Propriedades da argamassa de gesso

A influência do teor de éter de celulose na retenção de água da argamassa de gesso dessulfurizada foi avaliada por três métodos de teste de retenção de água da argamassa de gesso, e os resultados dos testes foram comparados e analisados. Foi estudado o efeito do teor de éter de celulose na retenção de água, resistência à compressão, resistência à flexão e resistência de união de argamassas de gesso. Os resultados mostram que a incorporação de éter de celulose reduzirá a resistência à compressão da argamassa de gesso, melhorará muito a retenção de água e a resistência de ligação, mas terá pouco efeito na resistência à flexão.

Palavras-chave:retenção de água; éter de celulose; argamassa de gesso

O éter de celulose é um material polimérico solúvel em água, que é processado a partir da celulose natural por meio de dissolução alcalina, reação de enxerto (eterificação), lavagem, secagem, moagem e outros processos. O éter de celulose pode ser usado como agente de retenção de água, espessante, aglutinante, dispersante, estabilizador, agente de suspensão, emulsionante e auxiliar de formação de filme, etc. Como o éter de celulose tem uma boa retenção de água e efeito espessante na argamassa, pode melhorar significativamente a trabalhabilidade de argamassa, então o éter de celulose é o polímero solúvel em água mais comumente usado em argamassa. O éter de celulose é frequentemente usado como agente de retenção de água em argamassa de gesso (dessulfurização). Anos de investigação demonstraram que o agente retentor de água tem uma influência muito importante na qualidade do gesso e no desempenho da camada anti-reboco. Uma boa retenção de água pode garantir que o gesso fique totalmente hidratado, garante a resistência necessária, melhora as propriedades reológicas do gesso de estuque. Portanto, é muito importante medir com precisão o desempenho de retenção de água do gesso. Por esse motivo, o autor comparou dois métodos comuns de teste de retenção de água em argamassas para garantir a precisão dos resultados do éter de celulose no desempenho de retenção de água do gesso e para avaliar as propriedades mecânicas do éter de celulose na argamassa de gesso. A influência de , foi testada experimentalmente.

1. Teste

1.1 Matérias-primas

Gesso de dessulfurização: O gesso de dessulfurização de gases de combustão da Usina Elétrica Shanghai Shidongkou No. 2 é obtido por secagem a 60°C e calcinação a 180°C. Éter de celulose: éter de metil hidroxipropil celulose fornecido pela Kima Chemical Company, com viscosidade de 20.000 mPa·S; a areia é areia média.

1.2 Método de teste

1.2.1 Método de teste da taxa de retenção de água

(1) Método de sucção a vácuo (“Gesso de gesso” GB/T28627-2012) Corte um pedaço de papel de filtro qualitativo de velocidade média do diâmetro interno do funil de Buchner, espalhe-o no fundo do funil de Buchner e molhe-o com água. Colocar o funil de Buchner no frasco do filtro de sucção, ligar a bomba de vácuo, filtrar por 1 min, retirar o funil de Buchner, limpar a água residual do fundo com papel de filtro e pesar (G1), com precisão de 0,1g. Coloque a pasta de gesso com grau de difusão padrão e consumo de água no funil de Buchner pesado e use um raspador em forma de T para girar verticalmente no funil para nivelá-lo, de modo que a espessura da pasta seja mantida dentro da faixa de (10±0,5) mm. Limpe a pasta residual de gesso na parede interna do funil de Buchner, pese (G2), com precisão de 0,1g. O intervalo de tempo entre o término da agitação e o término da pesagem não deve ser superior a 5 minutos. Coloque o funil de Buchner pesado no frasco do filtro e ligue a bomba de vácuo. Ajuste a pressão negativa para (53.33±0,67) kPa ou (400±5) mm Hg em 30 segundos. Filtração por sucção por 20 minutos, em seguida retirar o funil de Buchner, limpar a água residual da boca inferior com papel filtro, pesar (G3), com precisão de 0,1g.

(2) Método de absorção de água do papel de filtro (1) (padrão francês) Empilhe a pasta misturada em várias camadas de papel de filtro. Os tipos de papel filtro utilizados são: (a) 1 camada de papel filtro de filtragem rápida que fica em contato direto com a lama; (b) 5 camadas de papel filtro para filtração lenta. Um prato redondo de plástico funciona como um palete e fica diretamente sobre a mesa. Subtraia o peso do disco de plástico e do papel de filtro para filtração lenta (a massa é M0). Depois que o gesso é misturado com água para formar uma pasta, ele é imediatamente despejado em um cilindro (diâmetro interno 56 mm, altura 55 mm) coberto com papel de filtro. Após a pasta entrar em contato com o papel filtro por 15 minutos, pesar novamente o papel filtro filtrado lentamente e o palete (massa M1). A retenção de água do gesso é expressa pelo peso de água absorvida por centímetro quadrado de área de absorção do papel filtro crônico, ou seja: absorção de água do papel filtro = (M1-M0)/24,63

(3) Método de absorção de água do papel de filtro (2) (“Padrões para os métodos básicos de teste de desempenho de argamassa de construção” JGJ/T70) Pesar a massa m1 da folha impermeável e do molde de teste seco e a massa m2 de 15 peças de meio papel de filtro qualitativo de velocidade. Encha a mistura de argamassa no molde de teste de uma só vez e insira e bata várias vezes com uma espátula. Quando a argamassa de enchimento estiver ligeiramente mais alta que a borda do molde de teste, use a espátula para raspar o excesso de argamassa na superfície do molde de teste em um ângulo de 450 graus e, em seguida, use uma espátula para raspar a argamassa contra a superfície do molde de teste em um ângulo relativamente plano. Apague a argamassa na borda do molde de teste e pese a massa total m3 do molde de teste, a lâmina impermeável inferior e a argamassa. Cubra a superfície da argamassa com uma tela de filtro, coloque 15 pedaços de papel de filtro na superfície da tela de filtro, cubra a superfície do papel de filtro com uma folha impermeável e pressione a folha impermeável com peso de 2kg. Após ficar parado por 2 minutos, retire os objetos pesados ​​​​e as folhas impermeáveis, retire o papel filtro (excluindo a tela do filtro) e pese rapidamente a massa de papel filtro m4. Calcule o teor de umidade da argamassa a partir da relação entre a argamassa e a quantidade de água adicionada.

1.2.2 Métodos de ensaio para resistência à compressão, resistência à flexão e resistência de união

A resistência à compressão da argamassa de gesso, a resistência à flexão, o teste de resistência de aderência e as condições de teste relacionadas são realizados de acordo com as etapas de operação em “Gesso de gesso” GB/T 28627-2012.

2. Resultados e análises de testes

2.1 Efeito do éter de celulose na retenção de água em argamassas – comparação de diferentes métodos de ensaio

A fim de comparar as diferenças entre os diferentes métodos de teste de retenção de água, três métodos diferentes foram testados para a mesma fórmula de gesso.

A partir dos resultados da comparação do teste de três métodos diferentes, pode-se observar que quando a quantidade de agente de retenção de água aumenta de 0 para 0,1%, o resultado do teste usando o método de absorção de água em papel de filtro (1) cai de 150,0mg/cm² para 8,1mg/cm² , diminuiu 94,6%; a taxa de retenção de água da argamassa medida pelo método de absorção de água em papel de filtro (2) aumentou de 95,9% para 99,9%, e a taxa de retenção de água aumentou apenas 4%; o resultado do teste do método de sucção a vácuo aumentou 69%, 8% aumentou para 96,0%, a taxa de retenção de água aumentou 37,5%.

Pode-se observar a partir disso que a taxa de retenção de água medida pelo método de absorção de água do papel de filtro (2) não pode revelar a diferença no desempenho e dosagem do agente de retenção de água, o que não conduz ao teste e julgamento precisos do taxa de retenção de água da argamassa comercial de gesso, e o método de filtração a vácuo é devido à sucção forçada, de modo que a diferença nos dados pode ser aberta à força para refletir a diferença na retenção de água. Ao mesmo tempo, os resultados do teste usando o método de absorção de água do papel de filtro (1) flutuam muito com a quantidade de agente de retenção de água, o que pode ampliar melhor a diferença entre a quantidade de agente de retenção de água e a variedade. Porém, como a taxa de absorção de água do papel filtro medida por este método é a quantidade de água absorvida pelo papel filtro por unidade de área, quando o consumo de água da difusividade padrão da argamassa varia com o tipo, dosagem e viscosidade do agente de retenção de água misturado, os resultados do teste não podem refletir com precisão a verdadeira retenção de água da argamassa. Avaliar.

Resumindo, o método de sucção a vácuo pode distinguir com eficácia o excelente desempenho de retenção de água da argamassa e não é afetado pelo consumo de água da argamassa. Embora os resultados do teste do método de absorção de água do papel de filtro (1) sejam afetados pelo consumo de água da argamassa, devido às simples etapas de operação experimental, o desempenho de retenção de água da argamassa pode ser comparado sob a mesma fórmula.

A proporção de material cimentício compósito de gesso fixo para areia média é de 1:2,5. Ajuste a quantidade de água alterando a quantidade de éter de celulose. Foi estudada a influência do teor de éter de celulose na taxa de retenção de água em argamassas de gesso. Pelos resultados dos testes, verifica-se que com o aumento do teor de éter de celulose, a retenção de água da argamassa melhora significativamente; quando o teor de éter de celulose atinge 0% da quantidade total de argamassa．Em cerca de 10%, a curva de absorção de água do papel de filtro tende a ser suave.

A estrutura do éter de celulose contém grupos hidroxila e ligações éter. Os átomos destes grupos associam-se às moléculas de água para formar ligações de hidrogénio, de modo que as moléculas de água livres se transformam em água ligada, desempenhando assim um bom papel na retenção de água. Na argamassa, para coagular, o gesso precisa de água. Hidratar-se. Uma quantidade razoável de éter de celulose pode manter a umidade na argamassa por tempo suficiente, para que o processo de pega e endurecimento possa continuar. Quando a sua dosagem é muito grande, não só o efeito de melhoria não é óbvio, mas também o custo aumentará, por isso uma dosagem razoável é muito importante. Considerando o desempenho e a diferença de viscosidade dos diferentes agentes retentores de água, o teor de éter de celulose é determinado em 0,10% da quantidade total de argamassa.

2.2 O efeito do teor de éter de celulose nas propriedades mecânicas do gesso

2.2.1 Influência na resistência à compressão e à flexão

A proporção de material cimentício compósito de gesso fixo para areia média é de 1:2,5. Altere a quantidade de éter de celulose e ajuste a quantidade de água. A partir dos resultados experimentais, pode-se observar que com o aumento do teor de éter de celulose, a resistência à compressão apresenta tendência decrescente significativa e a resistência à flexão não apresenta alteração evidente.

Com o aumento do teor de éter de celulose, a resistência à compressão 7d da argamassa diminuiu. A literatura [6] acredita que isso ocorre principalmente porque: (1) quando o éter de celulose é adicionado à argamassa, os polímeros flexíveis nos poros da argamassa aumentam, e esses polímeros flexíveis não podem fornecer suporte rígido quando a matriz compósita é comprimida. efeito, fazendo com que a resistência à compressão da argamassa diminua (o autor deste artigo acredita que o volume do polímero de éter de celulose é muito pequeno, e o impacto causado pela pressão pode ser ignorado); (2) com o aumento do teor de éter de celulose, seu efeito de retenção de água vai ficando cada vez melhor, de modo que após a formação do bloco de argamassa, a porosidade do bloco de argamassa aumenta, o que reduz a compactação do corpo endurecido e enfraquece a capacidade do corpo endurecido de resistir a forças externas, reduzindo assim a resistência à compressão da argamassa (3). Quando a argamassa misturada a seco é misturada com água, as partículas de éter de celulose são primeiro adsorvidas na superfície das partículas de cimento para formam uma película de látex, que reduz a hidratação do gesso, diminuindo assim a resistência da argamassa. Com o aumento do teor de éter de celulose, a taxa de dobramento do material diminuiu. Porém, quando a quantidade for muito grande, o desempenho da argamassa será reduzido, o que se manifesta no fato da argamassa ser muito viscosa, fácil de aderir à faca e difícil de espalhar durante a construção. Ao mesmo tempo, considerando que a taxa de retenção de água também deve atender às condições, a quantidade de éter de celulose é determinada em 0,05% a 0,10% da quantidade total de argamassa.

2.2.2 Efeito na resistência à tração

O éter de celulose é chamado de agente retentor de água e sua função é aumentar a taxa de retenção de água. O objetivo é manter a umidade contida na pasta de gesso, principalmente após a aplicação da pasta de gesso na parede, a umidade não será absorvida pelo material da parede, de modo a garantir a retenção de umidade da pasta de gesso na interface. Reação de hidratação, de forma a garantir a resistência de união da interface. Mantenha a proporção de material cimentício compósito de gesso para areia média em 1:2,5. Altere a quantidade de éter de celulose e ajuste a quantidade de água.

Pode-se observar pelos resultados dos testes que com o aumento do teor de éter de celulose, embora a resistência à compressão diminua, sua resistência à tração aumenta gradativamente. A adição de éter de celulose pode formar uma fina película polimérica entre o éter de celulose e as partículas de hidratação. O filme de polímero de éter de celulose se dissolve em água, mas em condições secas, devido à sua compactação, tem a capacidade de prevenir o papel da evaporação da umidade. O filme tem efeito selante, o que melhora o ressecamento da argamassa. Devido à boa retenção de água do éter de celulose, água suficiente é armazenada no interior da argamassa, garantindo assim o pleno desenvolvimento do endurecimento e resistência por hidratação, e melhorando a resistência de aderência da argamassa. Além disso, a adição de éter de celulose melhora a coesão da argamassa, e faz com que a argamassa tenha boa plasticidade e flexibilidade, o que também torna a argamassa bem capaz de se adaptar à deformação por retração do substrato, melhorando assim a resistência de aderência da argamassa. . Com o aumento do teor de éter de celulose, aumenta a adesão da argamassa de gesso ao material de base. Quando a resistência à tração do gesso da camada inferior é> 0,4 ​​MPa, a resistência à tração é qualificada e atende ao padrão “Gesso para gesso” GB/T2827.2012. Porém, considerando que o teor de éter de celulose é de 0,10% B polegada, a resistência não atende aos requisitos, portanto o teor de celulose é determinado em 0,15% da quantidade total de argamassa.

3. Conclusão

(1) A taxa de retenção de água medida pelo método de absorção de água do papel de filtro (2) não pode revelar a diferença no desempenho e dosagem do agente de retenção de água, o que não conduz ao teste e julgamento precisos da taxa de retenção de água de argamassa comercial de gesso. O método de sucção a vácuo pode distinguir com eficácia o excelente desempenho de retenção de água da argamassa e não é afetado pelo consumo de água da argamassa. Embora os resultados do teste do método de absorção de água do papel de filtro (1) sejam afetados pelo consumo de água da argamassa, devido às simples etapas de operação experimental, o desempenho de retenção de água da argamassa pode ser comparado sob a mesma fórmula.

(2) O aumento do teor de éter de celulose melhora a retenção de água da argamassa de gesso.

(3) A incorporação de éter de celulose reduz a resistência à compressão da argamassa e melhora a resistência de aderência ao substrato. O éter de celulose tem pouco efeito na resistência à flexão da argamassa, portanto a taxa de dobramento da argamassa é reduzida.