Effekt av celluloseeter på mørtelegenskaper

Effekten av to typer celluloseetere på ytelsen til mørtel ble studert. Resultatene viste at begge typer celluloseetere kunne forbedre vannretensjonen av mørtel betydelig og redusere mørtelens konsistens; Trykkfastheten reduseres i forskjellig grad, men mørtelens foldeforhold og bindestyrke økes i forskjellig grad, og dermed forbedres konstruksjonen av mørtelen.

Stikkord:cellulose eter; vann oppbevaring agent; bindingsstyrke

Celluloseeter (MC)er et derivat av naturlig materiale cellulose. Celluloseeter kan brukes som vannretensjonsmiddel, fortykningsmiddel, bindemiddel, dispergeringsmiddel, stabilisator, suspenderingsmiddel, emulgator og filmdannende hjelpemiddel, etc. Fordi celluloseeter har en god vannretensjon og fortykningseffekt på mørtel, kan den forbedre bearbeidbarheten betydelig. av mørtel, så celluloseeter er den mest brukte vannløselige polymeren i mørtel.

1. Testmaterialer og testmetoder

1.1 Råvarer

Sement: Vanlig Portland-sement produsert av Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., med en styrkegrad på 42,5. Sand: Nanyang gul sand, finhetsmodul 2,75, middels sand. Celluloseeter (MC): C9101 produsert av Beijing Luojian Company og HPMC produsert av Shanghai Huiguang Company.

1.2 Testmetode

I denne studien var kalk-sandforholdet 1:2, og vann-sementforholdet var 0,45; celluloseeteren ble blandet med sement først, og deretter ble sand tilsatt og omrørt jevnt. Doseringen av celluloseeter beregnes i henhold til prosentandelen av sementmasse.

Trykkfasthetstesten og konsistenstesten er utført med henvisning til JGJ 70-90 "Test Methods for Basic Properties of Building Mørtel". Bøyestyrketesten er utført i henhold til GB/T 17671–1999 "Cement Mortar Strength Test".

Vannretensjonstesten ble utført i henhold til filterpapirmetoden som brukes i franske porebetongproduksjonsbedrifter. Den spesifikke prosessen er som følger: (1) legg 5 lag sakte filterpapir på en sirkulær plastplate og vei dens masse; (2) sett en i direkte kontakt med mørtelen. Plasser høyhastighetsfilterpapiret på saktehastighetsfilterpapiret, og trykk deretter en sylinder med en indre diameter på 56 mm og en høyde på 55 mm på hurtigfilterpapiret; (3) Hell mørtelen i sylinderen; (4) Etter at mørtelen og filterpapiret har vært i kontakt i 15 minutter, vei igjen kvaliteten på det langsomme filterpapiret og plastskiven; (5) Beregn vannmassen som absorberes av det langsomme filterpapiret per kvadratmeter areal, som er vannabsorpsjonshastigheten; (6) Vannabsorpsjonshastigheten er det aritmetiske gjennomsnittet av de to testresultatene. Hvis forskjellen mellom rateverdiene overstiger 10 %, bør testen gjentas; (7) Vannretensjonen til mørtelen uttrykkes ved vannabsorpsjonshastigheten.

Bindingsstyrketesten ble utført med referanse til metoden anbefalt av Japan Society for Materials Science, og bindingsstyrken ble karakterisert av bøyestyrke. Testen tar i bruk en prismeprøve hvis størrelse er 160 mm×40 mm×40 mm. Den ordinære mørtelprøven laget på forhånd ble herdet til fylte 28 d, og deretter kuttet i to halvdeler. De to halvdelene av prøven ble laget til prøver med vanlig mørtel eller polymermørtel, og deretter naturlig herdet innendørs til en viss alder, og deretter testet i henhold til testmetoden for bøyestyrken til sementmørtel.

2. Testresultater og analyse

2.1 Konsistens

Fra effekten av celluloseeter på konsistensen av mørtel, kan det sees at med økningen av innholdet av celluloseeter, viser konsistensen av mørtel i utgangspunktet en nedadgående trend, og reduksjonen i konsistensen til mørtel blandet med HPMC er raskere enn mørtel blandet med C9101. Dette er fordi viskositeten til celluloseeter hindrer flyten av mørtel, og viskositeten til HPMC er høyere enn for C9101.

2.2 Vannretensjon

I mørtel må sementholdige materialer som sement og gips hydreres med vann for å herde. En rimelig mengde celluloseeter kan holde fuktigheten i mørtelen lenge nok, slik at herdings- og herdeprosessen kan fortsette.

Fra effekten av celluloseeterinnhold på vannretensjon av mørtel, kan det sees at: (1) Med økningen av C9101 eller HPMC celluloseeterinnhold, sank vannabsorpsjonshastigheten til mørtel betydelig, det vil si vannretensjon av mørtel ble betydelig forbedret, spesielt når den ble blandet med mørtel av HPMC. Dens vannretensjon kan forbedres mer; (2) Når mengden av HPMC er 0,05 % til 0,10 %, oppfyller mørtelen fullt ut kravene til vannretensjon i byggeprosessen.

Begge celluloseetere er ikke-ioniske polymerer. Hydroksylgruppene på celluloseeterens molekylkjede og oksygenatomene på eterbindingene kan danne hydrogenbindinger med vannmolekyler, og gjøre fritt vann til bundet vann, og dermed spille en god rolle i vannretensjon.

Vannretensjonen til celluloseeter avhenger hovedsakelig av dens viskositet, partikkelstørrelse, oppløsningshastighet og tilsetningsmengde. Generelt, jo større mengde tilsatt, jo høyere viskositet, og jo finere finhet, jo høyere vannretensjon. Både C9101 og HPMC celluloseeter har metoksy- og hydroksypropoksygrupper i molekylkjeden, men innholdet av metoksy i HPMC-celluloseeter er høyere enn i C9101, og viskositeten til HPMC er høyere enn for C9101, så vannretensjonen til mørtel blandet med HPMC er høyere enn for mørtel blandet med HPMC C9101 stor mørtel. Imidlertid, hvis viskositeten og den relative molekylvekten til celluloseeteren er for høy, vil løseligheten reduseres tilsvarende, noe som vil ha en negativ innvirkning på mørtelens styrke og bearbeidbarhet. Strukturell styrke for å oppnå utmerket bindeeffekt.

2.3 Bøyestyrke og trykkfasthet

Fra effekten av celluloseeter på bøye- og trykkfastheten til mørtel, kan man se at med økningen av innholdet av celluloseeter, viste bøye- og trykkfastheten til mørtel ved 7 og 28 dager en nedadgående trend. Dette er hovedsakelig fordi: (1) Når celluloseeter tilsettes til mørtelen, økes de fleksible polymerene i porene i mørtelen, og disse fleksible polymerene kan ikke gi stiv støtte når komposittmatrisen komprimeres. Som et resultat reduseres bøye- og trykkfastheten til mørtelen; (2) Med økningen av innholdet av celluloseeter blir vannretensjonseffekten bedre og bedre, slik at etter at mørteltestblokken er dannet, øker porøsiteten i mørteltestblokken, bøye- og trykkstyrken vil bli redusert ; (3) når den tørrblandede mørtelen blandes med vann, adsorberes celluloseeter-latexpartiklene først på overflaten av sementpartiklene for å danne en lateksfilm, som reduserer hydratiseringen av sementen, og dermed reduserer styrken til sementen. mørtelen.

2,4 Foldeforhold

Fleksibiliteten til mørtelen gir mørtelen god deformerbarhet, noe som gjør den i stand til å tilpasse seg spenningen som genereres av krympingen og deformasjonen av underlaget, og dermed i stor grad forbedre bindingsstyrken og holdbarheten til mørtelen.

Fra effekten av celluloseeterinnhold på mørtelfoldingsforhold (ff/fo), kan man se at med økningen av celluloseeter C9101 og HPMC-innhold, viste mørtelfoldingsforholdet i utgangspunktet en økende trend, noe som indikerer at fleksibiliteten til mørtel var forbedret.

Når celluloseeteren løses opp i mørtelen, fordi metoksyl og hydroksypropoksyl på molekylkjeden vil reagere med Ca2+ og Al3+ i slurryen, dannes det en viskøs gel som fylles i sementmørtelgapet, og spiller dermed en rolle som fleksibel fylling. og fleksibel armering, som forbedrer mørtelens kompakthet, og det viser at fleksibiliteten til den modifiserte mørtelen er forbedret makroskopisk.

2.5 Bindestyrke

Fra effekten av celluloseeterinnhold på mørtelbindingsstyrken kan man se at mørtelbindingsstyrken øker med økningen av celluloseeterinnholdet.

Tilsetning av celluloseeter kan danne et tynt lag av vanntett polymerfilm mellom celluloseeter og hydratiserte sementpartikler. Denne filmen har en forseglingseffekt og forbedrer "overflatetørr"-fenomenet med mørtel. På grunn av god vannretensjon av celluloseeter, lagres tilstrekkelig vann inne i mørtelen, og sikrer dermed hydreringsherding av sementen og full utvikling av dens styrke, og forbedrer bindestyrken til sementpastaen. I tillegg forbedrer tilsetning av celluloseeter mørtelens kohesjon, og gjør at mørtelen har god plastisitet og fleksibilitet, noe som også gjør mørtelen godt i stand til å tilpasse seg krympedeformasjonen av underlaget, og dermed forbedre bindingsstyrken til mørtelen. .

2.6 Krymping

Det kan sees fra effekten av celluloseeterinnhold på krympingen av mørtel: (1) Krympeverdien til celluloseetermørtel er mye lavere enn for blankmørtel. (2) Med økningen av C9101-innholdet avtok krympeverdien av mørtel gradvis, men når innholdet nådde 0,30 %, økte krympeverdien til mørtel. Dette er fordi jo større mengde celluloseeter, desto større er viskositeten, noe som fører til en økning i vannbehovet. (3) Med økningen av HPMC-innholdet avtok krympeverdien av mørtel gradvis, men når innholdet nådde 0,20 %, økte krympeverdien til mørtel og deretter redusert. Dette er fordi viskositeten til HPMC er større enn for C9101. Jo høyere viskositet av celluloseeter. Jo bedre vannretensjon, jo mer luftinnhold, når luftinnholdet når et visst nivå, vil krympeverdien til mørtelen øke. Derfor, når det gjelder krympeverdi, er den optimale dosen av C9101 0,05% ~ 0,20%. Den optimale dosen av HPMC er 0,05%~0,10%.

3. Konklusjon

1. Celluloseeter kan forbedre vannretensjonen til mørtel og redusere konsistensen til mørtel. Justering av mengden celluloseeter kan møte behovene til mørtel som brukes i forskjellige prosjekter.

2. Tilsetning av celluloseeter reduserer bøyestyrken og trykkfastheten til mørtelen, men øker bretteforholdet og bindestyrken til en viss grad, og forbedrer dermed holdbarheten til mørtelen.

3. Tilsetning av celluloseeter kan forbedre krympeevnen til mørtel, og med økningen av innholdet blir krympeverdien til mørtel mindre og mindre. Men når mengden celluloseeter når et visst nivå, øker krympeverdien til mørtelen til en viss grad på grunn av økningen av den luftinndragende mengden.