Abstrakt:Celluloseeter er hovedtilsetningsstoffet i ferdigblandet mørtel. Typene og strukturelle egenskaper til celluloseeter introduseres, og hydroksypropylmetylcelluloseeter (HPMC) velges som tilsetningsstoff for systematisk å studere innflytelsen på ulike egenskaper til mørtel. . Studier har vist at: HPMC kan forbedre vannretensjonen av mørtel betydelig, og har effekten av å redusere vann. Samtidig kan det også redusere tettheten til mørtelblandingen, forlenge herdetiden til mørtelen og redusere bøye- og trykkstyrken til mørtel.
Stikkord:ferdigblandet mørtel; hydroksypropylmetylcelluloseeter (HPMC); ytelse
0.Forord
Mørtel er et av de mest brukte materialene i byggebransjen. Med utviklingen av materialvitenskap og forbedring av folks krav til bygningskvalitet, har mørtel gradvis utviklet seg mot kommersialisering akkurat som promotering og utvikling av ferdigbetong. Sammenlignet med mørtel fremstilt med tradisjonell teknologi, har kommersielt produsert mørtel mange åpenbare fordeler: (a) høy produktkvalitet; (b) høy produksjonseffektivitet; (c) mindre miljøforurensning og praktisk for sivilisert konstruksjon. For tiden har Guangzhou, Shanghai, Beijing og andre byer i Kina fremmet ferdigblandet mørtel, og relevante industristandarder og nasjonale standarder er utstedt eller vil bli utstedt snart.
Fra et sammensetningsperspektiv er en stor forskjell mellom ferdigblandet mørtel og tradisjonell mørtel tilsetning av kjemiske tilsetninger, blant annet celluloseeter er den mest brukte kjemiske blandingen. Celluloseeter brukes vanligvis som et vannholdende middel. Hensikten er å forbedre driftsevnen til ferdigblandet mørtel. Mengden celluloseeter er liten, men den har en betydelig innvirkning på mørtelens ytelse. Det er et stort tilsetningsstoff som påvirker konstruksjonsytelsen til mørtelen. Derfor vil ytterligere forståelse av virkningen av typene og strukturelle egenskapene til celluloseeter på ytelsen til sementmørtel bidra til å velge og bruke celluloseeter riktig og sikre stabil ytelse av mørtel.
1. Typer og strukturelle egenskaper av celluloseetere
Celluloseeter er et vannløselig polymermateriale, som bearbeides fra naturlig cellulose gjennom alkalioppløsning, podereaksjon (foretring), vasking, tørking, sliping og andre prosesser. Celluloseetere er delt inn i ioniske og ikke-ioniske, og ionisk cellulose har karboksymetylcellulosesalt. Ikke-ionisk cellulose inkluderer hydroksyetylcelluloseeter, hydroksypropylmetylcelluloseeter, metylcelluloseeter og lignende. Fordi ionisk celluloseeter (karboksymetylcellulosesalt) er ustabil i nærvær av kalsiumioner, brukes den sjelden i tørre pulverprodukter med sement, lesket kalk og andre sementeringsmaterialer. Celluloseeterne som brukes i tørr pulvermørtel er hovedsakelig hydroksyetylmetylcelluloseeter (HEMC) og hydroksypropylmetylcelluloseeter (HPMC), som står for mer enn 90% av markedsandelen.
HPMC dannes ved foretringsreaksjon av cellulose alkaliaktiveringsbehandling med foretringsmiddel metylklorid og propylenoksid. I foretringsreaksjonen blir hydroksylgruppen på cellulosemolekylet substituert med metoksy) og hydroksypropyl for å danne HPMC. Antall grupper substituert med hydroksylgruppen på cellulosemolekylet kan uttrykkes ved graden av foretring (også kalt substitusjonsgraden). Eteren til HPMC Graden av kjemisk omdannelse er mellom 12 og 15. Derfor er det viktige grupper som hydroksyl (-OH), eterbinding (-o-) og anhydroglukosering i HPMC-strukturen, og disse gruppene har en viss innvirkning på ytelsen til mørtelen.
2. Effekt av celluloseeter på egenskapene til sementmørtel
2.1 Råvarer til testen
Celluloseeter: produsert av Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., viskositet: 75000;
Sement: Conch merke 32,5 klasse kompositt sement; sand: middels sand; flyveaske: grad II.
2.2 Testresultater
2.2.1 Vannreduserende effekt av celluloseeter
Av forholdet mellom mørtelens konsistens og innholdet av celluloseeter under samme blandingsforhold kan man se at mørtelens konsistens øker gradvis med økningen av innholdet av celluloseeter. Når doseringen er 0,3‰, er mørtelens konsistens ca. 50 % høyere enn uten blanding, noe som viser at celluloseeter kan forbedre bearbeidbarheten til mørtelen betydelig. Etter hvert som mengden celluloseeter øker, kan vannforbruket gradvis avta. Det kan anses at celluloseeter har en viss vannreduserende effekt.
2.2.2 Vannretensjon
Vannretensjon av mørtel refererer til mørtelens evne til å holde på vann, og det er også en ytelsesindeks for å måle stabiliteten til de interne komponentene i fersk sementmørtel under transport og parkering. Vannretensjonen kan måles med to indikatorer: lagdelingsgrad og vannretensjonsgrad, men på grunn av tilsetning av vannholdemiddel er vannretensjonen av ferdigblandet mørtel betydelig forbedret, og lagdelingsgraden er ikke følsom nok for å reflektere forskjellen. Vannretensjonstesten er å beregne vannretensjonshastigheten ved å måle masseendringen til filterpapiret før og etter at filterpapiret kommer i kontakt med det spesifiserte mørtelområdet innen en viss tidsperiode. På grunn av den gode vannabsorpsjonen til filterpapiret, selv om vannretensjonen til mørtelen er høy, kan filterpapiret fortsatt absorbere fuktigheten i mørtelen, så. Vannretensjonshastigheten kan nøyaktig gjenspeile vannretensjonen til mørtelen, jo høyere vannretensjonshastighet, jo bedre vannretensjon.
Det er mange tekniske måter å forbedre vannretensjonen av mørtel på, men tilsetning av celluloseeter er den mest effektive måten. Strukturen til celluloseeter inneholder hydroksyl- og eterbindinger. Oksygenatomene på disse gruppene assosieres med vannmolekyler for å danne hydrogenbindinger. Lag frie vannmolekyler til bundet vann, for å spille en god rolle i vannretensjon. Fra forholdet mellom vannretensjonshastigheten til mørtel og innholdet av celluloseeter, kan man se at innenfor prøveinnholdets rekkevidde viser vannretensjonshastigheten til mørtel og innholdet av celluloseeter et godt tilsvarende forhold. Jo høyere innhold av celluloseeter, desto høyere vannretensjonshastighet. .
2.2.3 Tetthet av mørtelblanding
Det kan sees av endringsloven for tettheten til mørtelblandingen med innholdet av celluloseeter at tettheten til mørtelblandingen gradvis avtar med økningen av innholdet av celluloseeter, og våtdensiteten til mørtelen når innholdet er 0,3‰o Redusert med ca. 17 % (sammenlignet med ingen blanding). Det er to grunner til reduksjonen i mørteltetthet: den ene er den luftinndragende effekten av celluloseeter. Celluloseeteren inneholder alkylgrupper, som kan redusere overflateenergien til den vandige løsningen, og ha en luft-medbringende effekt på sementmørtel, noe som gjør at luftinnholdet i mørtelen øker, og seigheten til boblefilmen er også høyere enn det. av rene vannbobler, og det er ikke lett å slippe ut; på den annen side ekspanderer celluloseeteren etter å ha absorbert vann og opptar et visst volum, som tilsvarer å øke de indre porene i mørtelen, så det får mørtelen til å blande tetthetsdråper.
Den luftinndragende effekten av celluloseeter forbedrer bearbeidbarheten til mørtelen på den ene siden, og på den annen side, på grunn av økningen av luftinnholdet, løsnes strukturen til den herdede kroppen, noe som resulterer i den negative effekten av å redusere de mekaniske egenskapene som styrke.
2.2.4 Koagulasjonstid
Av forholdet mellom herdetiden til mørtel og mengden eter kan man tydelig se at celluloseeter virker retarderende på mørtel. Jo større dosering, desto tydeligere er den retarderende effekten.
Den retarderende effekten av celluloseeter er nært knyttet til dens strukturelle egenskaper. Celluloseeter beholder den grunnleggende strukturen til cellulose, det vil si at anhydroglukoseringstrukturen fortsatt eksisterer i molekylstrukturen til celluloseeter, og anhydroglukoseringen er årsaken til hovedgruppen av sementretardering, som kan danne sukker-kalsiummolekylær forbindelser (eller komplekser) med kalsiumioner i sementhydratiseringsvannløsningen, som reduserer kalsiumionkonsentrasjonen i sementhydreringsinduksjonsperioden og forhindrer Ca(OH): Og kalsiumsaltkrystalldannelse, utfelling og forsinke prosessen med sementhydratisering.
2.2.5 Styrke
Fra påvirkningen av celluloseeter på bøye- og trykkfastheten til mørtel, kan det sees at med økningen av innholdet av celluloseeter, viser 7-dagers og 28-dagers bøye- og trykkfasthet til mørtel en nedadgående trend.
Årsaken til nedgangen i mørtelstyrken kan tilskrives økningen av luftinnholdet, som øker porøsiteten til den herdede mørtelen og gjør den indre strukturen til den herdede kroppen løs. Gjennom regresjonsanalysen av mørtelens våtdensitet og trykkfasthet kan man se at det er god korrelasjon mellom de to, våtdensiteten er lav, styrken er lav, og omvendt er styrken høy. Huang Liangen brukte forholdslikningen mellom porøsitet og mekanisk styrke utledet av Ryskewith for å utlede forholdet mellom trykkfastheten til mørtel blandet med celluloseeter og innholdet av celluloseeter.
3. Konklusjon
(1) Celluloseeter er et derivat av cellulose, som inneholder hydroksyl,
Eterbindinger, anhydroglukoseringer og andre grupper, disse gruppene påvirker de fysiske og mekaniske egenskapene til mørtel.
(2) HPMC kan forbedre vannretensjonen av mørtel betydelig, forlenge herdetiden til mørtel, redusere tettheten til mørtelblandingen og styrken til den herdede kroppen.
(3) Ved tilberedning av ferdigblandet mørtel bør celluloseeter brukes rimelig. Løs det motstridende forholdet mellom mørtelbearbeidbarhet og mekaniske egenskaper.
Innleggstid: 20. februar 2023