Propriedades da Pasta de Cimento Modificada por Éter de Celulose

Medindo as propriedades mecânicas, taxa de retenção de água, tempo de presa e calor de hidratação do éter de celulose com diferentes viscosidades em diferentes dosagens de pasta de cimento, e utilizando SEM para analisar os produtos de hidratação, o efeito do éter de celulose no desempenho da pasta de cimento foi estudado. lei da influência. Os resultados mostram que a adição de éter de celulose pode retardar a hidratação do cimento, retardar o endurecimento e pega do cimento, reduzir a liberação de calor de hidratação, prolongar o tempo de aparecimento do pico de temperatura de hidratação e o efeito retardador aumenta com o aumento da dosagem e da viscosidade. O éter de celulose pode aumentar a taxa de retenção de água da argamassa e pode melhorar a retenção de água da argamassa com estrutura de camada fina, mas quando o teor ultrapassa 0,6%, o aumento no efeito de retenção de água não é significativo; o conteúdo e a viscosidade são os fatores que determinam a pasta de cimento modificada com celulose. Na aplicação de argamassa modificada com éter de celulose, a dosagem e a viscosidade devem ser consideradas principalmente.

Palavras-chave:éter de celulose; dosagem; retardo; retenção de água

A argamassa de construção é um dos materiais de construção necessários para projetos de construção. Nos últimos anos, com a aplicação em larga escala de materiais de isolamento de paredes e a melhoria dos requisitos anti-fissuras e anti-infiltração para paredes externas, foram apresentados requisitos mais elevados para a resistência à fissuração, desempenho de ligação e desempenho de construção da argamassa. Devido às deficiências de grande retração por secagem, baixa impermeabilidade e baixa resistência à tração, a argamassa tradicional muitas vezes não consegue atender aos requisitos de construção ou causa problemas como queda de materiais decorativos. Como a argamassa de reboco, porque a argamassa perde água muito rapidamente, o tempo de pega e endurecimento é encurtado e problemas como fissuras e ocos ocorrem durante a construção em grande escala, o que afeta seriamente a qualidade do projeto. A argamassa tradicional perde água muito rápido e a hidratação do cimento é insuficiente, resultando em um curto tempo de abertura da argamassa de cimento, o que é a chave para afetar o desempenho da argamassa.

O éter de celulose tem um bom efeito de espessamento e retenção de água, e tem sido amplamente utilizado na área de argamassas, tornando-se um aditivo indispensável para melhorar a retenção de água da argamassa e proporcionar desempenho de construção, aliviando efetivamente a construção e posterior uso de argamassa tradicional . O problema da perda de água no meio. A celulose usada em argamassa geralmente inclui éter de metilcelulose (MC), hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), éter de hidroxietilmetilcelulose (HEMC), éter de hidroxietilcelulose (HEC), etc.

Este artigo estuda principalmente o efeito do éter de celulose na trabalhabilidade (taxa de retenção de água, perda de água e tempo de pega), propriedades mecânicas (resistência à compressão e resistência à tração), lei de hidratação e microestrutura da pasta de cimento. Fornece suporte para as propriedades da pasta de cimento modificada com éter de celulose e fornece referência para aplicação de argamassa modificada com éter de celulose.

1. Experimente

1.1 Matérias-primas

Cimento: Cimento Portland comum (PO 42.5) cimento produzido pela Wuhan Yadong Cement Company, com área superficial específica de 3.500 cm²/g.

Éter de celulose: éter de hidroxipropilmetilcelulose disponível comercialmente (MC-5, MC-10, MC-20, viscosidades de 50.000 Pa·S, 100.000Pa·S, 200.000 Pa·S, respectivamente).

1.2 Método

Propriedades mecânicas: No processo de preparação da amostra, a dosagem de éter de celulose é de 0,0% ~ 1,0% da massa de cimento e a relação água-cimento é de 0,4. Antes de adicionar água e mexer, misture uniformemente o éter de celulose e o cimento. Uma pasta de cimento com tamanho de amostra de 40 x 40 x 40 foi utilizada para teste.

Tempo de pega: O método de medição é realizado de acordo com GB/T 1346-2001 “Consumo de água de consistência padrão de cimento, tempo de pega, método de teste de estabilidade”.

Retenção de água: O teste de retenção de água da pasta de cimento refere-se à norma DIN 18555 “Método de teste para argamassa de material cimentício inorgânico”.

Calor de hidratação: O experimento adota o microcalorímetro TAM Air da TA Instrument Company dos Estados Unidos, e a relação água-cimento é de 0,5.

Produto de hidratação: Agite a água e o éter de celulose uniformemente, em seguida, prepare a pasta de cimento, comece a cronometrar, colete amostras em diferentes momentos, interrompa a hidratação com etanol absoluto para teste e a proporção água-cimento é de 0,5.

2. Resultados e discussão

2.1 Propriedades mecânicas

A partir da influência do teor de éter de celulose na resistência, pode-se observar que com o aumento do teor de éter de celulose MC-10, as resistências de 3d, 7d e 28d diminuem; o éter de celulose reduz a resistência do 28d de forma mais significativa. A partir da influência da viscosidade do éter de celulose na resistência, pode-se observar que, seja o éter de celulose com viscosidade de 50.000, 100.000 ou 200.000, a resistência de 3d, 7d e 28d diminuirá. Também pode ser observado que a viscosidade do éter de celulose não tem efeito significativo na resistência.

2.2 Tempo de configuração

A partir do efeito do teor de éter de celulose com viscosidade de 100.000 no tempo de pega, pode-se observar que com o aumento do teor de MC-10, tanto o tempo de pega inicial quanto o tempo de pega final aumentam. Quando o conteúdo é de 1%, o tempo de configuração inicial atingiu 510min, e o tempo de configuração final atingiu 850min. Comparado com o branco, o tempo de pega inicial foi prolongado em 210 minutos e o tempo de pega final foi prolongado em 470 minutos.

Pela influência da viscosidade do éter de celulose no tempo de pega, pode-se observar que seja MC-5, MC-10 ou MC-20, pode atrasar a pega do cimento, mas comparado com os três éteres de celulose, a pega inicial tempo e ajuste final O tempo se prolonga com o aumento da viscosidade. Isto ocorre porque o éter de celulose pode ser adsorvido na superfície das partículas de cimento, evitando assim que a água entre em contato com as partículas de cimento, atrasando assim a hidratação do cimento. Quanto maior a viscosidade do éter de celulose, mais espessa será a camada de adsorção na superfície das partículas de cimento e mais significativo será o efeito retardador.

2.3 Taxa de retenção de água

Pela lei de influência do teor de éter de celulose na taxa de retenção de água, pode-se observar que com o aumento do teor, a taxa de retenção de água da argamassa aumenta, e quando o teor de éter de celulose é superior a 0,6%, a taxa de retenção de água é estável na região. Porém, comparando os três éteres de celulose, existem diferenças na influência da viscosidade na taxa de retenção de água. Na mesma dosagem, a relação entre a taxa de retenção de água é: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Calor de hidratação

A partir do efeito do tipo e teor de éter de celulose no calor de hidratação, pode-se observar que com o aumento do teor de MC-10, o calor exotérmico de hidratação diminui gradualmente, e o tempo de pico da temperatura de hidratação muda mais tarde; O calor da hidratação também teve grande influência. Com o aumento da viscosidade, o calor de hidratação diminuiu significativamente e o pico de temperatura de hidratação mudou significativamente mais tarde. Mostra que o éter de celulose pode retardar a hidratação do cimento, e seu efeito retardador está relacionado ao teor e à viscosidade do éter de celulose, o que é consistente com o resultado da análise do tempo de pega.

2.5 Análise de produtos de hidratação

A partir da análise SEM do produto de hidratação 1d, pode-se observar que quando é adicionado 0,2% de éter de celulose MC-10, pode-se observar uma grande quantidade de clínquer não hidratado e etringita com melhor cristalização. %, os cristais de etringita são significativamente reduzidos, o que mostra que o éter de celulose pode retardar a hidratação do cimento e ao mesmo tempo a formação de produtos de hidratação. Ao comparar os três tipos de éteres de celulose, verifica-se que o MC-5 pode tornar a cristalização da etringita nos produtos de hidratação mais regular, e a cristalização da etringita é mais regular. relacionado à espessura da camada.

3. Conclusão

um. A adição de éter de celulose atrasará a hidratação do cimento, atrasará o endurecimento e a pega do cimento, reduzirá a liberação de calor da hidratação e prolongará o tempo de aparecimento do pico de temperatura de hidratação. Com o aumento da dosagem e da viscosidade, o efeito retardador aumentará.

b. O éter de celulose pode aumentar a taxa de retenção de água da argamassa e pode melhorar a retenção de água da argamassa com estrutura de camada fina. Sua retenção de água está relacionada à dosagem e viscosidade. Quando a dosagem ultrapassa 0,6%, o efeito de retenção de água não aumenta significativamente.