Proprietățile mortarului de gips

Influența conținutului de eter de celuloză asupra reținerii apei a mortarului de gips desulfurat a fost evaluată prin trei metode de testare a reținerii apei a mortarului de gips, iar rezultatele testelor au fost comparate și analizate. A fost studiat efectul conținutului de eter de celuloză asupra retenției de apă, rezistenței la compresiune, rezistenței la încovoiere și rezistenței de aderență a mortarului de gips. Rezultatele arată că încorporarea eterului de celuloză va reduce rezistența la compresiune a mortarului de gips, va îmbunătăți considerabil retenția apei și rezistența de lipire, dar va avea un efect redus asupra rezistenței la încovoiere.

Cuvinte cheie:retenție de apă; eter de celuloză; mortar de gips

Eterul de celuloză este un material polimeric solubil în apă, care este prelucrat din celuloză naturală prin dizolvare alcalină, reacție de altoire (eterificare), spălare, uscare, măcinare și alte procese. Eterul de celuloză poate fi utilizat ca agent de reținere a apei, agent de îngroșare, liant, dispersant, stabilizator, agent de suspendare, emulgator și ajutor de formare a peliculei etc. Deoarece eterul de celuloză are un efect bun de reținere a apei și de îngroșare a mortarului, poate îmbunătăți semnificativ lucrabilitatea de mortar, astfel încât eterul de celuloză este cel mai des utilizat polimer solubil în apă în mortar. Eterul de celuloză este adesea folosit ca agent de reținere a apei în mortarul de gips (desulfurare). Ani de cercetare au arătat că agentul de reținere a apei are o influență foarte importantă asupra calității tencuielii și a performanței stratului anti-tencuire. O bună retenție a apei poate asigura că tencuiala este complet Hidratează, garantează rezistența necesară, îmbunătățește proprietățile reologice ale tencuielii din stuc. Prin urmare, este foarte important să se măsoare cu precizie performanța de retenție a apei a gipsului. Din acest motiv, autorul a comparat două metode comune de testare a reținerii apei de mortar pentru a asigura acuratețea rezultatelor eterului de celuloză asupra performanței de retenție a apei a gipsului și pentru a evalua proprietățile mecanice ale eterului de celuloză pe mortarul de gips. Influența lui , a fost testată experimental.

1. Testare

1.1 Materii prime

Gips de desulfurare: Gipsul de desulfurare a gazelor de ardere a centralei electrice Shanghai Shidongkou nr. 2 se obține prin uscare la 60°C.°C și calcinarea la 180°C°C. Eter de celuloză: eter de metil hidroxipropil celuloză furnizat de Kima Chemical Company, cu o vâscozitate de 20000 mPa·S; nisipul este nisip mediu.

1.2 Metoda de testare

1.2.1 Metoda de testare a ratei de retenție a apei

(1) Metoda de aspirare în vid („Glasering Gypsum” GB/T28627-2012) Tăiați o bucată de hârtie de filtru calitativă de viteză medie din diametrul interior al pâlniei Buchner, întindeți-o pe fundul pâlniei Buchner și înmuiați-o cu apă. Puneți pâlnia Buchner pe sticla cu filtru de aspirație, porniți pompa de vid, filtrați timp de 1 minut, îndepărtați pâlnia Buchner, ștergeți apa reziduală din partea de jos cu hârtie de filtru și cântăriți (G1), cu o precizie de 0,1 g. Puneți pasta de gips cu grad de difuzie standard și consum de apă în pâlnia Buchner cântărită și utilizați o racletă în formă de T pentru a se roti vertical în pâlnie pentru a o nivela, astfel încât grosimea șlamului să fie menținută în intervalul de (10).±0,5) mm. Ștergeți suspensia de gips reziduală de pe peretele interior al pâlniei Buchner, cântăriți (G2), cu o precizie de 0,1 g. Intervalul de timp de la terminarea amestecării până la finalizarea cântăririi nu trebuie să fie mai mare de 5 minute. Puneți pâlnia Buchner cântărită pe balonul cu filtru și porniți pompa de vid. Reglați presiunea negativă la (53.33±0,67) kPa sau (400±5) mm Hg în 30 de secunde. Aspirați filtrarea timp de 20 de minute, apoi îndepărtați pâlnia Buchner, ștergeți apa reziduală din gura inferioară cu hârtie de filtru, cântăriți (G3), cu o precizie de 0,1 g.

(2) Metoda de absorbție a apei din hârtie de filtru (1) (standard francez) Stivuiți suspensia amestecată pe mai multe straturi de hârtie de filtru. Tipurile de hârtie de filtru utilizate sunt: ​​(a) 1 strat de hârtie de filtru cu filtrare rapidă care este direct în contact cu suspensia; (b) 5 straturi de hârtie de filtru pentru filtrare lentă. O farfurie rotunda de plastic actioneaza ca un palet si se aseaza direct pe masa. Deduceți greutatea discului de plastic și a hârtiei de filtru pentru filtrare lentă (masa este M0). După ce tencuiala de paris este amestecată cu apă pentru a forma o suspensie, se toarnă imediat într-un cilindru (diametru interior 56 mm, înălțime 55 mm) acoperit cu hârtie de filtru. După ce suspensia este în contact cu hârtia de filtru timp de 15 minute, se cântărește din nou hârtia de filtru filtrată lent și paletul (masa M1). Retenția de apă a tencuielii este exprimată prin greutatea apei absorbită pe centimetru pătrat de suprafață de absorbție a hârtiei de filtru cronice, adică: absorbția de apă a hârtiei de filtru = (M1-M0)/24,63

(3) Metoda de absorbție a apei din hârtie de filtru (2) („Standarde pentru metodele de testare de bază a performanței mortarului de construcție” JGJ/T70) Se cântărește masa m1 a foii impermeabile și a matriței de testare uscată și masa m2 a 15 bucăți de mediu -viteza de filtru calitativ hartie. Umpleți amestecul de mortar în matrița de probă odată și introduceți-l și bateți-l de mai multe ori cu o spatulă. Când mortarul de umplere este puțin mai înalt decât marginea matriței de probă, utilizați spatula pentru a răzui excesul de mortar de pe suprafața matriței de probă la un unghi de 450 de grade, apoi utilizați o spatulă pentru a răzui mortarul plat împotriva suprafața matriței de testare la un unghi relativ plat. Se șterge mortarul de pe marginea matriței de testare și se cântărește masa totală m3 a matriței de testare, foaia inferioară impermeabilă și mortarul. Acoperiți suprafața mortarului cu o sită de filtru, puneți 15 bucăți de hârtie de filtru pe suprafața ecranului de filtru, acoperiți suprafața hârtiei de filtru cu o foaie impermeabilă și apăsați foaia impermeabilă cu o greutate de 2 kg. După ce a stat nemișcat timp de 2 minute, îndepărtați obiectele grele și foile impermeabile, scoateți hârtia de filtru (excluzând sita de filtru) și cântăriți rapid masa de hârtie de filtru m4. Calculați conținutul de umiditate al mortarului din raportul dintre mortar și cantitatea de apă adăugată.

1.2.2 Metode de încercare pentru rezistența la compresiune, rezistența la încovoiere și rezistența de aderență

Rezistența la compresiune a mortarului de gips, rezistența la încovoiere, testul de rezistență a lipirii și condițiile de testare aferente sunt efectuate în conformitate cu etapele de operare din „Gipsirea tencuielii” GB/T 28627-2012.

2. Rezultatele testelor și analize

2.1 Efectul eterului de celuloză asupra retenției de apă a mortarului – compararea diferitelor metode de testare

Pentru a compara diferențele dintre diferitele metode de testare a retenției de apă, au fost testate trei metode diferite pentru aceeași formulă de gips.

Din rezultatele testelor comparative a trei metode diferite, se poate observa că atunci când cantitatea de agent de reținere a apei crește de la 0 la 0,1%, rezultatul testului folosind metoda de absorbție a apei din hârtie de filtru (1) scade de la 150,0 mg/cm² până la 8,1 mg/cm² , a scăzut cu 94,6%; rata de retenție a apei a mortarului măsurată prin metoda de absorbție a apei cu hârtie de filtru (2) a crescut de la 95,9% la 99,9%, iar rata de retenție a apei a crescut doar cu 4%; rezultatul testului metodei de aspirare în vid a crescut cu 69% .8% a crescut la 96,0%, rata de retenție a apei a crescut cu 37,5%.

Din aceasta se poate observa că rata de retenție a apei măsurată prin metoda de absorbție a apei din hârtie de filtru (2) nu poate deschide diferența de performanță și dozare a agentului de reținere a apei, ceea ce nu este propice pentru testarea și judecata precisă a rata de retenție a apei a mortarului comercial de gips, iar metoda de filtrare în vid se datorează faptului că există aspirație forțată, astfel încât diferența de date poate fi deschisă forțat pentru a reflecta diferența de retenție a apei. În același timp, rezultatele testelor folosind metoda de absorbție a apei din hârtie de filtru (1) fluctuează foarte mult cu cantitatea de agent de reținere a apei, ceea ce poate mări mai bine diferența dintre cantitatea de agent de reținere a apei și varietate. Cu toate acestea, deoarece rata de absorbție a apei a hârtiei de filtru măsurată prin această metodă este cantitatea de apă absorbită de hârtia de filtru pe unitate de suprafață, atunci când consumul de apă al difuzivității standard a mortarului variază în funcție de tipul, doza și vâscozitatea amestecat cu agent de reținere a apei, rezultatele testului nu pot reflecta cu exactitate reținerea reală de apă a mortarului. Rata.

În concluzie, metoda de aspirare în vid poate distinge eficient performanța excelentă de reținere a apei a mortarului și nu este afectată de consumul de apă al mortarului. Deși rezultatele testelor metodei de absorbție a apei cu hârtie de filtru (1) sunt afectate de consumul de apă al mortarului, datorită etapelor simple de operare experimentală, performanța de reținere a apei a mortarului poate fi comparată sub aceeași formulă.

Raportul dintre materialul cimentar compozit din gips fix și nisipul mediu este de 1:2,5. Reglați cantitatea de apă schimbând cantitatea de eter de celuloză. A fost studiată influența conținutului de eter de celuloză asupra ratei de retenție a apei a mortarului de gips. Din rezultatele testelor, se poate observa că odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, retenția de apă a mortarului este îmbunătățită semnificativ; când conţinutul de eter de celuloză atinge 0% din cantitatea totală de mortar．La aproximativ 10%, curba de absorbție a apei a hârtiei de filtru tinde să fie blândă.

Structura eterului de celuloză conține grupări hidroxil și legături eterice. Atomii din aceste grupuri se asociază cu moleculele de apă pentru a forma legături de hidrogen, astfel încât moleculele de apă liberă devin apă legate, jucând astfel un rol bun în retenția apei. In mortar, pentru a se coagula, ghipsul are nevoie de apa Hidrateaza-te. O cantitate rezonabilă de eter de celuloză poate menține umezeala în mortar o perioadă suficient de lungă, astfel încât procesul de întărire și întărire să poată continua. Când doza sa este prea mare, nu numai că efectul de îmbunătățire nu este evident, ci și costul va crește, așa că o doză rezonabilă este foarte importantă. Având în vedere performanța și diferența de vâscozitate a diferiților agenți de reținere a apei, conținutul de eter de celuloză este determinat a fi de 0,10% din cantitatea totală de mortar.

2.2 Efectul conținutului de eter de celuloză asupra proprietăților mecanice ale gipsului

2.2.1 Influența asupra rezistenței la compresiune și a rezistenței la încovoiere

Raportul dintre materialul cimentar compozit din gips fix și nisipul mediu este de 1:2,5. Schimbați cantitatea de eter de celuloză și reglați cantitatea de apă. Din rezultatele experimentale, se poate observa că odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, rezistența la compresiune are o tendință semnificativă de scădere, iar rezistența la încovoiere nu are nicio modificare evidentă.

Odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, rezistența la compresiune 7d a mortarului a scăzut. Literatura [6] consideră că acest lucru se datorează în principal: (1) când se adaugă eter de celuloză la mortar, polimerii flexibili din porii mortarului sunt măriți, iar acești polimeri flexibili nu pot oferi suport rigid atunci când matricea compozită este comprimată. efect, astfel încât rezistența la compresiune a mortarului scade (autorul acestei lucrări consideră că volumul de polimer eter de celuloză este foarte mic, iar impactul produs de presiune poate fi ignorat); (2) odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, efectul său de reținere a apei devine din ce în ce mai bun, astfel încât după formarea blocului de testare a mortarului, porozitatea blocului de testare a mortarului crește, ceea ce reduce compactitatea corpului întărit. și slăbește capacitatea corpului întărit de a rezista forțelor externe, reducând astfel rezistența la compresiune a mortarului (3) Când mortarul amestecat uscat este amestecat cu apă, particulele de eter de celuloză sunt mai întâi adsorbite pe suprafața particulelor de ciment pentru a formează o peliculă de latex, care reduce hidratarea gipsului, reducând astfel rezistența mortarului. Odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, raportul de pliere a materialului a scăzut. Cu toate acestea, atunci când cantitatea este prea mare, performanța mortarului va fi redusă, ceea ce se manifestă prin faptul că mortarul este prea vâscos, ușor de lipit de cuțit și greu de răspândit în timpul construcției. Totodată, având în vedere că și rata de reținere a apei trebuie să îndeplinească condițiile, cantitatea de eter de celuloză se determină a fi de 0,05% până la 0,10% din cantitatea totală de mortar.

2.2.2 Efectul asupra rezistenței legăturii la tracțiune

Eterul de celuloză este numit agent de reținere a apei, iar funcția sa este de a crește rata de retenție a apei. Scopul este de a menține umiditatea conținută în suspensia de gips, mai ales după ce pasta de gips este aplicată pe perete, umiditatea nu va fi absorbită de materialul de perete, astfel încât să se asigure reținerea de umiditate a șlamului de gips la interfață. Reacție de hidratare, astfel încât să se asigure rezistența de legătură a interfeței. Păstrați raportul dintre materialul cimentar compozit de gips și nisip mediu la 1:2,5. Schimbați cantitatea de eter de celuloză și reglați cantitatea de apă.

Din rezultatele testelor se poate observa că odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, deși rezistența la compresiune scade, rezistența sa de legătură la tracțiune crește treptat. Adăugarea de eter de celuloză poate forma o peliculă subțire de polimer între eterul de celuloză și particulele de hidratare. Filmul de polimer eter de celuloză se va dizolva în apă, dar în condiții uscate, datorită compactității sale, are capacitatea de a preveni Rolul evaporării umidității. Pelicula are un efect de etanșare, care îmbunătățește uscarea mortarului. Datorită reținerii bune a apei a eterului de celuloză, în interiorul mortarului este stocată suficientă apă, asigurând astfel dezvoltarea completă a întăririi și rezistenței la hidratare și îmbunătățind rezistența de lipire a mortarului. În plus, adăugarea de eter de celuloză îmbunătățește coeziunea mortarului și face ca mortarul să aibă plasticitate și flexibilitate bună, ceea ce face ca mortarul să se adapteze bine la deformarea prin contracție a substratului, îmbunătățind astfel rezistența de aderență a mortarului. . Odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, crește aderența mortarului de gips la materialul de bază. Când rezistența la tracțiune a gipsului de tencuială a stratului inferior este > 0,4 ​​MPa, rezistența la tracțiune este calificată și îndeplinește standardul „Gips pentru tencuială” GB/T2827.2012. Cu toate acestea, având în vedere că conținutul de eter de celuloză este de 0,10% B inch, rezistența nu îndeplinește cerințele, astfel încât conținutul de celuloză este determinat a fi de 0,15% din cantitatea totală de mortar.

3. Concluzie

(1) Rata de retenție a apei măsurată prin metoda de absorbție a apei din hârtie de filtru (2) nu poate deschide diferența de performanță și dozare a agentului de reținere a apei, ceea ce nu conduce la testarea și evaluarea precisă a ratei de retenție a apei a mortar comercial din gips. Metoda de aspirare în vid poate distinge eficient performanța excelentă de reținere a apei a mortarului și nu este afectată de consumul de apă al mortarului. Deși rezultatele testelor metodei de absorbție a apei cu hârtie de filtru (1) sunt afectate de consumul de apă al mortarului, datorită etapelor simple de operare experimentală, performanța de reținere a apei a mortarului poate fi comparată sub aceeași formulă.

(2) Creșterea conținutului de eter de celuloză îmbunătățește retenția de apă a mortarului de gips.

(3) Încorporarea eterului de celuloză reduce rezistența la compresiune a mortarului și îmbunătățește rezistența de lipire cu substratul. Eterul de celuloză are un efect redus asupra rezistenței la încovoiere a mortarului, astfel încât raportul de pliere a mortarului este redus.