Cellulose-ether en latexpoeder in commerciële mortel

De ontwikkelingsgeschiedenis van commerciële mortel in binnen- en buitenland wordt kort beschreven, en de functies van twee droge polymeerpoeders, cellulose-ether en latexpoeder, in droog gemengde commerciële mortel worden besproken, inclusief waterretentie, capillaire waterabsorptie en buigsterkte van de mortel. , druksterkte, elastische modulus en de invloed van de treksterkte van de binding bij uitharding bij verschillende omgevingstemperaturen.

Trefwoorden: commerciële mortel; ontwikkelingsgeschiedenis; fysieke en mechanische eigenschappen; cellulose-ether; latexpoeder; effect

Commerciële mortel moet net als commercieel beton een ontwikkelingsproces van start, bloei en verzadiging doormaken. De auteur stelde in 1995 in “China Building Materials” voor dat de ontwikkeling en promotie in China misschien nog steeds een fantasie is, maar vandaag de dag is commerciële mortel bij mensen in de industrie bekend als commercieel beton, en begint de productie in China vorm te krijgen. . Het behoort uiteraard nog tot de kinderschoenen. Commerciële mortel is onderverdeeld in twee categorieën: voorgemengde (droge) mortel en kant-en-klare mortel. Voorgemengde (droge) mortel wordt ook wel droogpoeder, droogmix, droogpoedermortel of droogmixmortel genoemd. Het is samengesteld uit cementgebonden materialen, fijne toeslagstoffen, hulpstoffen en andere vaste materialen. Het is een halffabrikaatmortel gemaakt van nauwkeurige ingrediënten en uniforme menging in de fabriek, zonder mengwater. Mengwater wordt tijdens het roeren op de bouwplaats vóór gebruik toegevoegd. Anders dan voorgemengde (droge) mortel, verwijst kant-en-klare mortel naar de mortel die volledig in de fabriek gemengd wordt, inclusief het aanmaakwater. Deze mortel kan direct worden gebruikt wanneer deze naar de bouwplaats wordt getransporteerd.

China ontwikkelde eind jaren negentig krachtig commerciële mortel. Tegenwoordig heeft het zich ontwikkeld tot honderden productiefabrieken, en de fabrikanten zijn voornamelijk verspreid in Beijing, Shanghai, Guangzhou en de omliggende gebieden. Shanghai is een gebied waar eerder grondstoffenmortel werd ontwikkeld. In 2000 had Shanghai de lokale Shanghai-standaard “Technische voorschriften voor de productie en toepassing van drooggemengde mortel” en “Technische voorschriften voor de productie en toepassing van kant-en-klare mortel” afgekondigd en geïmplementeerd. De mededeling over kant-en-klare (commerciële) mortel, waarin duidelijk wordt bepaald dat vanaf 2003 bij alle nieuwbouwprojecten binnen de ringweg kant-en-klare (commerciële) mortel zal worden gebruikt, en dat vanaf 1 januari 2004 bij alle nieuwbouwprojecten in Shanghai gebruik zal worden gemaakt van kant-en-klare (commerciële) mortel. gebruik kant-en-klare (handels)mortel. ) mortel, het eerste beleid en de eerste regelgeving in mijn land om het gebruik van kant-en-klare (basis)mortel te bevorderen. In januari 2003 werden de “Shanghai Ready-Mixed (Commercial) Mortar Product Certification Management Measures” afgekondigd, die certificeringsbeheer en goedkeuringsbeheer voor kant-en-klare (commerciële) mortel implementeerden, en de productie van kant-en-klare (commerciële) mortelbedrijven verduidelijkten. moet technische omstandigheden en fundamentele laboratoriumomstandigheden bereiken. In september 2004 publiceerde Shanghai de “Kennisgeving van verschillende voorschriften over het gebruik van kant-en-klare mortel bij bouwprojecten in Shanghai”. Peking heeft ook de “Technische voorschriften voor de productie en toepassing van grondstoffenmortel” uitgevaardigd en geïmplementeerd. Guangzhou en Shenzhen zijn ook bezig met het opstellen en implementeren van de “Technische voorschriften voor de toepassing van drooggemengde mortel” en de “Technische voorschriften voor de toepassing van kant-en-klare mortel”.

Met de toenemende ontwikkeling van de productie en toepassing van drooggemengde mortel, hield de China Bulk Cement Promotion and Development Association in 2002 een seminar over drooggemengde mortel. In april 2004 heeft de China Bulk Cement Promotion and Development Association de professionele commissie voor droge gemengde mortel opgericht. In juni en september van hetzelfde jaar werden respectievelijk nationale en internationale seminars over drooggemengde morteltechnologie gehouden in Shanghai en Peking. In maart 2005 hield de Materials Branch van de China Construction Industry Association ook een nationale lezing over de bouw van drooggemengde morteltechnologie en een uitwisselingsbijeenkomst voor de promotie en toepassing van nieuwe technologieën en nieuwe prestaties. De afdeling Bouwmaterialen van de Architectural Society of China is van plan in november 2005 de Nationale Academische Uitwisselingsconferentie over Commodity Mortar te houden.

Net als commercieel beton heeft commerciële mortel de kenmerken van gecentraliseerde productie en uniforme levering, wat gunstige omstandigheden kan creëren voor het adopteren van nieuwe technologieën en materialen, het implementeren van strikte kwaliteitscontrole, het verbeteren van bouwmethoden en het waarborgen van de projectkwaliteit. De superioriteit van commerciële mortel op het gebied van kwaliteit, efficiëntie, zuinigheid en milieubescherming is precies zoals een paar jaar geleden werd verwacht. Met het onderzoek en de ontwikkeling, de promotie en de toepassing ervan is het steeds meer getoond en wordt het geleidelijk erkend. De auteur heeft altijd geloofd dat de superioriteit van commerciële mortel in vier woorden kan worden samengevat: veel, snel, goed en economisch; Snel betekent snelle materiaalvoorbereiding en snelle constructie; drie goede is een goede waterretentie, goede verwerkbaarheid en goede duurzaamheid; vier provincies zijn arbeidsbesparend, materiaalbesparend, geldbesparend en zorgeloos). Bovendien kan het gebruik van commerciële mortel een beschaafde constructie bewerkstelligen, de stapelplaatsen van materiaal verminderen en het rondvliegen van stof voorkomen, waardoor de milieuvervuiling wordt verminderd en het uiterlijk van de stad wordt beschermd.

Het verschil met commercieel beton is dat commerciële mortel meestal voorgemengde (droge) mortel is, die is samengesteld uit vaste materialen, en dat het gebruikte mengsel over het algemeen vast poeder is. Op polymeer gebaseerde poeders worden gewoonlijk droge polymeerpoeders genoemd. Sommige voorgemengde (droge) mortels worden gemengd met zes of zeven soorten droge polymeerpoeders, en verschillende droge polymeerpoeders spelen verschillende rollen. Dit artikel neemt één soort cellulose-ether en één soort latexpoeder als voorbeelden om de rol van droog polymeerpoeder in voorgemengde (droge) mortel te illustreren. In feite is dit effect geschikt voor elke commerciële mortel, inclusief kant-en-klare mortel.

1. Waterretentie

Het waterretentie-effect van mortel wordt uitgedrukt in de waterretentiesnelheid. De waterretentiesnelheid verwijst naar de verhouding tussen het water dat wordt vastgehouden door de vers gemengde mortel nadat het filterpapier water heeft geabsorbeerd en het watergehalte. De toename van het gehalte aan cellulose-ether kan de waterretentie van verse mortel aanzienlijk verbeteren. De toename van de hoeveelheid latexpoeder kan ook de waterretentie van de vers gemengde mortel aanzienlijk verbeteren, maar het effect is veel minder dan dat van cellulose-ether. Wanneer cellulose-ether en latexpoeder met elkaar worden gemengd, is de waterretentiesnelheid van vers gemengde mortel hoger dan die van mortel gemengd met alleen cellulose-ether of latexpoeder. De waterretentiesnelheid bij het mengen van verbindingen is in feite de superpositie van het enkelvoudig mengen van één polymeer.

2. Capillaire wateropname

Uit de relatie tussen de waterabsorptiecoëfficiënt van de mortel en het gehalte aan cellulose-ether blijkt dat na toevoeging van cellulose-ether de capillaire waterabsorptiecoëfficiënt van de mortel kleiner wordt, en met de toename van het gehalte aan cellulose-ether, de De waterabsorptiecoëfficiënt van de gemodificeerde mortel neemt geleidelijk af. Klein. Uit de relatie tussen de waterabsorptiecoëfficiënt van mortel en de hoeveelheid latexpoeder blijkt dat na toevoeging van latexpoeder ook de capillaire waterabsorptiecoëfficiënt van mortel kleiner wordt. Over het algemeen neemt de waterabsorptiecoëfficiënt van mortel geleidelijk af met de toename van het latexpoedergehalte.

3. Buigsterkte

De toevoeging van cellulose-ether vermindert de buigsterkte van de mortel. Door de toevoeging van latexpoeder wordt de buigsterkte van de mortel vergroot. Latexpoeder en cellulose-ether worden gemengd en de buigsterkte van de gemodificeerde mortel verandert niet veel vanwege het samengestelde effect van de twee.

4. Druksterkte

Vergelijkbaar met het effect op de buigsterkte van mortel, vermindert de toevoeging van cellulose-ether de druksterkte van mortel, en de reductie is groter. Maar wanneer het gehalte aan cellulose-ether een bepaalde waarde overschrijdt, zal de druksterkte van de gemodificeerde mortel niet veel veranderen.

Wanneer het latexpoeder alleen wordt gemengd, vertoont de druksterkte van de gemodificeerde mortel ook een dalende trend met de toename van het latexpoedergehalte. Latexpoeder en cellulose-ether samengesteld, met de verandering van het latexpoedergehalte is de afname van de druksterktewaarde van de mortel klein.

5. Elasticiteitsmodulus

Vergelijkbaar met het effect van cellulose-ether op de buigsterkte van mortel, vermindert de toevoeging van cellulose-ether de dynamische modulus van mortel, en met de toename van het cellulose-ethergehalte neemt de dynamische modulus van mortel geleidelijk af. Wanneer het gehalte aan cellulose-ether groot is, verandert de dynamische modulus van de mortel weinig met de toename van het gehalte.

De variatietrend van de dynamische modulus van mortel met latexpoedergehalte is vergelijkbaar met de trend van de druksterkte van mortel met latexpoedergehalte. Wanneer alleen het latexpoeder wordt toegevoegd, vertoont de dynamische modulus van de gemodificeerde mortel ook een trend van eerst afnemend en vervolgens licht stijgend, en vervolgens geleidelijk afnemend met de toename van het latexpoedergehalte. Wanneer latexpoeder en cellulose-ether worden gemengd, heeft de dynamische modulus van mortel de neiging enigszins af te nemen met de toename van het latexpoedergehalte, maar het bereik van de verandering is niet groot.

6. Treksterkte van de binding

Verschillende uithardingsomstandigheden (luchtcultuur uitgehard in lucht met normale temperatuur gedurende 28 dagen; gemengde cultuur uitgehard in lucht met normale temperatuur gedurende 7 dagen, gevolgd door 21 dagen in water; bevroren cultuur-gemengde cultuur gedurende 28 dagen en daarna 25 cycli van invriezen en ontdooien ; hittecultuur-luchtcultuur gedurende 14 dagen Na plaatsing op 70°C voor 7d), de relatie tussen de gebonden treksterkte van de mortel en de hoeveelheid cellulose-ether. Het blijkt dat de toevoeging van cellulose-ether gunstig is voor de verbetering van de treksterkte van cementmortel; de mate van toename in gebonden treksterkte is echter verschillend onder verschillende uithardingsomstandigheden. Na het compounderen van 3% latexpoeder kan de treksterkte onder verschillende uithardingsomstandigheden aanzienlijk worden verbeterd.

Verband tussen de treksterkte van de mortelverbinding en het latexpoedergehalte onder verschillende uithardingsomstandigheden. Het blijkt dat de toevoeging van latexpoeder meer bevorderlijk is voor het verbeteren van de treksterkte van de mortelverbinding, maar de toegevoegde hoeveelheid is groter dan die van cellulose-ether.

Opgemerkt moet worden dat de bijdrage van het polymeer aan de eigenschappen van de mortel na grote temperatuurveranderingen is. Na 25 vries-dooicycli waren, vergeleken met normale luchtuithardingsomstandigheden en lucht-water gemengde uithardingsomstandigheden, de hechtsterktewaarden van alle hoeveelheden cementmortel aanzienlijk verminderd. Vooral voor gewone mortel is de waarde van de treksterkte voor de hechting gedaald tot 0,25 MPa; voor met polymeer droog poeder gemodificeerde cementmortel is de treksterkte na vries-dooicycli ook veel afgenomen, maar ligt deze bijna nog steeds op 0,5 MPa daarboven. Met de toename van het gehalte aan cellulose-ether en latexpoeder vertoonde het verlies aan treksterkte van cementmortel na vries-dooicycli een dalende trend. Dit toont aan dat zowel cellulose-ether als latexpoeder de prestaties van de vries-dooicyclus van cementmortel kunnen verbeteren, en binnen een bepaald doseringsbereik geldt: hoe groter de dosering van droog polymeerpoeder, hoe beter de vries-dooi-prestaties van cementmortel. De gebonden treksterkte van de cementmortel gemodificeerd door cellulose-ether en latexpoeder na vries-dooicycli is groter dan die van de cementmortel gemodificeerd door alleen het droge polymeerpoeder en de cellulose-ether. De verbinding die zich vermengt met latexpoeder zorgt ervoor dat de het verlies aan treksterkte van cementmortel is kleiner na een vries-dooicyclus.

Wat nog opmerkelijker is, is dat onder uithardingsomstandigheden bij hoge temperaturen de treksterkte van gemodificeerde cementmortel nog steeds toeneemt met de toename van het gehalte aan cellulose-ether of latexpoeder, maar vergeleken met luchtuithardingsomstandigheden en gemengde uithardingsomstandigheden. Het is veel lager, zelfs lager dan onder omstandigheden van de vries-dooicyclus. Hieruit blijkt dat het klimaat met hoge temperaturen de slechtste omstandigheden is voor de hechtingsprestaties. Wanneer gemengd met alleen 0-0,7% cellulose-ether, bedraagt ​​de treksterkte van de mortel bij uitharding bij hoge temperatuur niet meer dan 0,5 MPa. Wanneer het latexpoeder alleen wordt gemengd, is de waarde van de bindingstreksterkte van de gemodificeerde cementmortel net groter dan 0,5 MPa als de hoeveelheid vrij groot is (zoals ongeveer 8%). Wanneer cellulose-ether en latexpoeder echter worden gemengd en de hoeveelheid van deze twee klein is, is de treksterkte van cementmortel onder uithardingsomstandigheden bij hoge temperaturen groter dan 0,5 MPa. Het is duidelijk dat cellulose-ether en latexpoeder ook de treksterkte van mortel bij hoge temperaturen kunnen verbeteren, zodat cementmortel een goede temperatuurstabiliteit en aanpassingsvermogen bij hoge temperaturen heeft, en het effect groter is wanneer de twee worden gemengd.

7. Conclusie

De Chinese bouwsector is in opkomst en de woningbouw neemt jaar na jaar toe, tot 2 miljard m2² dit jaar zijn het vooral openbare gebouwen, fabrieken en woningbouw, en woongebouwen nemen het grootste deel voor hun rekening. Daarnaast zijn er een groot aantal oude huizen die gerepareerd moeten worden. Nieuwe ideeën, nieuwe materialen, nieuwe technologieën en nieuwe normen zijn nodig voor zowel nieuwbouw als reparatie van huizen. Volgens het “Tiende Vijfjarenplan voor energiebesparing van gebouwen van het Ministerie van Bouwnijverheid”, uitgevaardigd door het Ministerie van Bouwnijverheid op 20 juni 2002, moeten de energiebesparingswerkzaamheden tijdens de periode van het “Tiende Vijfjarenplan” volharden in het besparen van energie. het bouwen van energie en het verbeteren van de thermische omgeving van het gebouw en het hervormen van de muren. Gebaseerd op het combinatieprincipe zou de ontwerpnorm van 50% energiebesparing volledig moeten worden geïmplementeerd in nieuw gebouwde verwarmingswoningen in steden in strenge koude en koude gebieden in het noorden. Deze vereisen allemaal overeenkomstige ondersteunende materialen. Een groot aantal daarvan zijn mortels, waaronder metselmortels, reparatiemortels, waterdichte mortels, thermische isolatiemortels, dekmortels, grondmortels, baksteenlijmen, betoninterfacemiddelen, kitmortels, speciale mortels voor buitenmuurisolatiesystemen, enz. Om de technische kwaliteit te garanderen en aan de prestatie-eisen te voldoen, moet commerciële mortel krachtig worden ontwikkeld. Het droge polymeerpoeder heeft verschillende functies en de variëteit en dosering moeten worden gekozen op basis van de toepassing. Er moet aandacht worden besteed aan de grote veranderingen in de omgevingstemperatuur, vooral de impact op de hechtingsprestaties van de mortel bij mooi weer.