduma problēma vidē. Celuloze, ko izmanto javā, parasti ietver metilcelulozes ēteri (MC), hidroksipropilmetilcelulozi (HPMC), hidroksietilmetilcelulozes ēteri (HEMC), hidroksietilcelulozes ēteri (HEC) utt. No tiem HPMC un HEMC ir visplašāk izmantotie.

Šajā rakstā galvenokārt tiek pētīta celulozes ētera ietekme uz cementa pastas apstrādājamību (ūdens aiztures ātrums, ūdens zudumi un sacietēšanas laiks), mehāniskās īpašības (spiedes stiprība un stiepes saites izturība), hidratācijas likumu un mikrostruktūru. Tas nodrošina atbalstu ar celulozes ēteri modificētas cementa pastas īpašībām un sniedz atsauci uz celulozes ētera modificētas javas uzklāšanu.

1. Eksperimentējiet

1.1. Izejvielas

Cements: parasts portlandcements (PO 42.5) cements, ko ražo Wuhan Yadong Cement Company, ar īpatnējo virsmas laukumu 3500 cm²/g.

Celulozes ēteris: komerciāli pieejams hidroksipropilmetilcelulozes ēteris (MC-5, MC-10, MC-20, viskozitāte 50 000 Pa·S, 100 000 Pa·S, 200 000 Pa·S, attiecīgi).

1.2 Metode

Mehāniskās īpašības: paraugu sagatavošanas procesā celulozes ētera deva ir 0,0% ~ 1,0% no cementa masas, un ūdens un cementa attiecība ir 0,4. Pirms ūdens pievienošanas un maisīšanas vienmērīgi samaisiet celulozes ēteri un cementu. Testēšanai tika izmantota cementa pasta ar parauga izmēru 40 x 40 x 40.

Sacietēšanas laiks: Mērīšanas metode tiek veikta saskaņā ar GB/T 1346-2001 “Cementa standarta konsistences ūdens patēriņš, iestatīšanas laiks, stabilitātes pārbaudes metode”.

Ūdens aizture: Cementa pastas ūdens aiztures tests attiecas uz standartu DIN 18555 “Pārbaudes metode neorganiskā cementa materiāla javai”.

Hidratācijas siltums: eksperimentā tiek izmantots Amerikas Savienoto Valstu TA Instrument Company mikrokalorimetrs TAM Air, un ūdens un cementa attiecība ir 0,5.

Hidratācijas produkts: vienmērīgi samaisiet ūdeni un celulozes ēteri, pēc tam sagatavojiet cementa suspensiju, sāciet laiku, ņemiet paraugus dažādos laika punktos, pārtrauciet hidratāciju ar absolūto etanolu testēšanai, un ūdens un cementa attiecība ir 0,5.

2. Rezultāti un diskusija

2.1. Mehāniskās īpašības

No celulozes ētera satura ietekmes uz stiprību redzams, ka, palielinoties MC-10 celulozes ētera saturam, 3d, 7d un 28d stiprības visi samazinās; celulozes ēteris ievērojami samazina izturību 28d. No celulozes ētera viskozitātes ietekmes uz stiprību var redzēt, ka neatkarīgi no tā, vai tas ir celulozes ēteris ar viskozitāti 50 000 vai 100 000 vai 200 000, 3d, 7d un 28d stiprība samazināsies. Var arī redzēt, ka celulozes ēteris Viskozitātei nav būtiskas ietekmes uz izturību.

2.2 Iestatīšanas laiks

No 100 000 viskozitātes celulozes ētera satura ietekmes uz sacietēšanas laiku redzams, ka, palielinoties MC-10 saturam, palielinās gan sākotnējais sacietēšanas laiks, gan galīgais sacietēšanas laiks. Kad saturs ir 1%, sākotnējais iestatīšanas laiks Tas sasniedza 510 minūtes, un galīgais iestatīšanas laiks sasniedza 850 minūtes. Salīdzinot ar sagatavi, sākotnējais iestatīšanas laiks tika pagarināts par 210 minūtēm, bet galīgais iestatīšanas laiks tika pagarināts par 470 minūtēm.

No celulozes ētera viskozitātes ietekmes uz sacietēšanas laiku var redzēt, ka neatkarīgi no tā, vai tas ir MC-5, MC-10 vai MC-20, tas var aizkavēt cementa sacietēšanu, bet, salīdzinot ar trim celulozes ēteriem, sākotnējais iestatījums laiks un galīgais iestatījums Laiks pagarinās, palielinoties viskozitātei. Tas ir tāpēc, ka celulozes ēteris var tikt adsorbēts uz cementa daļiņu virsmas, tādējādi novēršot ūdens saskari ar cementa daļiņām, tādējādi aizkavējot cementa hidratāciju. Jo lielāka ir celulozes ētera viskozitāte, jo biezāks ir adsorbcijas slānis uz cementa daļiņu virsmas un nozīmīgāka ir aizkavējošā iedarbība.

2.3. Ūdens aizture

No celulozes ētera satura ietekmes uz ūdens aiztures likuma likuma var redzēt, ka, palielinoties saturam, javas ūdens aiztures koeficients palielinās, un, ja celulozes ētera saturs ir lielāks par 0,6%, ūdens aiztures koeficients ir stabils reģionā. Tomēr, salīdzinot trīs celulozes ēterus, ir atšķirības viskozitātes ietekmē ūdens aiztures ātrumā. Izmantojot tādu pašu devu, attiecība starp ūdens aiztures ātrumu ir: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4. Hidratācijas siltums

No celulozes ētera veida un satura ietekmes uz hidratācijas siltumu var redzēt, ka, palielinoties MC-10 saturam, eksotermiskais hidratācijas siltums pakāpeniski samazinās, un hidratācijas temperatūras maksimums mainās vēlāk; Liela ietekme bija arī hidratācijas karstumam. Palielinoties viskozitātei, hidratācijas siltums ievērojami samazinājās, un hidratācijas temperatūras maksimums ievērojami mainījās vēlāk. Tas parāda, ka celulozes ēteris var aizkavēt cementa hidratāciju, un tā aizkavējošā iedarbība ir saistīta ar celulozes ētera saturu un viskozitāti, kas atbilst sacietēšanas laika analīzes rezultātam.

2.5. Hidratācijas produktu analīze

No 1d hidratācijas produkta SEM analīzes var redzēt, ka, pievienojot 0,2% MC-10 celulozes ēteri, var redzēt lielu daudzumu nehidratēta klinkera un ettringīta ar labāku kristalizāciju. %, ettringīta kristāli ir ievērojami samazināti, kas liecina, ka celulozes ēteris var aizkavēt cementa hidratāciju un vienlaikus hidratācijas produktu veidošanos. Salīdzinot trīs veidu celulozes ēterus, var konstatēt, ka MC-5 var padarīt ettringīta kristalizāciju hidratācijas produktos regulārāku, un ettringīta kristalizācija ir regulārāka. kas saistīti ar slāņa biezumu.

3. Secinājums

a. Celulozes ētera pievienošana aizkavēs cementa hidratāciju, aizkavēs cementa sacietēšanu un sacietēšanu, samazinās hidratācijas siltuma izdalīšanos un pagarinās hidratācijas temperatūras maksimuma parādīšanās laiku. Palielinoties devai un viskozitātei, pastiprināsies aizkavējošais efekts.

b. Celulozes ēteris var palielināt javas ūdens aiztures ātrumu un var uzlabot ūdens aizturi javai ar plānslāņa struktūru. Tās ūdens aizture ir saistīta ar devu un viskozitāti. Ja deva pārsniedz 0,6%, ūdens aiztures efekts būtiski nepalielinās.