Kesan Eter Selulosa pada Sifat Mortar

Kesan dua jenis eter selulosa terhadap prestasi mortar telah dikaji. Keputusan menunjukkan bahawa kedua-dua jenis eter selulosa boleh meningkatkan pengekalan air mortar dengan ketara dan mengurangkan ketekalan mortar; Kekuatan mampatan dikurangkan dalam darjah yang berbeza, tetapi nisbah lipatan dan kekuatan ikatan mortar meningkat dalam darjah yang berbeza, sekali gus meningkatkan pembinaan mortar.

Kata kunci:selulosa eter; agen penahan air; kekuatan ikatan

Eter selulosa (MC)adalah terbitan selulosa bahan semula jadi. Eter selulosa boleh digunakan sebagai agen pengekalan air, pemekat, pengikat, penyerap, penstabil, agen penggantungan, pengemulsi dan bantuan pembentukan filem, dsb. Oleh kerana eter selulosa mempunyai pengekalan air yang baik dan kesan penebalan pada mortar, ia boleh meningkatkan kebolehkerjaan dengan ketara. daripada mortar, jadi eter selulosa ialah polimer larut air yang paling biasa digunakan dalam mortar.

1. Bahan ujian dan kaedah ujian

1.1 Bahan mentah

Simen: Simen Portland biasa yang dihasilkan oleh Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., dengan gred kekuatan 42.5. Pasir: Pasir kuning Nanyang, modulus kehalusan 2.75, pasir sederhana. Eter selulosa (MC): C9101 dihasilkan oleh Syarikat Luojian Beijing dan HPMC dikeluarkan oleh Syarikat Shanghai Huiguang.

1.2 Kaedah ujian

Dalam kajian ini, nisbah kapur-pasir ialah 1:2, dan nisbah air-simen ialah 0.45; eter selulosa dicampur dengan simen dahulu, dan kemudian pasir ditambah dan dikacau rata. Dos selulosa eter dikira mengikut peratusan jisim simen.

Ujian kekuatan mampatan dan ujian ketekalan dijalankan dengan merujuk kepada JGJ 70-90 “Kaedah Ujian untuk Sifat Asas Mortar Bangunan”. Ujian kekuatan lentur dijalankan mengikut GB/T 17671–1999 “Ujian Kekuatan Mortar Simen”.

Ujian pengekalan air telah dijalankan mengikut kaedah kertas penapis yang digunakan dalam perusahaan pengeluaran konkrit berudara Perancis. Proses khusus adalah seperti berikut: (1) letakkan 5 lapisan kertas penapis perlahan pada plat bulat plastik, dan timbang jisimnya; (2) letakkan satu dalam sentuhan langsung dengan mortar Letakkan kertas penapis berkelajuan tinggi pada kertas penapis kelajuan perlahan, dan kemudian tekan silinder dengan diameter dalam 56 mm dan ketinggian 55 mm pada kertas penapis cepat; (3) Tuangkan mortar ke dalam silinder; (4) Selepas mortar dan kertas turas bersentuhan selama 15 minit, timbang semula Kualiti kertas penapis perlahan dan cakera plastik; (5) Kira jisim air yang diserap oleh kertas penapis perlahan bagi setiap luas meter persegi, iaitu kadar penyerapan air; (6) Kadar penyerapan air ialah min aritmetik bagi kedua-dua keputusan ujian. Jika perbezaan antara nilai kadar melebihi 10%, ujian perlu diulang; (7) Pengekalan air mortar dinyatakan dengan kadar penyerapan air.

Ujian kekuatan ikatan telah dijalankan dengan merujuk kepada kaedah yang disyorkan oleh Persatuan Sains Bahan Jepun, dan kekuatan ikatan dicirikan oleh kekuatan lentur. Ujian ini menggunakan sampel prisma yang bersaiz 160mm×40mm×40mm. Sampel mortar biasa yang dibuat terlebih dahulu telah diawetkan sehingga umur 28 hari, dan kemudian dipotong kepada dua bahagian. Kedua-dua bahagian sampel telah dijadikan sampel dengan mortar biasa atau mortar polimer, dan kemudian disembuhkan secara semula jadi di dalam rumah untuk umur tertentu, dan kemudian diuji mengikut kaedah ujian untuk kekuatan lenturan mortar simen.

2. Keputusan ujian dan analisis

2.1 Ketekalan

Daripada kesan selulosa eter terhadap ketekalan mortar, dapat dilihat bahawa dengan peningkatan kandungan selulosa eter, konsistensi mortar pada asasnya menunjukkan trend menurun, dan penurunan konsistensi mortar yang dicampur dengan HPMC adalah lebih cepat. daripada mortar yang dicampur dengan C9101. Ini kerana kelikatan selulosa eter menghalang aliran mortar, dan kelikatan HPMC lebih tinggi daripada kelikatan C9101.

2.2 Pengekalan air

Dalam mortar, bahan bersimen seperti simen dan gipsum perlu dihidratkan dengan air untuk mengeras. Jumlah eter selulosa yang munasabah boleh mengekalkan kelembapan dalam mortar untuk masa yang cukup lama, supaya proses penetapan dan pengerasan dapat diteruskan.

Daripada kesan kandungan selulosa eter terhadap pengekalan air mortar, dapat dilihat bahawa: (1) Dengan peningkatan kandungan C9101 atau HPMC selulosa eter, kadar penyerapan air mortar menurun dengan ketara, iaitu pengekalan air mortar telah bertambah baik dengan ketara, terutamanya apabila dicampur dengan mortar HPMC. Pengekalan airnya boleh dipertingkatkan lagi; (2) Apabila jumlah HPMC adalah 0.05% hingga 0.10%, mortar memenuhi sepenuhnya keperluan pengekalan air dalam proses pembinaan.

Kedua-dua eter selulosa adalah polimer bukan ionik. Kumpulan hidroksil pada rantai molekul eter selulosa dan atom oksigen pada ikatan eter boleh membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air, menjadikan air bebas menjadi air terikat, dengan itu memainkan peranan yang baik dalam pengekalan air.

Pengekalan air selulosa eter terutamanya bergantung pada kelikatannya, saiz zarah, kadar pelarutan dan jumlah penambahan. Secara umum, lebih banyak jumlah yang ditambah, lebih tinggi kelikatan, dan lebih halus kehalusan, lebih tinggi pengekalan air. Kedua-dua eter selulosa C9101 dan HPMC mempunyai kumpulan metoksi dan hidroksipropoksi dalam rantai molekul, tetapi kandungan metoksi dalam eter selulosa HPMC lebih tinggi daripada C9101, dan kelikatan HPMC lebih tinggi daripada C9101, jadi pengekalan air mortar dicampur dengan HPMC adalah lebih tinggi daripada mortar yang dicampur dengan mortar besar HPMC C9101. Walau bagaimanapun, jika kelikatan dan berat molekul relatif eter selulosa terlalu tinggi, keterlarutannya akan berkurangan dengan sewajarnya, yang akan memberi kesan negatif terhadap kekuatan dan kebolehkerjaan mortar. Kekuatan struktur untuk mencapai kesan ikatan yang sangat baik.

2.3 Kekuatan lentur dan kekuatan mampatan

Daripada kesan selulosa eter terhadap kekuatan lentur dan mampatan mortar, dapat dilihat bahawa dengan peningkatan kandungan selulosa eter, kekuatan lentur dan mampatan mortar pada 7 dan 28 hari menunjukkan arah aliran menurun. Ini terutamanya kerana: (1) Apabila eter selulosa ditambah kepada mortar, polimer fleksibel dalam liang mortar meningkat, dan polimer fleksibel ini tidak dapat memberikan sokongan tegar apabila matriks komposit dimampatkan. Akibatnya, kekuatan lentur dan mampatan mortar berkurangan; (2) Dengan peningkatan kandungan selulosa eter, kesan pengekalan airnya semakin baik dan lebih baik, supaya selepas blok ujian mortar terbentuk, keliangan dalam blok ujian mortar meningkat, kekuatan lentur dan mampatan akan berkurangan ; (3) apabila mortar campuran kering dicampur dengan air, zarah lateks selulosa eter mula-mula diserap pada permukaan zarah simen untuk membentuk filem lateks, yang mengurangkan penghidratan simen, dengan itu juga mengurangkan kekuatan simen. mortar.

2.4 Nisbah lipatan

Fleksibiliti mortar memberikan mortar dengan kebolehubah bentuk yang baik, yang membolehkan ia menyesuaikan diri dengan tegasan yang dihasilkan oleh pengecutan dan ubah bentuk substrat, dengan itu meningkatkan kekuatan ikatan dan ketahanan mortar.

Daripada kesan kandungan selulosa eter terhadap nisbah lipatan mortar (ff/fo), dapat dilihat bahawa dengan peningkatan kandungan selulosa eter C9101 dan HPMC, nisbah lipatan mortar pada asasnya menunjukkan trend yang meningkat, menunjukkan bahawa fleksibiliti mortar adalah bertambah baik.

Apabila eter selulosa larut ke dalam mortar, kerana metoksil dan hidroksipropoksil pada rantai molekul akan bertindak balas dengan Ca2+ dan Al3+ dalam buburan, gel likat terbentuk dan diisi dalam jurang mortar simen, dengan itu Ia memainkan peranan pengisian fleksibel. dan tetulang fleksibel, meningkatkan kekompakan mortar, dan ia menunjukkan bahawa fleksibiliti mortar diubah suai dipertingkatkan secara makroskopik.

2.5 Kekuatan ikatan

Daripada kesan kandungan selulosa eter terhadap kekuatan ikatan mortar, dapat dilihat kekuatan ikatan mortar meningkat dengan pertambahan kandungan eter selulosa.

Penambahan eter selulosa boleh membentuk lapisan nipis filem polimer kalis air di antara eter selulosa dan zarah simen terhidrat. Filem ini mempunyai kesan pengedap dan menambah baik fenomena "kering permukaan" mortar. Oleh kerana pengekalan air selulosa eter yang baik, air yang mencukupi disimpan di dalam mortar, dengan itu memastikan pengerasan penghidratan simen dan perkembangan sepenuhnya kekuatannya, dan meningkatkan kekuatan ikatan pes simen. Di samping itu, penambahan eter selulosa meningkatkan kohesi mortar, dan menjadikan mortar mempunyai keplastikan dan fleksibiliti yang baik, yang juga menjadikan mortar mampu menyesuaikan diri dengan ubah bentuk pengecutan substrat, dengan itu meningkatkan kekuatan ikatan mortar. .

2.6 Pengecutan

Ia boleh dilihat daripada kesan kandungan eter selulosa terhadap pengecutan mortar: (1) Nilai pengecutan mortar eter selulosa adalah jauh lebih rendah daripada mortar kosong. (2) Dengan peningkatan kandungan C9101, nilai pengecutan mortar menurun secara beransur-ansur, tetapi apabila kandungan mencapai 0.30%, nilai pengecutan mortar meningkat. Ini kerana lebih banyak jumlah selulosa eter, lebih besar kelikatannya, yang menyebabkan peningkatan dalam permintaan air. (3) Dengan peningkatan kandungan HPMC, nilai pengecutan mortar menurun secara beransur-ansur, tetapi apabila kandungannya mencapai 0.20%, nilai pengecutan mortar meningkat dan kemudian menurun. Ini kerana kelikatan HPMC lebih besar daripada kelikatan C9101. Semakin tinggi kelikatan selulosa eter. Lebih baik pengekalan air, lebih banyak kandungan udara, apabila kandungan udara mencapai tahap tertentu, nilai pengecutan mortar akan meningkat. Oleh itu, dari segi nilai pengecutan, dos optimum C9101 ialah 0.05%~0.20%. Dos optimum HPMC ialah 0.05%~0.10%.

3. Kesimpulan

1. Eter selulosa boleh meningkatkan pengekalan air mortar dan mengurangkan konsistensi mortar. Melaraskan jumlah eter selulosa boleh memenuhi keperluan mortar yang digunakan dalam projek yang berbeza.

2. Penambahan eter selulosa mengurangkan kekuatan lentur dan kekuatan mampatan mortar, tetapi meningkatkan nisbah lipatan dan kekuatan ikatan ke tahap tertentu, dengan itu meningkatkan ketahanan mortar.

3. Penambahan eter selulosa boleh meningkatkan prestasi pengecutan mortar, dan dengan peningkatan kandungannya, nilai pengecutan mortar menjadi lebih kecil dan lebih kecil. Tetapi apabila jumlah eter selulosa mencapai tahap tertentu, nilai pengecutan mortar meningkat pada tahap tertentu disebabkan oleh peningkatan jumlah yang menyerap udara.