Efectul eterului de celuloză asupra contracției fără plastic a mortarului

Efectul eterului de celuloză asupra contracției fără plastic a mortarului

Un senzor de deplasare laser fără contact a fost utilizat pentru a testa în mod continuu contracția fără plastic a mortarului de ciment modificat HPMC în condiții accelerate, iar rata de pierdere a apei a fost observată în același timp. Au fost stabilite modele de regresie a conținutului de HPMC și, respectiv, contracția fără plastic și rata pierderii de apă. Rezultatele arată că contracția fără plastic a mortarului de ciment scade liniar odată cu creșterea conținutului de HPMC, iar contracția fără plastic a mortarului de ciment poate fi redusă cu 30%-50% cu adăugarea de 0,1%-0,4% (fracție de masă) HPMC. Odată cu creșterea conținutului de HPMC, rata de pierdere a apei a mortarului de ciment scade, de asemenea, liniar. Rata de pierdere a apei a mortarului de ciment poate fi redusă cu 9% ~ 29% cu adăugarea de 0,1% ~ 0,4% HPMC. Conținutul de HPMC are o relație liniară evidentă cu contracția liberă și rata de pierdere a apei a mortarului. HPMC reduce contracția plastică a mortarului de ciment datorită reținerii excelente a apei.

Cuvinte cheie:metil hidroxipropil celuloză eter (HPMC); Mortar; Contracție fără plastic; rata de pierdere a apei; Model de regresie

În comparație cu betonul de ciment, mortarul de ciment crapă mai ușor. În plus față de factorii materiilor prime în sine, schimbarea temperaturii și umidității exterioare va face ca mortarul de ciment să piardă rapidă apă, ducând la crăpare accelerată. Pentru a rezolva problema fisurii mortarului de ciment, aceasta este de obicei rezolvată prin întărirea întăririi timpurii, folosind agent de expansiune și adăugare de fibre.

Ca aditiv polimeric utilizat în mod obișnuit în mortarul de ciment comercial, eterul de celuloză este un derivat de celuloză obținut prin reacția celulozei vegetale și a sodei caustice. Zhan Zhenfeng și colab. a arătat că, atunci când conținutul de eter de celuloză (fracția de masă) a fost de 0% ~ 0,4%, rata de retenție a apei a mortarului de ciment a avut o relație liniară bună cu conținutul de eter de celuloză și cu cât conținutul de eter de celuloză este mai mare, cu atât este mai mare. rata de retenție a apei. Eterul de metil hidroxipropil celuloză (HPMC) este utilizat în mortarul de ciment pentru a-și îmbunătăți coeziunea și coeziunea datorită proprietăților sale de aderență, stabilitate a suspensiei și reținere a apei.

Această lucrare ia ca obiect de testare contracția fără plastic a mortarului de ciment, studiază efectul HPMC asupra contracției fără plastic a mortarului de ciment și analizează motivul pentru care HPMC reduce contracția fără plastic a mortarului de ciment.

1. Materii prime și metode de testare

1.1 Materii Prime

Cimentul utilizat în test a fost ciment Portland obișnuit marca conch 42.5R produs de Anhui Conch Cement Co., LTD. Suprafața sa specifică a fost de 398,1 m²/kg, reziduul de sită de 80μm a fost de 0,2% (fracție de masă); HPMC este furnizat de Shanghai Shangnan Trading Co., LTD. Vâscozitatea sa este de 40 000 mPa·s, nisipul este nisip galben mediu grosier, modulul de finețe este de 2,59 și dimensiunea maximă a particulelor este de 5 mm.

1.2 Metode de testare

1.2.1 Metoda de testare a contracției fără plastic

Contracția fără plastic a mortarului de ciment a fost testată cu ajutorul dispozitivului experimental descris în literatură. Raportul dintre ciment și nisip al mortarului de referință este de 1:2 (raportul de masă), iar raportul dintre apă și cimentul este de 0,5 (raportul de masă). Se cântăresc materiile prime în funcție de raportul de amestec și, în același timp, se adaugă în vasul de amestecare amestecând uscat timp de 1 min, apoi se adaugă apă și se continuă amestecarea timp de 2 min. Se adaugă aproximativ 20 g de sedimentator (zahăr granulat alb), se amestecă bine, se toarnă mortarul de ciment spre exterior din centrul formei de lemn în formă de spirală, se pune să acopere forma inferioară de lemn, se netezește cu o spatulă și apoi se folosește de unică folosință. folie de plastic pentru a o întinde pe suprafața mortarului de ciment și apoi turnați mortarul de testare pe cârpa de masă din plastic în același mod pentru a umple matrița de lemn de sus. Și imediat cu lungimea plăcii de aluminiu umede mai mare decât lățimea matriței de lemn, răzuiți rapid de-a lungul părții lungi a matriței de lemn.

Senzorul de deplasare laser Microtrak II LTC-025-04 a fost utilizat pentru a măsura contracția fără plastic a plăcii de mortar de ciment. Pașii sunt următorii: Două ținte de testare (plăci mici de spumă) au fost plasate în poziția de mijloc a plăcii de mortar de ciment turnat, iar distanța dintre cele două ținte de testare a fost de 300 mm. Apoi, un cadru de fier fixat cu senzor de deplasare laser a fost plasat deasupra specimenului, iar citirea inițială dintre laser și obiectul măsurat a fost ajustată pentru a fi în intervalul de scară 0. În cele din urmă, lampa de tungsten cu iod de 1000 W la aproximativ 1,0 m deasupra matriței de lemn și ventilatorul electric la aproximativ 0,75 m deasupra matriței de lemn (viteza vântului este de 5 m/s) au fost pornite în același timp. Testul de contracție fără plastic a continuat până când specimenul s-a micșorat la practic stabil. Pe parcursul întregului test, temperatura a fost (20±3)℃ și umiditatea relativă a fost (60±5)%.

1.2.2 Metoda de testare a vitezei de evaporare a apei

Având în vedere influența compoziției materialelor pe bază de ciment asupra ratei de evaporare a apei, literatura de specialitate folosește specimene mici pentru a simula rata de evaporare a apei a specimenelor mari și relația dintre raportul Y al vitezei de evaporare a apei a mortarului de ciment cu plăci mari. și mortar de ciment cu plăci mici și timpul t(h) este următorul: y= 0,0002 t+0,736

2. Rezultate și discuții

2.1 Influența conținutului de HPMC asupra contracției fără plastic a mortarului de ciment

Din efectul conținutului de HPMC asupra contracției fără plastic a mortarului de ciment, se poate observa că contracția fără plastic a mortarului de ciment obișnuit are loc în principal în 4 ore de la fisurarea accelerată, iar contracția sa fără plastic crește liniar odată cu prelungirea timpului. După 4 ore, contracția fără plastic ajunge la 3,48 mm, iar curba devine stabilă. Curbele de contracție fără plastic ale mortarului de ciment HPMC sunt toate situate sub curbele de contracție fără plastic ale mortarului de ciment obișnuit, ceea ce indică faptul că curbele de contracție fără plastic ale mortarului de ciment HPMC sunt toate mai mici decât cele ale mortarului de ciment obișnuit. Odată cu creșterea conținutului de HPMC, contracția fără plastic a mortarului de ciment scade treptat. În comparație cu mortarul de ciment obișnuit, contracția fără plastic a mortarului de ciment HPMC amestecat cu 0,1% ~ 0,2% (fracție de masă) scade cu aproximativ 30%, aproximativ 2,45 mm, iar contracția fără plastic a mortarului de ciment HPMC 0,3% scade cu aproximativ 40 %. Este de aproximativ 2,10 mm, iar contracția fără plastic a mortarului de ciment HPMC 0,4% scade cu aproximativ 50%, adică aproximativ 1,82 mm. Prin urmare, în același timp de cracare accelerat, contracția fără plastic a mortarului de ciment HPMC este mai mică decât cea a mortarului de ciment obișnuit, ceea ce indică faptul că încorporarea HPMC poate reduce contracția fără plastic a mortarului de ciment.

Din efectul conținutului de HPMC asupra contracției fără plastic a mortarului de ciment, se poate observa că odată cu creșterea conținutului de HPMC, contracția fără plastic a mortarului de ciment scade treptat. Relația dintre contracția (s) fără plastic (s) a mortarului de ciment și conținutul de HPMC (w) poate fi ajustată prin următoarea formulă: S= 2,77-2,66 w

Conținutul HPMC și mortar de ciment, contracție fără plastic, rezultatele analizei de variație de regresie liniară, unde: F este statistica; Sig. Reprezintă nivelul de semnificație real.

Rezultatele arată că coeficientul de corelație al acestei ecuații este 0,93.

2.2 Influența conținutului de HPMC asupra ratei de pierdere a apei a mortarului de ciment

În condiția accelerării, se poate observa din modificarea ratei de pierdere a apei a mortarului de ciment cu conținutul de HPMC, rata de pierdere a apei a suprafeței mortarului de ciment scade treptat odată cu creșterea conținutului de HPMC și, practic, prezintă o scădere liniară. În comparație cu rata de pierdere a apei a mortarului de ciment obișnuit, când conținutul de HPMC este de 0,1%, 0,2%, 0,3%, respectiv 0,4%, rata de pierdere a apei a mortarului de ciment pentru plăci mari a scăzut cu 9,0%, 12,7%, 22,3% și 29,4%, respectiv. Încorporarea HPMC reduce rata de pierdere a apei a mortarului de ciment și face ca mai multă apă să participe la hidratarea mortarului de ciment, formând astfel suficientă rezistență la tracțiune pentru a rezista riscului de fisurare adus de mediul extern.

Relația dintre rata de pierdere a apei din mortar de ciment (d) și conținutul de HPMC (w) poate fi ajustată prin următoarea formulă: d= 0,17-0,1w

Rezultatele analizei de varianță de regresie liniară a conținutului de HPMC și rata de pierdere a apei din mortar de ciment arată că coeficientul de corelație al acestei ecuații este de 0,91, iar corelația este evidentă.

3. Concluzie

Contracția fără plastic a mortarului de ciment scade treptat odată cu creșterea conținutului de HPMC. Contracția fără plastic a mortarului de ciment cu 0,1% ~ 0,4% HPMC scade cu 30% ~ 50%. Rata de pierdere de apă a mortarului de ciment scade odată cu creșterea conținutului de HPMC. Rata de pierdere a apei a mortarului de ciment cu 0,1% ~ 0,4% HPMC scade cu 9,0% ~ 29,4%. Contracția fără plastic și rata de pierdere a apei a mortarului de ciment sunt liniare cu conținutul de HPMC.