Механические свойства целлюлозного эфира, модифицированного для цементного раствора
Модифицированный цементный раствор с водосточным соотношением 0,45, соотношение извести-санд 1: 2,5 и эфир целлюлозы с различными вязкостью 0%, 0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8%и 1,0% Полем Измеряя механические свойства цементного раствора и наблюдая за микроскопической морфологией, было изучено влияние HEMC на прочность на сжатие, прочность на изгиб и прочность на связь модифицированного цементного раствора. Результаты исследований показывают, что: с увеличением содержания HEMC прочность на сжатие модифицированного раствора в разных возрастах непрерывно уменьшается, а диапазон уменьшения уменьшается и имеет тенденцию быть мягким; Когда добавляется одно и то же содержание целлюлозного эфира, прочность на сжимание целлюлозного эфира, модифицированное раствором с различной вязкостью: HEMC20
Ключевые слова:целлюлозный эфир; цементный раствор; прочность на сжатие; прочность на изгиб; Сила связи
1 Введение
На этом этапе годовой спрос на раствор в мире превышает 200 миллионов тонн, и промышленный спрос все еще растет. В настоящее время у традиционного цементного раствора имеет такие дефекты, как кровотечение, расслоение, большая усадка сушки, плохая недостаточность, низкая прочность на растяжение и неполную гидратация из -за потери воды, которые трудно решить, не только вызывая дефекты строительства, но и приводя к упрочнению явлений, таких как раствор раствор, пульверизация, выпадение и пустота.
В качестве одного из наиболее часто используемых примеров для коммерческого раствора, целлюлозного эфира выполняет функции удержания, утолщения и замедления воды, и может использоваться для улучшения физических свойств цементного раствора, таких как работоспособность, удержание воды, производительность связи и время установки , например, значительно увеличение цемента. Прочность на растяжение раствора в растворе будет уменьшена, но прочность на сжатие, прочность на изгиб и упругой модуль цементного раствора будет уменьшена. Чжан Ишун и другие изучали влияние метилового целлюлозного эфира и гидроксипропилового метилового целлюлозного эфира на свойства раствора. Результаты показали, что: оба эфира целлюлозы могут улучшить задержку раствора в воде, а прочность на изгиб и прочность на сжатие уменьшается в разных степенях, в то время как соотношение складывания и прочность на раствор увеличиваются в разных градусах, а характеристики усадки раствора могут быть улучшенным. Ajenni, R.Zurbriggen и т. Д. Использовал современные методы тестирования и анализа для изучения взаимодействия различных материалов в модифицированной эфирной эфирной эфирной эфире системы Полем 2, указывая на миграцию эфиров целлюлозы в цементных материалах.
В этой статье с использованием методов растворного тестирования, таких как сопротивление сжатия, устойчивость к изгибе, связывание и микроскопический вид SEM, влияние целлюлозного эфирного цементного раствора на механические свойства, такие как прочность на сжатие, устойчивость к изгибе и прочность связи и прочность связи в разных возрастах, и это изложено. его механизм действия.
2. сырье и методы испытаний
2.1 сырье
2.1.1 Цемент
Обычный цемент Laurate, произведенный Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd., модель P 042.5 (GB175-2007), имеет плотность 3,25 г/см.³ и определенная площадь поверхности 4200 см.²/g.
2.1.2 Гидроксипропиловый метилцеллюлозный эфир
Агидроксиэтилметиловый целлюлозный эфирПроизводится Группой Геркулеса Соединенных Штатов имеет вязкости 50000 МПа/с, 100000 МПа/с и 200000 МПа/с в 2% растворе при 25°C и следующие сокращения являются Hemc5, Hemc10 и Hemc20.
2.2 Метод испытаний
а Прочность на сжатие модифицированного раствора
Прочность на сжатие образцов зеленого тела была протестирована с помощью машины прочности сжатия TYE-300 от Wuxi Jianyi Instrument Co., Ltd. Скорость нагрузки составляет 0,5 кН/с. Тест на прочность на сжатие проводится в соответствии с GB/T17671-1999 «Метод испытаний на прочность на цементном растворе (метод ISO)».
По определению, формула для расчета прочности сжатия зеленого тела составляет:
Rc = f/s
Где rc-прочность на сжатие, MPA;
F-сбой нагрузки, действующая на образец, кн;
S-Площадь давления, м².
По определению, формула для расчета прочности изгибного зеленого тела составляет:
RF = (3p× Л)/(2B× h²) = 0,234×P
В формуле, RF-прочность на изгиб, MPA;
P-сбой нагрузки, действующая на образец, кн;
L-Расстояние между центрами поддерживающих цилиндров, то есть 10 см;
б, ч-Ширина и высота поперечного сечения испытательного тела, оба из которых составляют 4 см.
беременный Прочность на растягивающую связь модифицированного цементного раствора
Используйте детектор прочности ZQS6-2000 кирпичной клейкой клея, чтобы измерить прочность на клея, а скорость растяжения составляет 2 мм/мин. Испытание на прочность на связь проводилась в соответствии с JC/T985-2005 «Самостоятельный раствор на основе цемента».
По определению, формула для расчета силы связей зеленого тела составляет:
P = f/s
В формуле P-Сила растягивающей связи, MPA;
F-максимальная нагрузка на сбой, n;
S-Площадь связывания, мм².
3. Результаты и обсуждение
3.1 Прочность на сжатие
Из прочности сжатия двух видов целлюлозного эфирного эфира, модифицированных растворами с различными вязкостью в разных возрастах, можно видеть, что с увеличением содержания HEMC, прочность на сжимание целлюлозного эфира, модифицированные растворами в разных возрастах (3D, 7D и 28D) существенно. Значительно снижение и постепенно стабилизировалось: когда содержание HEMC составляло менее 0,4%, прочность на сжатие значительно снизилась по сравнению с пустой выборкой; Когда содержание HEMC составляло 0,4%~ 1,0%, тенденция снижения прочности сжатия замедлялась. Когда содержание эфира целлюлозного эфира превышает 0,8%, прочность на сжатие 7D и 28D возраста ниже, чем у пустой выборки в 3D -возрасте, в то время как прочность на сжатие модифицированного раствора 3D почти равна нулю, а образец - это Слегка прижатый мгновенно измельченный, внутренняя часть порошкообразной, а плотность очень низкая.
Влияние одного и того же HEMC на прочность на сжатие модифицированного раствора в разных возрастах также отличается, показывая, что прочность на сжатие 28D уменьшается с увеличением содержания HEMC больше, чем у 7D и 3D. Это показывает, что эффект замедления HEMC всегда существовал с увеличением возраста, и эффект замедления HEMC не подвергался влиянию снижения воды в системе или прогресса реакции гидратации, что приводит к росту прочности сжатия. модифицированного раствора намного меньше, чем без образцов раствора, смешанных с HEMC.
Из кривой изменения прочности сжатия модифицированного раствора эфира целлюлозного эфира в разных возрастах можно увидеть, что, когда добавляется одно и то же количество целлюлозного эфира, прочность на сжимание целлюлозного эфира модифицированного раствора с разными вязкостью: Hemc20
Следующие три фактора приводят к снижению прочности сжатия модифицированного раствора: с одной стороны, потому что структура макромолекулярной сети HEMC охватывает цементные частицы, гель CSH, оксид кальция, глюминатный гидрат кальция и другие частицы и негидратированные Частицы на поверхности, особенно на ранней стадии гидратации цемента, адсорбция между гидратом кальция алюминатом и HEMC замедляет реакцию гидратации алюмината кальция, что приводит к значительному снижению прочности сжатия. Задержка эффекта постоянного раствора очевиден, что показывает, что, когда содержание Hemc20 достигает 0,8%~ 1%, 3D сила модифицированного раствора составляет нулю; С другой стороны, гидратированный раствор HEMC имеет более высокую вязкость, а во время процесса смешивания раствора его можно смешать с воздухом, образуя большое количество пузырьков воздуха, что приводит к большому количеству пустот в закаленном растворе и прочность на сжатие образца постоянно уменьшается с увеличением содержания HEMC и увеличением его степени полимеризации; Система раствора только увеличивает гибкость раствора и не может играть роль жесткой поддержки, поэтому прочность на сжатие снижается.
3.2 Прочность на изгиб
Из прочности изгиба двух различных модифицированных растворов эфира целлюлозного эфира вязкости в разных возрастах можно увидеть, что аналогично изменению прочности сжатия модифицированного раствора, прочность на изгиб целлюлозного эфира модифицированного раствора постепенно уменьшается с увеличением содержания HEMC.
Из кривой изменений прочности изгибного целлюлозного эфира модифицированного раствора в разных возрастах можно увидеть, что, когда содержание целлюлозного эфира одинаково, прочность на изгиб модифицированного раствора изгиба2 В то время как, когда содержание HEMC составляет 0,4%~ 0,8%, 28D -изменение прочности изгиба из двух почти совпадает.
Из кривой изменения прочности изгибного эфира модифицированного целлюлозного эфира в разных возрастах также можно увидеть, что изменение прочности изгиба модифицированного раствора: hemc5
3.3 Сила связи
Это видно из кривых изменений силы связи трех модифицированных растворов эфира целлюлозного эфира в разных возрастах, что сила связи модифицированного раствора увеличивается с увеличением содержания HEMC и постепенно имеет тенденцию быть стабильной. С расширением возраста прочность связи модифицированного раствора также показала тенденцию к увеличению.
Это видно из 28-дневных кривых изменений силы связи трех модифицированных растворов эфира целлюлозного эфира, что сила связи модифицированного раствора увеличивается с увеличением содержания HEMC и постепенно является стабильной. В то же время, с увеличением степени полимеризации целлюлозного эфира, изменение силы связи модифицированного раствора: hemc20> hemc10> hemc5.
Это связано с внедрением большого количества пор в модифицированный раствор с высоким содержанием HEMC, что приводит к увеличению пористости закаленного тела, уменьшению плотности структуры и медленному росту силы связи ; В испытании на растяжение перелом произошел в модифицированном растворе внутри, на поверхности контакта нет перелома между модифицированным раствором и субстратом, что указывает на то, что прочность связи между модифицированным раствором и субстратом больше, чем у закаленного Модифицированный раствор. Однако, когда количество HEMC низкое (0%~ 0,4%), водорастворимые молекулы HEMC могут покрывать и обернуться на гидратированные цементные частицы и образовывать полимерную пленку между цементными частицами, что увеличивает гибкость и гибкость Модифицированный раствор. Пластичность и из -за превосходного задержки воды HEMC модифицированный раствор имеет достаточное количество воды для реакции гидратации, что обеспечивает развитие прочности цемента, а прочность связи модифицированного цементного раствора увеличивается линейно.
3.4 SEM
Из изображений сравнения SEM до и после модифицированного раствора эфира целлюлозного эфира можно видеть, что разрывы между кристаллическими зернами в немодифицированном растворе относительно большие, и образуется небольшое количество кристаллов. В модифицированном растворе кристаллы растут полностью, включение целлюлозного эфира улучшает характеристики удержания воды в растворе, цемент полностью увлажнен, а продукты гидратации очевидны.
Это связано с тем, что целлюлозный эфир был обработан специальным процессом этерификации, который имеет отличную дисперсию и удержание воды. Вода постепенно высвобождается в течение длительного периода времени, лишь небольшое количество воды выходит из капиллярных пор из -за сушки и испарения, а также большинство гидратов воды с цементом, чтобы обеспечить прочность модифицированного цементного раствора.
4 Заключение
а По мере увеличения содержания HEMC прочность на сжатие модифицированного раствора в разных возрастах непрерывно уменьшается, а диапазон снижения уменьшается и имеет тенденцию быть плоским; Когда содержание целлюлозного эфира превышает 0,8%, 7D и 28D прочность на сжатие прочности 3D-возраста пробела ниже, чем у пустого образца, в то время как прочность на сжатие 3D-возраста модифицированного раствора почти равна нулю. Образец разрывается при слегка нажатой, а внутренняя часть порошкообразной с низкой плотностью.
беременный Когда добавляется одно и то же количество целлюлозного эфира, прочность на сжатие целлюлозного эфира, модифицированное раствор с различными изменениями вязкости, следующим образом: Hemc20
в Прочность на изгиб целлюлозного эфира модифицированного раствора постепенно уменьшается с увеличением содержания HEMC. Изменение прочности изгибного модифицированного раствора: Hemc5
дюймовый Сила связи модифицированного раствора увеличивается с увеличением содержания HEMC и постепенно имеет тенденцию быть стабильной. В то же время, с увеличением степени полимеризации целлюлозного эфира, изменение силы связи модифицированного раствора: hemc20> hemc10> hemc5.
эн. После того, как целлюлозный эфир смешивается с цементным раствором, кристалл полностью растет, поры между кристаллическими зернами уменьшаются, а цемент полностью увлажнен, что обеспечивает сжимающую, гибкую силу и силу цементного раствора.
Время поста: 30-2023