Abstrak:Eter selulosa adalah bahan tambahan utama dalam mortar siap-campur. Jenis dan ciri struktur selulosa eter diperkenalkan, dan hydroxypropyl methylcellulose ether (HPMC) dipilih sebagai bahan tambahan untuk mengkaji secara sistematik pengaruh ke atas pelbagai sifat mortar. . Kajian telah menunjukkan bahawa: HPMC boleh meningkatkan pengekalan air mortar dengan ketara, dan mempunyai kesan mengurangkan air. Pada masa yang sama, ia juga boleh mengurangkan ketumpatan campuran mortar, memanjangkan masa penetapan mortar, dan mengurangkan kekuatan lentur dan mampatan mortar.
Kata kunci:mortar siap-campur; hidroksipropil metilselulosa eter (HPMC); prestasi
0.Mukadimah
Mortar adalah salah satu bahan yang paling banyak digunakan dalam industri pembinaan. Dengan perkembangan sains bahan dan peningkatan keperluan orang ramai untuk kualiti bangunan, mortar telah berkembang secara beransur-ansur ke arah pengkomersilan sama seperti promosi dan pembangunan konkrit siap campur. Berbanding dengan mortar yang disediakan oleh teknologi tradisional, mortar yang dihasilkan secara komersial mempunyai banyak kelebihan yang jelas: (a) kualiti produk yang tinggi; (b) kecekapan pengeluaran yang tinggi; (c) kurang pencemaran alam sekitar dan mudah untuk pembinaan bertamadun. Pada masa ini, Guangzhou, Shanghai, Beijing dan bandar-bandar lain di China telah mempromosikan mortar siap-campur, dan piawaian industri yang berkaitan serta piawaian kebangsaan telah dikeluarkan atau akan dikeluarkan tidak lama lagi.
Dari perspektif komposisi, perbezaan besar antara mortar siap dan mortar tradisional ialah penambahan bahan campuran kimia, antaranya eter selulosa adalah campuran kimia yang paling biasa digunakan. Eter selulosa biasanya digunakan sebagai agen penahan air. Tujuannya adalah untuk meningkatkan kebolehkendalian mortar siap campur. Jumlah eter selulosa adalah kecil, tetapi ia mempunyai kesan yang ketara terhadap prestasi mortar. Ia adalah bahan tambahan utama yang menjejaskan prestasi pembinaan mortar. Oleh itu, pemahaman lanjut tentang kesan jenis dan ciri struktur eter selulosa terhadap prestasi mortar simen akan membantu memilih dan menggunakan eter selulosa dengan betul dan memastikan prestasi mortar yang stabil.
1. Jenis dan ciri struktur eter selulosa
Eter selulosa ialah bahan polimer larut air, yang diproses daripada selulosa semula jadi melalui pelarutan alkali, tindak balas cantuman (pengeteran), pencucian, pengeringan, pengisaran dan proses lain. Eter selulosa dibahagikan kepada ionik dan bukan ionik, dan selulosa ionik mempunyai garam selulosa karboksimetil. Selulosa bukan ionik termasuk hidroksietil selulosa eter, hidroksipropil metil selulosa eter, metil selulosa eter dan seumpamanya. Oleh kerana eter selulosa ionik (garam karboksimetil selulosa) tidak stabil dengan kehadiran ion kalsium, ia jarang digunakan dalam produk serbuk kering dengan simen, kapur slaked dan bahan penyimenan lain. Eter selulosa yang digunakan dalam mortar serbuk kering terutamanya hidroksietil metil selulosa eter (HEMC) dan hidroksipropil metil selulosa eter (HPMC), yang menyumbang lebih daripada 90% bahagian pasaran.
HPMC dibentuk oleh tindak balas pengeteran rawatan pengaktifan alkali selulosa dengan agen pengeteran metil klorida dan propilena oksida. Dalam tindak balas eterifikasi, kumpulan hidroksil pada molekul selulosa digantikan dengan metoksi) dan hidroksipropil untuk membentuk HPMC. Bilangan kumpulan yang digantikan oleh kumpulan hidroksil pada molekul selulosa boleh dinyatakan dengan tahap etherifikasi (juga dipanggil tahap penggantian). Eter HPMC Darjah penukaran kimia adalah antara 12 dan 15. Oleh itu, terdapat kumpulan penting seperti hidroksil (-OH), ikatan eter (-o-) dan cincin anhidroglukosa dalam struktur HPMC, dan kumpulan ini mempunyai kesan ke atas prestasi mortar .
2. Kesan selulosa eter ke atas sifat mortar simen
2.1 Bahan mentah untuk ujian
Eter selulosa: dihasilkan oleh Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., kelikatan: 75000;
Simen: Simen komposit gred 32.5 jenama Conch; pasir: pasir sederhana; abu terbang: gred II.
2.2 Keputusan ujian
2.2.1 Kesan pengurangan air selulosa eter
Daripada hubungan antara ketekalan mortar dan kandungan selulosa eter di bawah nisbah pencampuran yang sama, dapat dilihat bahawa ketekalan mortar meningkat secara beransur-ansur dengan peningkatan kandungan selulosa eter. Apabila dos ialah 0.3‰, ketekalan mortar adalah kira-kira 50% lebih tinggi daripada itu tanpa pencampuran, yang menunjukkan bahawa selulosa eter boleh meningkatkan kebolehkerjaan mortar dengan ketara. Apabila jumlah selulosa eter meningkat, penggunaan air secara beransur-ansur boleh berkurangan. Ia boleh dianggap bahawa selulosa eter mempunyai kesan pengurangan air tertentu.
2.2.2 Pengekalan air
Pengekalan air mortar merujuk kepada keupayaan mortar untuk mengekalkan air, dan ia juga merupakan indeks prestasi untuk mengukur kestabilan komponen dalaman mortar simen segar semasa pengangkutan dan tempat letak kereta. Pengekalan air boleh diukur dengan dua penunjuk: tahap stratifikasi dan kadar pengekalan air, tetapi disebabkan penambahan agen penahan air, pengekalan air mortar siap-campur telah bertambah baik dengan ketara, dan tahap stratifikasi tidak cukup sensitif. untuk mencerminkan perbezaan. Ujian pengekalan air adalah untuk mengira kadar pengekalan air dengan mengukur perubahan jisim kertas turas sebelum dan selepas kertas turas bersentuhan dengan kawasan mortar yang ditentukan dalam tempoh masa tertentu. Oleh kerana penyerapan air yang baik pada kertas penapis, walaupun pengekalan air mortar adalah tinggi, kertas penapis masih boleh menyerap kelembapan dalam mortar, jadi. Kadar pengekalan air dengan tepat boleh mencerminkan pengekalan air mortar, semakin tinggi kadar pengekalan air, semakin baik pengekalan air.
Terdapat banyak cara teknikal untuk meningkatkan pengekalan air mortar, tetapi menambah eter selulosa adalah cara yang paling berkesan. Struktur selulosa eter mengandungi ikatan hidroksil dan eter. Atom oksigen pada kumpulan ini bersekutu dengan molekul air untuk membentuk ikatan hidrogen. Jadikan molekul air bebas menjadi air terikat, supaya memainkan peranan yang baik dalam pengekalan air. Daripada hubungan antara kadar pengekalan air mortar dan kandungan eter selulosa, dapat dilihat bahawa dalam julat kandungan ujian, kadar pengekalan air mortar dan kandungan eter selulosa menunjukkan hubungan sepadan yang baik. Semakin tinggi kandungan selulosa eter, semakin tinggi kadar pengekalan air. .
2.2.3 Ketumpatan campuran mortar
Hal ini dapat dilihat dari hukum perubahan ketumpatan campuran mortar dengan kandungan selulosa eter bahawa ketumpatan campuran mortar secara beransur-ansur menurun dengan peningkatan kandungan selulosa eter, dan ketumpatan basah mortar apabila kandungan ialah 0.3‰o Menurun kira-kira 17% (berbanding tanpa campuran). Terdapat dua sebab untuk penurunan ketumpatan mortar: satu ialah kesan eter selulosa yang menyerap udara. Eter selulosa mengandungi kumpulan alkil, yang boleh mengurangkan tenaga permukaan larutan akueus, dan mempunyai kesan pengekalan udara pada mortar simen, menjadikan kandungan udara mortar meningkat, dan keliatan filem gelembung juga lebih tinggi daripada itu buih air tulen, dan ia tidak mudah dilepaskan; sebaliknya, eter selulosa mengembang selepas menyerap air dan menduduki isipadu tertentu, yang bersamaan dengan meningkatkan liang dalaman mortar, jadi ia menyebabkan mortar bercampur Ketumpatan jatuh.
Kesan udara eter selulosa meningkatkan kebolehkerjaan mortar di satu pihak, dan sebaliknya, disebabkan peningkatan kandungan udara, struktur badan yang mengeras dilonggarkan, mengakibatkan kesan negatif berkurangan. sifat mekanikal seperti kekuatan.
2.2.4 Masa pembekuan
Daripada hubungan antara masa penetapan mortar dan jumlah eter, dapat dilihat dengan jelas bahawa eter selulosa mempunyai kesan melambatkan pada mortar. Lebih besar dos, lebih jelas kesan melambatkan.
Kesan melambatkan selulosa eter berkait rapat dengan ciri-ciri strukturnya. Eter selulosa mengekalkan struktur asas selulosa, iaitu, struktur cincin anhydroglucose masih wujud dalam struktur molekul eter selulosa, dan cincin anhydroglucose adalah punca Kumpulan utama perencatan simen, yang boleh membentuk molekul gula-kalsium. sebatian (atau kompleks) dengan ion kalsium dalam larutan akueus penghidratan simen, yang mengurangkan kepekatan ion kalsium dalam tempoh aruhan penghidratan simen dan menghalang Ca(OH): Dan pembentukan kristal garam kalsium, pemendakan, dan melambatkan proses penghidratan simen.
2.2.5 Kekuatan
Daripada pengaruh eter selulosa terhadap kekuatan lentur dan mampatan mortar, dapat dilihat bahawa dengan peningkatan kandungan eter selulosa, kekuatan lentur dan mampatan 7 hari dan 28 hari mortar semuanya menunjukkan arah aliran menurun.
Sebab penurunan kekuatan mortar boleh dikaitkan dengan peningkatan kandungan udara, yang meningkatkan keliangan mortar yang mengeras dan menjadikan struktur dalaman badan yang mengeras longgar. Melalui analisis regresi ketumpatan basah dan kekuatan mampatan mortar, dapat dilihat terdapat perkaitan yang baik antara keduanya, ketumpatan basah rendah, kekuatan rendah, dan sebaliknya, kekuatannya tinggi. Huang Liangen menggunakan persamaan hubungan antara keliangan dan kekuatan mekanikal yang diperolehi oleh Ryskewith untuk menyimpulkan hubungan antara kekuatan mampatan mortar bercampur dengan selulosa eter dan kandungan selulosa eter.
3. Kesimpulan
(1) Selulosa eter ialah terbitan selulosa, mengandungi hidroksil,
Ikatan eter, cincin anhydroglucose dan kumpulan lain, kumpulan ini mempengaruhi sifat fizikal dan mekanikal mortar.
(2) HPMC boleh meningkatkan pengekalan air mortar dengan ketara, memanjangkan masa penetapan mortar, mengurangkan ketumpatan campuran mortar dan kekuatan badan yang mengeras.
(3) Apabila menyediakan mortar siap campur, eter selulosa hendaklah digunakan dengan munasabah. Selesaikan hubungan bercanggah antara kebolehkerjaan mortar dan sifat mekanikal.
Masa siaran: Feb-20-2023