Proprietățile pastei de ciment modificate cu eterul de celuloză

Măsurând proprietățile mecanice, rata de retenție a apei, timpul de priză și căldura 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 întărirea cimentului, poate reduce eliberarea căldurii de hidratare, poate prelungi timpul de apariție a vârfului temperaturii de hidratare, iar efectul de întârziere crește odată cu creșterea dozei și a vâscozității. Eterul de celuloză poate crește rata de retenție a apei a mortarului și poate îmbunătăți retenția de apă a mortarului cu structură în strat subțire, dar când conținutul depășește 0,6%, creșterea efectului de retenție a apei nu este semnificativă; conținutul și vâscozitatea sunt factorii care determină suspensia de ciment modificat cu celuloză. La aplicarea mortarului modificat cu eter de celuloză, trebuie luate în considerare în principal dozajul și vâscozitatea.

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

Mortarul de construcție este unul dintre materialele de construcție necesare pentru proiectele de construcții. În ultimii ani, odată cu aplicarea pe scară largă a materialelor de izolație a pereților și îmbunătățirea cerințelor anti-fisuri și anti-infiltrații pentru pereții exteriori, au fost propuse cerințe mai mari pentru rezistența la fisuri, performanța de lipire și performanța de construcție a mortarului. Datorită deficiențelor contracției mari la uscare, impermeabilității slabe și rezistenței reduse la întindere, mortarul tradițional nu poate îndeplini adesea cerințele de construcție sau poate cauza probleme precum căderea materialelor decorative. Cum ar fi mortarul de tencuială, deoarece mortarul pierde apa prea repede, timpul de întărire și întărire este scurtat, iar probleme precum fisurarea și scobirea apar în timpul construcției la scară largă, care afectează grav calitatea proiectului. Mortarul tradițional pierde apa prea repede, iar hidratarea cimentului este insuficientă, rezultând un timp scurt de deschidere a mortarului de ciment, care este cheia pentru afectarea performanței mortarului.

Eterul de celuloză are un efect bun de îngroșare și reținere a apei 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 pentru a oferi performanțe de construcție, atenuând eficient construcția și utilizarea ulterioară a mortarului tradițional. . Problema pierderii de apă în mediu. Celuloza folosită în mortar include, de obicei, metil celuloză eter (MC), hidroxipropil metil celuloză (HPMC), hidroxietil metil celuloză eter (HEMC), hidroxietil celuloză eter (HEC) etc. Dintre acestea, HPMC și HEMC sunt cele mai utilizate.

Această lucrare studiază în principal efectul eterului de celuloză asupra lucrabilității (rata de reținere a apei, pierderea de apă și timpul de priză), proprietățile mecanice (rezistența la compresiune și rezistența la tracțiune), legea hidratării și microstructurii pastei de ciment. Acesta oferă suport pentru proprietățile pastei de ciment modificat cu eter de celuloză și oferă referință pentru aplicarea mortarului modificat cu eter de celuloză.

1. Experimentează

1.1 Materii prime

Ciment: ciment Portland obișnuit (PO 42.5) ciment produs de Wuhan Yadong Cement Company, cu o suprafață specifică de 3500 cm²/g.

Eter de celuloză: eter de 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 pregătire a probei, doza de eter de celuloză este de 0,0% ~ 1,0% din masa cimentului, iar raportul apă-ciment este de 0,4. Înainte de a adăuga apă și de a amesteca, amestecați uniform eterul de celuloză și cimentul. Pentru testare a fost utilizată o pastă de ciment cu o dimensiune a eșantionului de 40 x 40 x 40.

Timp de priză: Metoda de măsurare este efectuată conform GB/T 1346-2001 „Consumul de apă de consistență standard de ciment, timpul de priză, metoda de testare a stabilității”.

Retenție de apă: Testul de reținere a apei a pastei de ciment se referă la standardul DIN 18555 „Metoda de testare a mortarului din material cimentant anorganic”.

Căldura de hidratare: experimentul adoptă microcalorimetrul TAM Air al TA Instrument Company din Statele Unite, iar raportul apă-ciment este de 0,5.

Produs de hidratare: Se amestecă apa și eterul de celuloză în mod uniform, apoi se pregătește pasta de ciment, se începe cronometrarea, se prelevează probe în diferite momente, se oprește hidratarea cu etanol absolut pentru testare, iar raportul 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, forțele 3d, 7d și 28d scad toate; eterul de celuloză reduce rezistența 28d mai semnificativ. Din influența vâscozității eterului de celuloză asupra rezistenței, se poate observa că, indiferent dacă este vorba de eter de celuloză cu o vâscozitate de 50.000 sau 100.000 sau 200.000, rezistența lui 3d, 7d și 28d va scădea. De asemenea, se poate observa că eterul de celuloză Vâscozitatea nu are un efect semnificativ asupra rezistenței.

2.2 Setarea timpului

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

Din influența vâscozității eterului de celuloză asupra timpului de priză, se poate observa că, indiferent dacă este MC-5, MC-10 sau MC-20, poate întârzia priza cimentului, dar în comparație cu cei trei eteri de celuloză, priza inițială. timpul si priza finala Timpul se prelungeste odata cu cresterea vascozitatii. Acest lucru se datorează faptului că eterul de celuloză poate fi adsorbit pe suprafața particulelor de ciment, prevenind astfel contactul apei cu particulele de ciment, întârziind astfel hidratarea cimentului. Cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât stratul de adsorbție de pe suprafața particulelor de ciment este mai gros și efectul de întârziere este mai semnificativ.

2.3 Rata de retenție a apei

Din legea influenței 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 când conținutul de eter de celuloză este mai mare de 0,6%, rata de retenție a apei este stabil în regiune. Totuși, comparând cei trei eteri de celuloză, există diferențe în ceea ce privește 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 Căldura de hidratare

Din efectul tipului și conținutului de eter de celuloză asupra căldurii de hidratare, se poate observa că odată cu creșterea conținutului de MC-10, căldura exotermă de hidratare scade treptat, iar timpul de vârf al temperaturii de hidratare se schimbă mai târziu; Caldura de hidratare a avut si ea o mare influenta. 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 cimentului, iar efectul său de întârziere este legat de conținutul și vâscozitatea eterului de celuloză, ceea ce este în concordanță cu rezultatul analizei timpului de priză.

2.5 Analiza produselor de hidratare

Din analiza SEM a produsului de hidratare 1d, se poate observa că atunci când se adaugă 0,2% eter de celuloză MC-10, se poate observa o cantitate mare de clincher nehidratat și etringit cu o cristalizare mai bună. %, cristalele de etringit sunt semnificativ reduse, ceea ce arată că eterul de celuloză poate întârzia hidratarea cimentului și formarea produselor de hidratare în același timp. Prin compararea celor trei tipuri de eteri de celuloză, se poate constata că MC-5 poate face ca cristalizarea etringitului în produsele de hidratare să fie mai regulată, iar cristalizarea etringitului este mai regulată. legat de grosimea stratului.

3. Concluzie

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

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