Апстракт:Целулозниот етер е главниот додаток во готовиот малтер. Воведени се типовите и структурните карактеристики на целулозниот етер, а хидроксипропил метилцелулозен етер (HPMC) е избран како додаток за систематско проучување на влијанието врз различните својства на малтерот. . Истражувањата покажаа дека: HPMC може значително да го подобри задржувањето на водата на малтерот и има ефект на намалување на водата. Во исто време, може да ја намали и густината на мешавината на малтерот, да го продолжи времето на стврднување на малтерот и да ја намали јакоста на свиткување и притисок на малтерот.
Клучни зборови:готов малтер; хидроксипропил метилцелулозен етер (HPMC); перформанси
0.Предговор
Малтерот е еден од најкористените материјали во градежната индустрија. Со развојот на науката за материјали и подобрувањето на барањата на луѓето за квалитетот на градбата, малтерот постепено се развиваше кон комерцијализација исто како и промоцијата и развојот на готовиот бетон. Во споредба со малтерот подготвен со традиционална технологија, комерцијално произведениот малтер има многу очигледни предности: (а) висок квалитет на производот; (б) висока производна ефикасност; (в) помало загадување на животната средина и погодно за цивилизирана градба. Во моментов, Гуангжу, Шангај, Пекинг и други градови во Кина промовираат готов малтер, а соодветните индустриски стандарди и национални стандарди се издадени или ќе бидат издадени наскоро.
Од гледна точка на составот, голема разлика помеѓу готовиот малтер и традиционалниот малтер е додавањето на хемиски примеси, меѓу кои целулозниот етер е најчесто користен хемиски додаток. Целулозниот етер обично се користи како средство за задржување вода. Целта е да се подобри оперативноста на готовиот малтер. Количината на целулозниот етер е мала, но има значително влијание врз работата на малтерот. Тоа е главен додаток кој влијае на градежните перформанси на малтерот. Затоа, понатамошното разбирање на влијанието на видовите и структурните карактеристики на целулозниот етер врз перформансите на цементниот малтер ќе помогне да се избере и правилно да се користи целулозниот етер и да се обезбеди стабилна изведба на малтерот.
1. Видови и структурни карактеристики на целулозните етери
Целулозниот етер е полимерен материјал растворлив во вода, кој се обработува од природна целулоза преку растворање на алкали, реакција на калемење (етерификација), перење, сушење, мелење и други процеси. Целулозните етери се поделени на јонски и нејонски, а јонската целулоза има сол на карбоксиметил целулоза. Нејонската целулоза вклучува хидроксиетил целулоза етер, хидроксипропил метил целулоза етер, метил целулоза етер и слично. Бидејќи јонскиот целулозен етер (сол на карбоксиметил целулоза) е нестабилен во присуство на јони на калциум, тој ретко се користи во суви прашоци со цемент, гасена вар и други материјали за цементирање. Целулозните етери што се користат во малтерот за сув прашок се главно хидроксиетил метил целулоз етер (HEMC) и хидроксипропил метил целулоз етер (HPMC), кои сочинуваат повеќе од 90% од пазарниот удел.
HPMC се формира со реакција на етерификација на третман за активирање на целулоза алкали со средство за етерификација метил хлорид и пропилен оксид. Во реакцијата на етерификација, хидроксилната група на молекулата на целулоза се заменува со метокси) и хидроксипропил за да се формира HPMC. Бројот на групи супституирани од хидроксилната група на молекулата на целулоза може да се изрази со степенот на етерификација (исто така наречен и степен на супституција). Етерот на HPMC Степенот на хемиска конверзија е помеѓу 12 и 15. Затоа, постојат важни групи како што се хидроксилната (-OH), етерската врска (-o-) и анхидроглукозниот прстен во структурата на HPMC, и овие групи имаат одредена влијание врз изведбата на малтерот .
2. Ефект на целулозниот етер врз својствата на цементниот малтер
2.1 Суровини за тестот
Целулзен етер: произведен од Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., вискозитет: 75000;
Цемент: Композитен цемент од 32,5 оценка марка Conch; песок: среден песок; летечка пепел: II одделение.
2.2 Резултати од тестот
2.2.1 Ефект на целулоза за намалување на водата
Од односот помеѓу конзистентноста на малтерот и содржината на целулозниот етер при ист сооднос на мешање, може да се види дека конзистентноста на малтерот постепено се зголемува со зголемувањето на содржината на целулозниот етер. Кога дозата е 0,3‰, конзистентноста на малтерот е околу 50% поголема од онаа без мешање, што покажува дека целулозниот етер може значително да ја подобри обработливоста на малтерот. Како што се зголемува количината на целулозниот етер, потрошувачката на вода постепено може да се намалува. Може да се смета дека целулозниот етер има одреден ефект на намалување на водата.
2.2.2 Задржување на вода
Задржувањето на водата на малтерот се однесува на способноста на малтерот да задржува вода, а исто така е и индекс на перформанси за мерење на стабилноста на внатрешните компоненти на свежиот цементен малтер при транспорт и паркирање. Задржувањето на водата може да се мери со два индикатора: степен на стратификација и стапка на задржување на водата, но поради додавање на средство за задржување вода, задржувањето на водата на готовиот малтер е значително подобрено, а степенот на стратификација не е доволно чувствителен. да ја одрази разликата. Тестот за задржување на водата е да се пресмета стапката на задржување на водата со мерење на промената на масата на филтер-хартијата пред и по контактите на филтер-хартијата со одредената површина на малтерот во одреден временски период. Поради добрата апсорпција на вода на филтер-хартијата, дури и ако задржувањето на водата на малтерот е високо, филтер-хартијата сепак може да ја апсорбира влагата во малтерот, така што. Стапката на задржување на водата може точно да го одрази задржувањето на водата на малтерот, колку е поголема стапката на задржување на водата, толку подобро е задржувањето на водата.
Постојат многу технички начини за подобрување на задржувањето на водата на малтерот, но додавањето на целулозниот етер е најефективниот начин. Структурата на целулозниот етер содржи хидроксилни и етерски врски. Атомите на кислород на овие групи се поврзуваат со молекулите на водата за да формираат водородни врски. Направете слободни молекули на вода во врзана вода, за да играат добра улога во задржувањето на водата. Од односот помеѓу стапката на задржување на водата на малтерот и содржината на целулозниот етер, може да се види дека во опсегот на содржината на испитувањето, стапката на задржување вода на малтерот и содржината на целулозниот етер покажуваат добра соодветна врска. Колку е поголема содржината на целулозниот етер, толку е поголема стапката на задржување на водата. .
2.2.3 Густина на мешавината од малтер
Од законот за промена на густината на малтерската смеса со содржината на целулозниот етер може да се види дека густината на малтерската смеса постепено се намалува со зголемувањето на содржината на целулозниот етер, а влажната густина на малтерот кога содржината е 0,3‰o Намален за околу 17% (во споредба со без мешавина). Постојат две причини за намалување на густината на малтерот: едната е ефектот на вдишување на воздухот на целулозниот етер. Целулозниот етер содржи алкилни групи, кои можат да ја намалат површинската енергија на водениот раствор и да имаат ефект на вдишување на воздухот врз цементниот малтер, со што се зголемува содржината на воздухот во малтерот, а цврстината на филмот со меур е исто така повисока од таа од чиста вода меурчиња, и не е лесно да се испушти; од друга страна, целулозниот етер се шири откако ќе ја впие водата и зафаќа одреден волумен, што е еквивалентно на зголемување на внатрешните пори на малтерот, па предизвикува мешање на малтерот Капки густина.
Ефектот на вдишување воздух на целулозниот етер ја подобрува обработливоста на малтерот од една страна, а од друга страна, поради зголемувањето на содржината на воздухот, структурата на стврднатото тело се олабавува, што резултира со негативен ефект на намалување механичките својства како што се јачината.
2.2.4 Време на коагулација
Од односот помеѓу времето на стврднување на малтерот и количината на етер, може јасно да се види дека целулозниот етер има забавен ефект врз малтерот. Колку е поголема дозата, толку е поочигледен ефектот на забавување.
Забавувачкиот ефект на целулозниот етер е тесно поврзан со неговите структурни карактеристики. Целулозниот етер ја задржува основната структура на целулозата, односно, структурата на анхидроглукозниот прстен сè уште постои во молекуларната структура на целулозниот етер, а анхидроглукозниот прстен е причината за главната група на ретардирање на цементот, која може да формира молекуларна шеќер-калциум соединенија (или комплекси) со јони на калциум во воден раствор за хидратација на цемент, што ја намалува концентрацијата на јони на калциум во периодот на индукција на хидратација на цементот и го спречува Ca(OH): и формирање на кристали на калциумова сол, таложење и одложување на процесот на хидратација на цементот.
2.2.5 Сила
Од влијанието на целулозниот етер врз јакоста на виткање и притисок на малтерот, може да се забележи дека со зголемувањето на содржината на целулозниот етер, 7-дневните и 28-дневните јакости на виткање и притисок на малтерот покажуваат надолен тренд.
Причината за намалувањето на цврстината на малтерот може да се припише на зголемувањето на содржината на воздух, што ја зголемува порозноста на стврднатиот малтер и ја прави внатрешната структура на стврднатото тело лабава. Преку регресивната анализа на влажната густина и јакоста на притисок на малтерот може да се види дека постои добра корелација помеѓу двете, влажната густина е мала, јакоста е мала и обратно, јакоста е висока. Хуанг Лианген ја искористил равенката за врска помеѓу порозноста и механичката цврстина изведена од Рискевит за да ја заклучи врската помеѓу јакоста на притисок на малтерот измешан со целулозниот етер и содржината на целулозниот етер.
3. Заклучок
(1) Целулозниот етер е дериват на целулоза, кој содржи хидроксил,
Етерските врски, анхидроглукозните прстени и другите групи, овие групи влијаат на физичките и механичките својства на малтерот.
(2) HPMC може значително да го подобри задржувањето на водата на малтерот, да го продолжи времето на стврднување на малтерот, да ја намали густината на мешавината на малтерот и цврстината на стврднатото тело.
(3) При подготовка на готов малтер, целулозниот етер треба да се користи разумно. Решете ја контрадикторната врска помеѓу обработливоста на малтерот и механичките својства.
Време на објавување: Февруари 20-2023