Efeito do éter de celulose na retração livre de plástico de argamassas

Efeito do éter de celulose na retração livre de plástico de argamassas

Um sensor de deslocamento a laser sem contato foi usado para testar continuamente a retração livre de plástico da argamassa de cimento modificada com HPMC sob condições aceleradas, e sua taxa de perda de água foi observada ao mesmo tempo. Foram estabelecidos modelos de regressão do teor de HPMC e da retração livre de plástico e da taxa de perda de água, respectivamente. Os resultados mostram que a retração livre de plástico da argamassa de cimento diminui linearmente com o aumento do teor de HPMC, e a retração livre de plástico da argamassa de cimento pode ser reduzida em 30% -50% com a adição de 0,1% -0,4% (fração de massa) HPMC. Com o aumento do teor de HPMC, a taxa de perda de água da argamassa de cimento também diminui linearmente. A taxa de perda de água da argamassa de cimento pode ser reduzida em 9% ~ 29% com a adição de 0,1% ~ 0,4% de HPMC. O conteúdo de HPMC tem relação linear óbvia com a retração livre e a taxa de perda de água da argamassa. HPMC reduz a retração plástica da argamassa de cimento devido à sua excelente retenção de água.

Palavras-chave:éter de metil hidroxipropil celulose (HPMC); Argamassa; Encolhimento livre de plástico; Taxa de perda de água; Modelo de regressão

Em comparação com o concreto de cimento, a argamassa de cimento racha com mais facilidade. Além dos fatores das próprias matérias-primas, a mudança de temperatura e umidade externas fará com que a argamassa de cimento perca rapidamente a água, resultando em fissuração acelerada. Para solucionar o problema de fissuração da argamassa de cimento, geralmente é resolvido com reforço da cura precoce, uso de agente expansor e adição de fibra.

Como aditivo polimérico comumente utilizado em argamassas de cimento comerciais, o éter de celulose é um derivado da celulose obtido pela reação da celulose vegetal e da soda cáustica. Zhan Zhenfeng et al. mostraram que quando o teor de éter de celulose (fração mássica) era de 0% ~ 0,4%, a taxa de retenção de água da argamassa de cimento tinha uma boa relação linear com o teor de éter de celulose, e quanto maior o teor de éter de celulose, maior o teor de éter de celulose. taxa de retenção de água. O éter metil-hidroxipropilcelulose (HPMC) é usado em argamassas de cimento para melhorar sua coesão e coesividade devido à sua ligação, estabilidade de suspensão e propriedades de retenção de água.

Este artigo toma como objeto de teste a retração livre de plástico da argamassa de cimento, estuda o efeito do HPMC na retração livre de plástico da argamassa de cimento e analisa a razão pela qual o HPMC reduz a retração livre de plástico da argamassa de cimento.

1. Matérias-primas e métodos de teste

1.1 Matérias-Primas

O cimento utilizado no teste foi o cimento Portland comum da marca Conch 42.5R, produzido pela Anhui Conch Cement Co., LTD. Sua área superficial específica foi de 398,1 m²/kg, o resíduo da peneira de 80μm foi de 0,2% (fração mássica); HPMC é fornecido pela Shanghai Shangnan Trading Co., LTD. Sua viscosidade é de 40.000 mPa·s, a areia é areia amarela grossa média, o módulo de finura é de 2,59 e o tamanho máximo de partícula é de 5 mm.

1.2 Métodos de teste

1.2.1 Método de teste de encolhimento sem plástico

A retração livre plástica da argamassa de cimento foi testada pelo dispositivo experimental descrito na literatura. A proporção de cimento para areia da argamassa de referência é de 1:2 (proporção de massa), e a proporção de água para cimento é de 0,5 (proporção de massa). Pese as matérias-primas de acordo com a proporção da mistura e, ao mesmo tempo, adicione-as à panela de mistura, mexendo a seco por 1 minuto, depois adicione água e continue mexendo por 2 minutos. Adicione cerca de 20g do decantador (açúcar granulado branco), misture bem, despeje a argamassa de cimento para fora do centro da forma de madeira em forma de espiral, faça cobrir a forma de madeira inferior, alise com uma espátula e depois use descartável filme plástico para espalhar na superfície da argamassa de cimento e, em seguida, despeje a argamassa de teste sobre a toalha plástica da mesma forma para preencher o molde de madeira superior. E imediatamente, com o comprimento da placa de alumínio úmida maior que a largura do molde de madeira, raspe rapidamente ao longo do lado mais comprido do molde de madeira.

O sensor de deslocamento a laser Microtrak II LTC-025-04 foi usado para medir a retração livre de plástico de lajes de argamassa de cimento. As etapas são as seguintes: Dois alvos de teste (pequenas placas de espuma) foram colocados na posição intermediária da placa de argamassa de cimento vazada, e a distância entre os dois alvos de teste foi de 300 mm. Em seguida, uma estrutura de ferro fixada com sensor de deslocamento a laser foi colocada acima da amostra, e a leitura inicial entre o laser e o objeto medido foi ajustada para ficar dentro da faixa da escala 0. Finalmente, a lâmpada de iodo-tungstênio de 1000 W a cerca de 1,0 m acima do molde de madeira e o ventilador elétrico a cerca de 0,75 m acima do molde de madeira (a velocidade do vento é de 5 m/s) foram ligados ao mesmo tempo. O teste de contração livre de plástico continuou até que a amostra encolhesse até ficar basicamente estável. Durante todo o teste, a temperatura foi de (20±3)℃ e a umidade relativa foi de (60±5)%.

1.2.2 Método de teste da taxa de evaporação da água

Considerando a influência da composição dos materiais à base de cimento na taxa de evaporação de água, a literatura utiliza corpos de prova pequenos para simular a taxa de evaporação de água de corpos de prova grandes, e a relação entre a razão Y da taxa de evaporação de água de argamassas de cimento de placas grandes e argamassa de cimento de pequenas placas e o tempo t(h) é o seguinte: y= 0,0002 t+0,736

2. Resultados e discussão

2.1 Influência do teor de HPMC na retração livre de plástico da argamassa de cimento

A partir do efeito do teor de HPMC na retração livre de plástico da argamassa de cimento, pode-se observar que a retração livre de plástico da argamassa de cimento comum ocorre principalmente dentro de 4 horas após a fissuração acelerada, e sua retração livre de plástico aumenta linearmente com a extensão do tempo. Após 4h, a contração livre de plástico atinge 3,48 mm e a curva torna-se estável. As curvas de retração livre de plástico da argamassa de cimento HPMC estão todas localizadas abaixo das curvas de retração livre de plástico da argamassa de cimento comum, indicando que as curvas de retração livre de plástico da argamassa de cimento HPMC são todas menores do que as da argamassa de cimento comum. Com o aumento do teor de HPMC, a retração livre de plástico da argamassa de cimento diminui gradualmente. Em comparação com a argamassa de cimento comum, a retração livre de plástico da argamassa de cimento HPMC misturada com 0,1% ~ 0,2% (fração de massa) diminui em cerca de 30%, cerca de 2,45 mm, e a retração livre de plástico da argamassa de cimento HPMC de 0,3% diminui em cerca de 40. %. É de cerca de 2,10 mm, e a retração livre de plástico da argamassa de cimento HPMC de 0,4% diminui em cerca de 50%, o que é cerca de 1,82 mm. Portanto, no mesmo tempo de fissuração acelerado, a retração livre de plástico da argamassa de cimento HPMC é inferior à da argamassa de cimento comum, indicando que a incorporação de HPMC pode reduzir a retração livre de plástico da argamassa de cimento.

A partir do efeito do teor de HPMC na retração livre de plástico da argamassa de cimento, pode-se observar que com o aumento do teor de HPMC, a retração livre de plástico da argamassa de cimento diminui gradualmente. A relação entre a(s) retração(s) livre(s) plástica(s) da argamassa de cimento e o teor de HPMC (w) pode ser ajustada pela seguinte fórmula: S= 2,77-2,66 w

Resultados da análise de regressão linear de variância do teor de HPMC e da argamassa de cimento com retração livre plástica, onde: F é a estatística; Assinatura. Representa o nível de significância real.

Os resultados mostram que o coeficiente de correlação desta equação é 0,93.

2.2 Influência do teor de HPMC na taxa de perda de água da argamassa de cimento

Sob a condição de aceleração, pode-se observar pela mudança na taxa de perda de água da argamassa de cimento com o teor de HPMC, a taxa de perda de água da superfície da argamassa de cimento diminui gradativamente com o aumento do teor de HPMC, e basicamente apresenta um declínio linear. Em comparação com a taxa de perda de água da argamassa de cimento comum, quando o teor de HPMC é 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, respectivamente, a taxa de perda de água da argamassa de cimento para placas grandes diminuiu 9,0%, 12,7%, 22,3% e 29,4%, respectivamente. A incorporação de HPMC reduz a taxa de perda de água da argamassa de cimento e faz com que mais água participe da hidratação da argamassa de cimento, formando assim resistência à tração suficiente para resistir ao risco de fissuração trazido pelo ambiente externo.

A relação entre a taxa de perda de água da argamassa de cimento (d) e o teor de HPMC (w) pode ser ajustada pela seguinte fórmula: d= 0,17-0,1w

Os resultados da análise de regressão linear de variância do teor de HPMC e da taxa de perda de água da argamassa de cimento mostram que o coeficiente de correlação desta equação é 0,91, e a correlação é óbvia.

3. Conclusão

A retração livre plástica da argamassa de cimento diminui gradualmente com o aumento do teor de HPMC. A retração livre de plástico da argamassa de cimento com 0,1% ~ 0,4% de HPMC diminui em 30% ~ 50%. A taxa de perda de água da argamassa de cimento diminui com o aumento do teor de HPMC. A taxa de perda de água da argamassa de cimento com 0,1% ~ 0,4% de HPMC diminui em 9,0% ~ 29,4%. A retração livre de plástico e a taxa de perda de água da argamassa de cimento são lineares com o teor de HPMC.