Целулоза етер на самонивелирачки малтер

Ефектите одхидроксипропил метил целулоза етерПроучени се флуидноста, задржувањето на водата и цврстината на врзување на самонивелирачкиот малтер. Резултатите покажуваат дека HPMC може ефикасно да го подобри задржувањето на водата на самонивелирачкиот малтер и да ја намали конзистентноста на малтерот. Воведувањето на HPMC може да ја подобри цврстината на врзувањето на малтерот, но јакоста на притисок, јакоста на свиткување и флуидноста се намалени. На примероците беше спроведено SEM контрастно тестирање, а ефектот на HPMC врз ефектот на забавување, ефектот на задржување на водата и цврстината на малтерот беше дополнително објаснет од текот на хидратацијата на цементот на 3 и 28 дена.

Клучни зборови:самонивелирачки малтер; Целулоза етер; Флуидност; Задржување на вода

0. Вовед

Самонивелирачкиот малтер може да се потпре на сопствената тежина за да формира рамна, мазна и силна основа на подлогата, за да се постават или врзат други материјали, и може да изведе голема површина со висока ефикасност, затоа, високата ликвидност е многу значајна карактеристика на самонивелирачкиот малтер; Особено како голем волумен, армирана густа или празнина помала од 10 mm засипување или зајакнувачка употреба на материјал за фугирање. Покрај добрата флуидност, самонивелирачкиот малтер мора да има одредено задржување на водата и цврстина на врзување, да нема феномен на сегрегација на крварење и да има карактеристики на адијабатски и низок пораст на температурата.

Општо земено, самонивелирачкиот малтер бара добра флуидност, но вистинската флуидност на цементната кашеста маса е обично само 10 ~ 12 cm. Самонивелирачкиот малтер може да се самонабива, а почетното време на стврднување е долго, а последното време е кратко. Целулозниот етер е еден од главните адитиви на готовиот малтер, иако количината на додавање е многу мала, но може значително да ги подобри перформансите на малтерот, може да ја подобри конзистентноста на малтерот, работните перформанси, перформансите на сврзување и перформансите на задржување на водата, има многу важна улога во областа на готов малтер.

1. Суровини и методи на истражување

1.1 Суровини

(1) Обичен цемент P·O 42,5 одделение.

(2) Материјал за песок: Xiamen изми морски песок, големината на честичките е 0,3 ~ 0,6 mm, содржината на вода е 1% ~ 2%, вештачко сушење.

(3) Целулзен етер: хидроксипропил метил целулозниот етер е производ на хидроксил заменет со метокси и хидроксипропил, соодветно, со вискозност од 300mpa·s. Во моментов, најголемиот дел од целулозниот етер што се користи е хидроксипропил метил целулоз етер и хидроксиетил метил целулоза етер.

(4) суперпластификатор: суперпластификатор на поликарбоксилна киселина.

(5) Повторно дисперзибилен латекс во прав: серијата HW5115 произведена од Henan Tiansheng Chemical Co., Ltd. е редисперзибилен прав од латекс кополимеризиран со VAC/VeoVa.

1.2 Тест методи

Тестот беше спроведен во согласност со индустрискиот стандард JC/T 985-2005 „Самонивелирачки малтер за земјена употреба базиран на цемент“. Времето на стврднување беше одредено со повикување на стандардната конзистентност и времето на стврднување на цементната паста JC/T 727. Тестот за формирање, свиткување и цврстина на притисок на самонивелирачки малтер се однесува на GB/T 17671. Метод на испитување на цврстина на спојување: Пробниот блок за малтер од 80mmx80mmx20mm е подготвен однапред, а неговата старост е над 28d. Површината се загрубува, а заситената вода на површината се брише по 10 минути мокрење. Пробното парче малтер се истура на полираната површина со големина 40mmx40mmx10mm. Јачината на врската се тестира на дизајнерска возраст.

Скенирана електронска микроскопија (SEM) беше користена за да се анализира морфологијата на цементираните материјали во кашеста маса. Во студијата, методот на мешање на сите прашкасти материјали е: прво, прашкастите материјали од секоја компонента рамномерно се мешаат, а потоа се додаваат во предложената вода за еднообразно мешање. Ефектот на целулозниот етер врз самонивелирачкиот малтер беше анализиран со цврстина, задржување на водата, флуидност и микроскопски тестови за SEM.

2. Резултати и анализа

2.1 Мобилност

Целулозниот етер има важен ефект врз задржувањето на водата, конзистентноста и конструктивните перформанси на самонивелирачкиот малтер. Особено како самонивелирачки малтер, флуидноста е еден од главните индекси за оценување на перформансите на самонивелирачкиот малтер. Со цел да се обезбеди нормален состав на малтерот, флуидноста на малтерот може да се прилагоди со промена на содржината на целулозниот етер.

Со зголемување на содржината на целулозниот етер. Течноста на малтерот постепено се намалува. Кога дозата е 0,06%, флуидноста на малтерот се намалува за повеќе од 8%, а кога дозата е 0,08%, флуидноста се намалува за повеќе од 13,5%. Во исто време, со продолжување на староста, високата доза покажува дека количината на целулозниот етер мора да се контролира во одреден опсег, превисоката доза ќе донесе негативни ефекти врз флуидноста на малтерот. Водата и цементот во малтерот ја сочинуваат чистата кашеста маса за да се пополни песочната празнина и се обвиткуваат околу песокот за да играат улога на подмачкување, така што малтерот има одредена флуидност. Со воведувањето на целулозниот етер, содржината на слободна вода во системот е релативно намалена, а слојот за обложување на надворешниот ѕид од песок се намалува, со што се намалува протокот на малтерот. Поради потребата од самонивелирачки малтер со висока флуидност, количината на целулозниот етер треба да се контролира во разумен опсег.

2.2 Задржување на вода

Задржувањето на водата на малтерот е важен индекс за мерење на стабилноста на компонентите во свежо измешаниот цементен малтер. Додавањето соодветна количина целулзен етер може да го подобри задржувањето на водата на малтерот. Со цел да се направи реакцијата на хидратација на материјалот за цементирање во целост, разумна количина целулзен етер може да ја задржи водата во малтерот долго време за да се осигура дека реакцијата на хидратација на материјалот за цементирање може целосно да се изврши.

Целулозниот етер може да се користи како средство за задржување вода бидејќи атомите на кислород на хидроксилните и етерските врски се поврзани со молекулите на водата за да формираат водородни врски, со што слободната вода станува комбинирана вода. Од односот помеѓу содржината на целулозниот етер и стапката на задржување на водата на малтерот може да се види дека стапката на задржување на водата на малтерот се зголемува со зголемувањето на содржината на целулозниот етер. Ефектот на целулозниот етер на задржување на водата може да спречи супстратот да апсорбира премногу и пребрзо вода и да го спречи испарувањето на водата, со што се осигурува дека околината со кашеста маса обезбедува доволно вода за хидратација на цементот. Има и студии кои покажуваат дека покрај количеството на целулозниот етер, поголемо влијание на задржувањето на водата од малтерот има и неговата вискозност (молекуларна тежина), колку поголема вискозност, толку подобро задржување на водата. Целулозниот етер со вискозност од 400 MPa·S генерално се користи за самонивелирачки малтер, кој може да ги подобри израмнувачките перформанси на малтерот и да ја подобри компактноста на малтерот. Кога вискозноста надминува 40000 MPa·S, перформансите на задржување на водата веќе не се значително подобрени и не е погоден за самонивелирачки малтер.

Во оваа студија беа земени примероци од малтер со целулозен етер и малтер без целулозен етер. Дел од примероците беа примероци од 3d возраст, а другиот дел од примероците од 3d возраст беа стандардно стврднати за 28d, а потоа формирањето на производи за хидратација на цемент во примероците беше тестирано со SEM.

Производите на хидратација на цементот во празниот примерок од малтерот на возраст од 3 дена се повеќе од оние во примерокот со целулозен етер, а на возраст од 28 години, производите за хидратација во примерокот со целулозен етер се многу повеќе од оние во празната мостра. Раната хидратација на водата е одложена бидејќи има комплексен филмски слој формиран од целулозниот етер на површината на цементните честички во раната фаза. Меѓутоа, со продолжување на возраста, процесот на хидратација продолжува бавно. Во тоа време, задржувањето на водата на целулозниот етер на кашеста маса прави да има доволно вода во кашеста маса за да се задоволи потребата за реакција на хидратација, што е погодно за целосен напредок на реакцијата на хидратација. Затоа, во подоцнежната фаза има повеќе производи за хидратација во кашеста маса. Релативно кажано, има повеќе слободна вода во празната мостра, што може да ја задоволи водата потребна од раната цементна реакција. Меѓутоа, со напредокот на процесот на хидратација, дел од водата во примерокот се троши со раната реакција на хидратација, а другиот дел се губи со испарување, што резултира со недоволна вода во подоцнежната кашеста маса. Затоа, производите за 3d хидратација во празната мостра се релативно повеќе. Количината на производи за хидратација е многу помала од количината на производи за хидратација во примерокот што содржи целулоза етер. Затоа, од гледна точка на производите за хидратација, повторно е објаснето дека додавањето на соодветна количина целулоза етер во малтер навистина може да го подобри задржувањето на водата на кашеста маса.

2.3 Поставување време

Целулозниот етер има одредено забавен ефект врз малтерот, со зголемување на содржината на целулозниот етер. Потоа се продолжува времето на стврднување на малтерот. Забавувачкиот ефект на целулозниот етер е директно поврзан со неговите структурни карактеристики. Целулозниот етер има дехидрирана структура на прстенот на гликозата, која може да формира молекуларна порта на шеќерен калциум со јони на калциум во раствор за хидратација на цемент, да ја намали концентрацијата на јони на калциум во периодот на индукција на хидратација на цемент, да спречи формирање и таложење на Ca(OH)2 и калциумова сол кристали, за да се одложи процесот на хидратација на цементот. Забавувачкиот ефект на целулозниот етер врз цементната кашеста маса главно зависи од степенот на супституција на алкилот и има мала врска со неговата молекуларна тежина. Колку е помал степенот на супституција на алкил, толку е поголема содржината на хидроксил, толку е поочигледен ефектот на забавување. Л. Семиц и сор. се веруваше дека молекулите на етер на целулоза главно се адсорбираат на производи за хидратација како што се C — S — H и Ca(OH)2, и ретко се адсорбираат на оригиналните минерали на клинкер. Во комбинација со SEM анализата на процесот на хидратација на цементот, откриено е дека целулозниот етер има одредено забавен ефект, и колку е поголема содржината на целулозниот етер, толку е поочигледен забавувачкиот ефект на сложениот филмски слој врз раната хидратација на цементот, затоа, поочигледен ефектот на забавување.

2.4 Јачина на свиткување и цврстина на притисок

Општо земено, јачината е еден од важните индекси за евалуација на ефектот на стврднување на смесите врз основа на цементни материјали. Покрај високите перформанси на проток, самонивелирачкиот малтер треба да има и одредена цврстина на притисок и цврстина на виткање. Во оваа студија, беа тестирани 7 и 28 дена јакост на притисок и јакост на свиткување на празен малтер измешан со целулозен етер.

Со зголемувањето на содржината на целулозниот етер, јакоста на притисок на малтерот и јакоста на свиткување се намалуваат во различна амплитуда, содржината е мала, влијанието врз јачината не е очигледно, но со содржина од повеќе од 0,02%, стапката на губење на силата е поочигледен , затоа, во употребата на целулоза етер за подобрување на малтер задржување на водата, но, исто така, да ги земе предвид промената на силата.

Причини за намалување на цврстината на малтерот на притисок и виткање. Може да се анализира од следните аспекти. Како прво, цементот за рана јачина и брзо стврднување не беше користен во студијата. Кога сувиот малтер беше измешан со вода, некои честички од прашок од гума од целулоза етер најпрво беа адсорбирани на површината на цементните честички за да се формира латекс филм, што ја одложи хидратацијата на цементот и ја намали раната цврстина на малтерската матрица. Второ, со цел да се симулира работната средина за подготовка на самонивелирачки малтер на лице место, сите примероци во студијата не претрпеле вибрации во процесот на подготовка и обликување и се потпираа на нивелирање со сопствена тежина. Поради силните перформанси на задржување на водата на целулозниот етер во малтерот, голем број пори останаа во матрицата по стврднувањето на малтерот. Зголемувањето на порозноста на малтерот е исто така важна причина за намалувањето на јакоста на притисок и виткање на малтерот. Дополнително, по додавањето на целулозниот етер во малтерот, содржината на флексибилен полимер во порите на малтерот се зголемува. Кога матрицата е притисната, флексибилниот полимер е тешко да игра цврста потпорна улога, што исто така влијае на перформансите на силата на матрицата до одреден степен.

2.5 Јачина на врзување

Целулозниот етер има големо влијание врз врзачкото својство на малтерот и е широко користен во истражувањето и подготовката на самонивелирачки малтер.

Кога содржината на целулозниот етер е помеѓу 0,02% и 0,10%, цврстината на врзувањето на малтерот е очигледно подобрена, а јачината на врската на 28 дена е многу повисока од онаа на 7 дена. Целулозниот етер формира затворен полимерен филм помеѓу честичките за хидратација на цемент и системот на течна фаза, што промовира повеќе вода во полимерниот филм надвор од честичките на цементот, што е погодно за целосна хидратација на цементот, за да се подобри јачината на врската на пастата. по стврднувањето. Во исто време, соодветното количество целулозно етер ја подобрува пластичноста и флексибилноста на малтерот, ја намалува цврстината на преодната зона помеѓу малтерот и површината на подлогата, го намалува напрегањето на лизгање помеѓу површината и го подобрува ефектот на врзување помеѓу малтерот и подлогата во одреден степен. Поради присуството на целулозниот етер во цементната кашеста маса, се формира специјална меѓуфашна преодна зона и меѓуфабричен слој помеѓу честичките од малтерот и производите за хидратација. Овој меѓуфазен слој ја прави меѓуфазната преодна зона пофлексибилна и помалку цврста, така што малтерот има силна цврстина на врзување.

3. Заклучок и дискусија

Целулозниот етер може да го подобри задржувањето на водата кај самонивелирачкиот малтер. Со зголемувањето на количината на целулозниот етер постепено се подобрува задржувањето на водата на малтерот, а флуидноста на малтерот и времето на стврднување се намалуваат до одреден степен. Премногу високото задржување на водата ќе ја зголеми порозноста на зацврстената кашеста маса, што може да направи јакоста на притисок и свиткување на стврднатиот малтер да имаат очигледни загуби. Во студијата, јачината значително се намали кога дозата беше помеѓу 0,02% и 0,04%, и колку е поголема количината на целулозниот етер, толку поочигледен е ефектот на забавување. Затоа, кога се користи целулозниот етер, исто така е неопходно сеопфатно да се земат предвид механичките својства на самонивелирачкиот малтер, разумниот избор на дозата и синергетскиот ефект помеѓу него и другите хемиски материјали.

Употребата на целулозниот етер може да ја намали цврстината на притисок и јакоста на свиткување на цементната кашеста маса и да ја подобри цврстината на врзување на малтерот. Анализа на причините за промената на јачината, главно предизвикана од промената на микропроизводите и структурата, од една страна, честичките од гумениот прав од целулоза етер прво се адсорбираат на површината на честичките од цементот, формирањето на латекс филм, ја одложуваат хидратацијата на цемент, што ќе предизвика губење на раната јачина на кашеста маса; Од друга страна, поради ефектот на формирање филм и ефектот на задржување на водата, тој придонесува за целосна хидратација на цементот и подобрување на јачината на врската. Авторот верува дека овие два вида промени на силата главно постојат во границата на периодот на поставување, а напредувањето и доцнењето на оваа граница може да биде критичната точка што ја предизвикува големината на двата вида сила. Подлабоко и систематско проучување на оваа критична точка ќе придонесе за подобра регулација и анализа на процесот на хидратација на цементираниот материјал во кашеста маса. Корисно е да се прилагоди количината на целулозниот етер и времето на стврднување според побарувачката на механичките својства на малтерот, за да се подобрат перформансите на малтерот.