Proprietățile pastei de ciment modificate de eter de celuloză

Prin măsurarea proprietăților mecanice, a vitezei de retenție a apei, a timpului și a căldurii de hidratare a eterului de celuloză cu vâscozități diferite în diferite doze de pastă de ciment și folosind SEM pentru a analiza produsele de hidratare, efectul eterului de celuloză asupra performanței pastei de ciment a fost studiat. Legea influenței. Rezultatele arată că adăugarea de eter de celuloză poate întârzia hidratarea cimentului, întârzie întărirea și setarea cimentului, poate reduce eliberarea de căldură de hidratare, prelungi timpul de apariție al vârfului temperaturii de hidratare, iar efectul de retardare crește odată cu creșterea dozei și a vâscozității. Etherul de celuloză poate crește rata de retenție a apei de mortar și poate îmbunătăți retenția de apă a mortarului cu structura stratului subțire, dar atunci când conținutul depășește 0,6%, creșterea efectului de retenție a apei nu este semnificativă; Conținutul și vâscozitatea sunt factorii care determină nămolul de ciment modificat celuloză. În aplicarea mortarului modificat cu eter de celuloză, doza și vâscozitatea ar trebui luate în considerare în principal.

Cuvinte cheie:eter de celuloză; dozare; întârziere; retenția de apă

Mortarul de construcții este unul dintre materialele de construcție necesare pentru proiectele de construcții. În ultimii ani, odată cu aplicarea pe scară largă a materialelor de izolare a pereților și îmbunătățirea cerințelor anti-crack și anti-s-s-a s-au pus la dispoziție cerințe mai mari pentru rezistența la fisuri, performanța de legătură și performanța de construcție a mortarului. Datorită deficiențelor de contracție mare de uscare, impermeabilitate slabă și rezistență scăzută a legăturii la tracțiune, mortarul tradițional nu poate îndeplini cerințele de construcție sau nu poate provoca probleme precum căderea materialelor decorative. Cum ar fi mortarul de tencuială, deoarece mortarul pierde apa prea repede, setarea și timpul de întărire sunt scurtate, iar probleme precum fisurarea și scobirea apar în timpul construcției pe scară largă, care afectează serios calitatea proiectului. Mortarul tradițional pierde apa prea repede, iar hidratarea de ciment este insuficientă, rezultând un timp scurt de deschidere a mortarului de ciment, ceea ce este cheia pentru a afecta performanța mortarului.

Etherul de celuloză are un bun efect de îngroșare și retenție de apă și a fost utilizat pe scară largă în domeniul mortarului și a devenit un amestec indispensabil pentru a îmbunătăți retenția de apă a mortarului și a oferi performanțe de construcție, atenuând efectiv construcția și utilizarea ulterioară a mortarului tradițional de mortar tradițional . Problema pierderii de apă în mediu. Celuloza utilizată în mortar include de obicei eterul de metil celuloză (MC), hidroxipropil metil celuloză (HPMC), hidroxietil metil celuloză (HEMC), hidroxietil celuloză eter (HEC), etc. Printre ele, HPMC și HeMC sunt utilizate cel mai pe scară largă.

Această lucrare studiază în principal efectul eterului de celuloză asupra funcționării (rata de retenție a apei, pierderea apei și timpul de stabilire), proprietățile mecanice (rezistența la compresiune și rezistența legăturii de tracțiune), legea de hidratare și microstructura pastei de ciment. Oferă suport pentru proprietățile pastei de ciment modificate cu eter de celuloză și oferă referință pentru aplicarea mortarului modificat cu eter de celuloză.

1. Experiment

1.1 Materii prime

Ciment: ciment portland obișnuit (PO 42,5) Ciment produs de Wuhan Yadong Ciment Company, cu o suprafață specifică de 3500 cm²/g.

Eter de celuloză: eter hidroxipropil metilceluloză disponibil comercial (MC-5, MC-10, MC-20, vâscozități de 50.000 PA·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·S, respectiv).

1.2 Metoda

Proprietăți mecanice: În procesul de preparare a eșantionului, doza de eter de celuloză este de 0,0% ~ 1,0% din masa de ciment, iar raportul de apă-ciment este de 0,4. Înainte de a adăuga apă și agitarea, amestecați uniform eterul celulozei și cimentul. Pentru testare a fost utilizată o pastă de ciment cu o dimensiune de eșantion de 40 x 40 x 40.

Timp de setare: Metoda de măsurare este realizată în funcție de GB/T 1346-2001 „Consumul de apă de consistență standard de ciment, timpul de stabilire, metoda testului de stabilitate”.

Retenția de apă: Testul retenției de apă a pastei de ciment se referă la standardul DIN 18555 „Metoda de testare a mortarului de materiale cimentitive anorganice”.

Căldura de hidratare: Experimentul adoptă microcalorimeterul TAM Air al companiei de instrumente TA din Statele Unite, iar raportul de apă-ciment este de 0,5.

Produs de hidratare: Amestecați apa și celuloza în mod uniform, apoi pregătiți suspensia de ciment, începeți momentul, luați probe în diferite momente de timp, opriți hidratarea cu etanol absolut pentru testare, iar raportul de apă-ciment este de 0,5.

2. Rezultate și discuții

2.1 Proprietăți mecanice

Din influența conținutului de eter de celuloză asupra rezistenței, se poate observa că odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză MC-10, punctele forte ale 3D, 7D și 28D toate scad; Eterul de celuloză reduce mai semnificativ rezistența 28D. Din influența vâscozității eterului celulozei asupra rezistenței, se poate observa că este vorba de eterul celulozei cu o vâscozitate de 50.000 sau 100.000 sau 200.000, puterea 3D, 7D și 28d va scădea. De asemenea, se poate observa că vâscozitatea eterului celulozei nu are niciun efect semnificativ asupra rezistenței.

2.2 Timp de setare

Din efectul conținutului de 100.000 de eter de celuloză de vâscozitate asupra timpului de setare, se poate observa că odată cu creșterea conținutului MC-10, atât timpul inițial de setare, cât și creșterea finală a timpului de setare. Când conținutul este de 1%, timpul inițial de setare a ajuns la 510min, iar timpul final de setare a ajuns la 850 de minute. Comparativ cu semifabricatul, timpul inițial de setare a fost prelungit cu 210min, iar timpul final de setare a fost prelungit de 470min.

Din influența vâscozității eterului celulozei asupra timpului de stabilire, se poate observa că, fie că este MC-5, MC-10 sau MC-20, poate întârzia setarea cimentului, dar în comparație cu cele trei eteri de celuloză, setarea inițială Timpul și setarea finală Timpul prelungesc odată cu creșterea vâscozității. Acest lucru se datorează faptului că eterul de celuloză poate fi adsorbit pe suprafața particulelor de ciment, împiedicând astfel contactul apei cu particulele de ciment, întârzind astfel hidratarea de ciment. Cu cât este mai mare vâscozitatea eterului de celuloză, cu atât stratul de adsorbție este mai gros pe suprafața particulelor de ciment și cu atât este mai semnificativ efectul de întârziere.

2.3 Rata de retenție a apei

Din legea de influență a conținutului de eter de celuloză asupra ratei de retenție a apei, se poate observa că odată cu creșterea conținutului, rata de retenție a apei a mortarului crește, iar atunci când conținutul de eter de celuloză este mai mare de 0,6%, rata de retenție a apei este stabil în regiune. Cu toate acestea, comparând cele trei eteri de celuloză, există diferențe în influența vâscozității asupra ratei de retenție a apei. Sub aceeași doză, relația dintre rata de retenție a apei este: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Căldură de hidratare

Din efectul tipului de eter de celuloză și conținutul asupra căldurii de hidratare, se poate observa că, odată cu creșterea conținutului de MC-10, căldura exotermică a hidrației scade treptat, iar timpul de temperatură de hidratare se schimbă mai târziu; Căldura de hidratare a avut, de asemenea, o influență mare. Odată cu creșterea vâscozității, căldura de hidratare a scăzut semnificativ, iar vârful temperaturii de hidratare s -a schimbat semnificativ mai târziu. Acesta arată că eterul de celuloză poate întârzia hidratarea de ciment, iar efectul său de întârziere este legat de conținutul și vâscozitatea eterului de celuloză, care este în concordanță cu rezultatul analizei timpului de stabilire.

2.5 Analiza produselor de hidratare

Din analiza SEM a produsului de hidratare 1D, se poate observa că atunci când se adaugă 0,2% MC-10 celuloză eter, se poate observa o cantitate mare de clincher neterminat și ettringit cu o mai bună cristalizare. %, cristalele de ettringite sunt reduse semnificativ, ceea ce arată că eterul de celuloză poate întârzia hidratarea cimentului și formarea produselor de hidratare în același timp. Comparând cele trei tipuri de eteri de celuloză, se poate constata că MC-5 poate face cristalizarea ettringitului în produsele de hidratare mai regulate, iar cristalizarea ettringitei este mai regulată. legat de grosimea stratului.

3. Concluzie

o. Adăugarea de eter de celuloză va întârzia hidratarea cimentului, va întârzia întărirea și setarea cimentului, va reduce eliberarea de căldură de hidratare și va prelungi timpul de apariție al vârfului temperaturii de hidratare. Odată cu creșterea dozei și vâscozității, efectul de întârziere va crește.

b. Eterul de celuloză poate crește rata de retenție a apei de mortar și poate îmbunătăți retenția de apă a mortarului cu structură subțire a stratului. Retenția sa de apă este legată de dozare și vâscozitate. Când doza depășește 0,6%, efectul de retenție a apei nu crește semnificativ.