Propriedades da Pasta de Cimento Modificada por Éter de Celulose

Medindo as propriedades mecânicas, taxa de retenção de água, tempo de pega 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, 100.000 Pa·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 ajuste

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

a.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.