Effect van cellulose-ether op plasticvrije krimp van mortel

Effect van cellulose-ether op plasticvrije krimp van mortel

Een contactloze laserverplaatsingssensor werd gebruikt om continu de plasticvrije krimp van HPMC-gemodificeerde cementmortel onder versnelde omstandigheden te testen, en tegelijkertijd werd het waterverliesniveau ervan waargenomen. Er werden respectievelijk HPMC-gehalte- en plasticvrije krimp- en waterverlies-regressiemodellen opgesteld. De resultaten laten zien dat de plasticvrije krimp van cementmortel lineair afneemt met de toename van het HPMC-gehalte, en dat de plasticvrije krimp van cementmortel met 30%-50% kan worden verminderd met de toevoeging van 0,1%-0,4% (massafractie) HPMC. Met de toename van het HPMC-gehalte neemt ook het waterverlies van cementmortel lineair af. Het waterverlies van cementmortel kan met 9% ~ 29% worden verminderd door toevoeging van 0,1% ~ 0,4% HPMC. De inhoud van HPMC heeft een duidelijk lineair verband met de vrije krimp en het waterverlies van de mortel. HPMC vermindert de plastische krimp van cementmortel dankzij de uitstekende waterretentie.

Trefwoorden:methylhydroxypropylcellulose-ether (HPMC); Mortier; Plasticvrije krimp; Waterverliespercentage; Regressiemodel

Vergeleken met cementbeton scheurt cementmortel gemakkelijker. Naast de factoren van de grondstoffen zelf, zal de verandering van de externe temperatuur en vochtigheid ervoor zorgen dat cementmortel snel water verliest, wat resulteert in versnelde scheuren. Om het probleem van scheuren in cementmortel op te lossen, wordt dit meestal opgelost door de vroege uitharding te versterken, expansiemiddel te gebruiken en vezels toe te voegen.

Als polymeermengsel dat gewoonlijk wordt gebruikt in commerciële cementmortel, is cellulose-ether een cellulosederivaat dat wordt verkregen door de reactie van plantaardige cellulose en natronloog. Zhan Zhenfeng et al. toonde aan dat wanneer het gehalte aan cellulose-ether (massafractie) 0% ~ 0,4% was, de waterretentiesnelheid van cementmortel een goede lineaire relatie had met het gehalte aan cellulose-ether, en hoe hoger het gehalte aan cellulose-ether, hoe groter de waterretentiepercentage. Methylhydroxypropylcellulose-ether (HPMC) wordt gebruikt in cementmortel om de cohesie en cohesie ervan te verbeteren vanwege de hechting, suspensiestabiliteit en waterretentie-eigenschappen.

Dit artikel neemt de plasticvrije krimp van cementmortel als testobject, onderzoekt het effect van HPMC op de plasticvrije krimp van cementmortel en analyseert de reden waarom HPMC de plasticvrije krimp van cementmortel vermindert.

1. Grondstoffen en testmethoden

1.1 Grondstoffen

Het bij de test gebruikte cement was het gewone Portland-cement van het merk Conch 42.5R, geproduceerd door Anhui Conch Cement Co., LTD. Het specifieke oppervlak was 398,1 m² / kg, het zeefresidu van 80 μm was 0,2% (massafractie); HPMC wordt geleverd door Shanghai Shangnan Trading Co., LTD. De viscositeit is 40.000 mPa·s, het zand is middelgrof geel zand, de fijnheidsmodulus is 2,59 en de maximale deeltjesgrootte is 5 mm.

1.2 Testmethoden

1.2.1 Kunststofvrije krimptestmethode

De plastische vrije krimp van cementmortel werd getest met het in de literatuur beschreven experimentele apparaat. De verhouding cement tot zand van de benchmarkmortel is 1:2 (massaverhouding) en de verhouding water tot cement is 0,5 (massaverhouding). Weeg de grondstoffen volgens de mengverhouding en voeg tegelijkertijd gedurende 1 minuut droog roeren toe aan de mengpot, voeg vervolgens water toe en blijf gedurende 2 minuten roeren. Voeg ongeveer 20 g kolonist (witte kristalsuiker) toe, meng goed, giet de cementmortel vanuit het midden van de houten mal in een spiraalvorm naar buiten, zorg ervoor dat deze de onderste houten mal bedekt, strijk het glad met een spatel en gebruik dan wegwerpbare plastic folie om het op het oppervlak van de cementmortel te verspreiden en giet vervolgens de testmortel op dezelfde manier op het plastic tafelkleed om de bovenste houten mal te vullen. En zodra de lengte van de natte aluminiumplaat langer is dan de breedte van de houten mal, schraapt u snel langs de lange zijde van de houten mal.

Microtrak II LTC-025-04 laserverplaatsingssensor werd gebruikt om de plasticvrije krimp van cementmortelplaten te meten. De stappen zijn als volgt: Twee testdoelen (kleine schuimplaten) werden in de middenpositie van de gegoten cementmortelplaat geplaatst en de afstand tussen de twee testdoelen was 300 mm. Vervolgens werd een ijzeren frame, bevestigd met een laserverplaatsingssensor, boven het monster geplaatst en werd de initiële aflezing tussen de laser en het gemeten object aangepast zodat deze binnen het schaalbereik 0 lag. Ten slotte werden tegelijkertijd de jodiumwolfraamlamp van 1000 W op ongeveer 1,0 m boven de houten mal en de elektrische ventilator op ongeveer 0,75 m boven de houten mal (windsnelheid is 5 m/s) ingeschakeld. De plasticvrije krimptest ging door totdat het monster kromp tot vrijwel stabiel. Gedurende de hele test was de temperatuur (20 ± 3) ℃ en de relatieve vochtigheid (60 ± 5)%.

1.2.2 Testmethode voor de waterverdampingssnelheid

Gezien de invloed van de samenstelling van materialen op cementbasis op de waterverdampingssnelheid, gebruikt de literatuur kleine exemplaren om de waterverdampingssnelheid van grote monsters te simuleren, en de relatie tussen de verhouding Y van de waterverdampingssnelheid van cementmortel met grote platen. en kleine cementmortel en de tijd t(h) is als volgt: y= 0,0002 t+0,736

2. Resultaten en discussie

2.1 Invloed van HPMC-gehalte op plasticvrije krimp van cementmortel

Uit het effect van het HPMC-gehalte op de plasticvrije krimp van cementmortel blijkt dat de plasticvrije krimp van gewone cementmortel voornamelijk optreedt binnen 4 uur na versneld scheuren, en dat de plasticvrije krimp lineair toeneemt met de tijdsverlenging. Na 4 uur bereikt de plasticvrije krimp 3,48 mm en wordt de curve stabiel. De plasticvrije krimpcurven van HPMC-cementmortel bevinden zich allemaal onder de plasticvrije krimpcurven van gewone cementmortel, wat aangeeft dat de plasticvrije krimpcurven van HPMC-cementmortel allemaal kleiner zijn dan die van gewone cementmortel. Met de toename van het HPMC-gehalte neemt de plasticvrije krimp van cementmortel geleidelijk af. Vergeleken met gewone cementmortel neemt de plasticvrije krimp van HPMC-cementmortel gemengd met 0,1% ~ 0,2% (massafractie) af met ongeveer 30%, ongeveer 2,45 mm, en de plasticvrije krimp van 0,3% HPMC-cementmortel neemt af met ongeveer 40%. %. Is ongeveer 2,10 mm en de plasticvrije krimp van 0,4% HPMC-cementmortel neemt met ongeveer 50% af, wat ongeveer 1,82 mm is. Daarom is in dezelfde versnelde scheurtijd de plasticvrije krimp van HPMC-cementmortel lager dan die van gewone cementmortel, wat aangeeft dat de opname van HPMC de plasticvrije krimp van cementmortel kan verminderen.

Uit het effect van het HPMC-gehalte op de plasticvrije krimp van cementmortel blijkt dat met de toename van het HPMC-gehalte de plasticvrije krimp van cementmortel geleidelijk afneemt. De relatie tussen plasticvrije krimp(s) van cementmortel en HPMC-gehalte (w) kan worden berekend met de volgende formule: S= 2,77-2,66 w

HPMC-gehalte en cementmortel kunststofvrije krimp lineaire regressievariantieanalyseresultaten, waarbij: F de statistiek is; Zig. Vertegenwoordigt het werkelijke significantieniveau.

De resultaten laten zien dat de correlatiecoëfficiënt van deze vergelijking 0,93 is.

2.2 Invloed van het HPMC-gehalte op de waterverliessnelheid van cementmortel

Onder de voorwaarde van versnelling kan worden afgeleid uit de verandering van de waterverliessnelheid van cementmortel met het HPMC-gehalte, dat de waterverliessnelheid van het cementmorteloppervlak geleidelijk afneemt met de toename van het HPMC-gehalte, en in feite een lineaire afname vertoont. Vergeleken met het waterverlies van gewone cementmortel, wanneer het HPMC-gehalte respectievelijk 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4% bedraagt, daalde het waterverlies van cementmortel met grote platen met 9,0%, 12,7%, 22,3% en 29,4% respectievelijk. De opname van HPMC vermindert het waterverlies van cementmortel en zorgt ervoor dat meer water deelneemt aan de hydratatie van cementmortel, waardoor voldoende treksterkte wordt gevormd om het scheurrisico van de externe omgeving te weerstaan.

De relatie tussen het waterverliespercentage van cementmortel (d) en het HPMC-gehalte (w) kan worden berekend met de volgende formule: d= 0,17-0,1w

De resultaten van de lineaire regressievariantieanalyse van het HPMC-gehalte en het waterverliespercentage van cementmortel laten zien dat de correlatiecoëfficiënt van deze vergelijking 0,91 is, en de correlatie ligt voor de hand.

3. Conclusie

De plasticvrije krimp van cementmortel neemt geleidelijk af met de toename van het HPMC-gehalte. De plasticvrije krimp van cementmortel met 0,1% ~ 0,4% HPMC neemt af met 30% ~ 50%. Het waterverlies van cementmortel neemt af met de toename van het HPMC-gehalte. Het waterverlies van cementmortel met 0,1% ~ 0,4% HPMC neemt af met 9,0% ~ 29,4%. De plasticvrije krimp en het waterverlies van cementmortel zijn lineair met het gehalte aan HPMC.