Свойства цементного теста, модифицированного эфиром целлюлозы

Путем измерения механических свойств, скорости удержания воды, времени схватывания и теплоты гидратации эфира целлюлозы с разной вязкостью в разных дозировках цементного теста, а также с помощью СЭМ для анализа продуктов гидратации было установлено влияние эфира целлюлозы на характеристики цементного теста. учился. закон влияния. Результаты показывают, что добавление эфира целлюлозы может задерживать гидратацию цемента, задерживать затвердевание и схватывание цемента, уменьшать выделение тепла при гидратации, продлевать время появления пика температуры гидратации, а замедляющий эффект увеличивается с увеличением дозировки и вязкости. Эфир целлюлозы может увеличить степень удержания воды в растворе и может улучшить водоудержание раствора с тонкослойной структурой, но когда содержание превышает 0,6%, увеличение эффекта удержания воды не является значительным; содержание и вязкость являются факторами, определяющими цементный раствор, модифицированный целлюлозой. При применении строительного раствора, модифицированного эфиром целлюлозы, следует в первую очередь учитывать дозировку и вязкость.

Ключевые слова:эфир целлюлозы; дозировка; замедление; задержка воды

Строительный раствор является одним из необходимых строительных материалов для строительных объектов. В последние годы, в связи с широкомасштабным применением стеновых изоляционных материалов и улучшением требований к защите от трещин и просачивания для наружных стен, были выдвинуты более высокие требования к трещиностойкости, связующим свойствам и строительным характеристикам строительного раствора. Из-за таких недостатков, как большая усадка при высыхании, плохая непроницаемость и низкая прочность сцепления на разрыв, традиционный раствор часто не соответствует строительным требованиям или вызывает такие проблемы, как опадание декоративных материалов. Например, штукатурный раствор, поскольку раствор слишком быстро теряет воду, время схватывания и затвердевания сокращается, а во время крупномасштабного строительства возникают такие проблемы, как растрескивание и выбоины, что серьезно влияет на качество проекта. Традиционный раствор теряет воду слишком быстро, а гидратация цемента недостаточна, что приводит к короткому времени раскрытия цементного раствора, что является ключевым фактором, влияющим на эксплуатационные характеристики раствора.

Эфир целлюлозы обладает хорошим эффектом загущения и удержания воды, широко используется в области строительных растворов и стал незаменимой добавкой для улучшения водоудержания раствора и обеспечения строительных характеристик, эффективно облегчая строительство и последующее использование традиционного раствора. . Проблема потери воды в среде. Целлюлоза, используемая в строительных растворах, обычно включает эфир метилцеллюлозы (МЦ), гидроксипропилметилцеллюлозу (ГПМЦ), эфир гидроксиэтилметилцеллюлозы (ГЭМС), эфир гидроксиэтилцеллюлозы (ГЭЦ) и т. д. Среди них наиболее широко используются ГПМЦ и ГЭМС.

В данной статье в основном изучается влияние эфира целлюлозы на удобоукладываемость (скорость удержания воды, потерю воды и время схватывания), механические свойства (прочность при сжатии и прочность сцепления на растяжение), закон гидратации и микроструктуру цементного теста. Он обеспечивает поддержку свойств цементного теста, модифицированного эфиром целлюлозы, и дает рекомендации по применению раствора, модифицированного эфиром целлюлозы.

1. Экспериментируйте

1.1 Сырье

Цемент: Обычный портландцемент (ПО 42.5) цемент производства Wuhan Yadong Cement Company с удельной площадью поверхности 3500 см2.²/г.

Эфир целлюлозы: коммерчески доступный эфир гидроксипропилметилцеллюлозы (МС-5, МС-10, МС-20, вязкость 50 000 Па).·С, 100000 Па·С, 200000 Па·С соответственно).

1.2 Метод

Механические свойства: В процессе подготовки проб дозировка эфира целлюлозы составляет 0,0–1,0% от массы цемента, а водоцементное соотношение составляет 0,4. Перед добавлением воды и перемешиванием равномерно перемешайте эфир целлюлозы и цемент. Для испытаний использовали цементное тесто размером образца 40 х 40 х 40.

Время схватывания: Метод измерения осуществляется в соответствии с GB/T 1346-2001 «Стандартная консистенция цемента, расход воды, время схватывания, метод испытаний на стабильность».

Водоудержание: Испытание на водоудержание цементного теста соответствует стандарту DIN 18555 «Метод испытания растворов из неорганических вяжущих материалов».

Теплота гидратации: В эксперименте используется микрокалориметр TAM Air компании TA Instrument Company, США, соотношение вода-цемент составляет 0,5.

Продукт гидратации: равномерно перемешайте воду и эфир целлюлозы, затем приготовьте цементный раствор, начните отсчет времени, отберите образцы в разные моменты времени, остановите гидратацию абсолютным этанолом для тестирования, соотношение вода-цемент составляет 0,5.

2. Результаты и обсуждение.

2.1 Механические свойства

Из влияния содержания эфира целлюлозы на прочность можно видеть, что с увеличением содержания эфира целлюлозы МС-10 прочность 3d, 7d и 28d снижается; эфир целлюлозы снижает прочность 28d более существенно. Из влияния вязкости эфира целлюлозы на прочность видно, что будь то эфир целлюлозы с вязкостью 50 000, 100 000 или 200 000, прочность 3d, 7d и 28d уменьшится. Также можно видеть, что вязкость эфира целлюлозы не оказывает существенного влияния на прочность.

2.2 Установка времени

Из влияния содержания эфира целлюлозы вязкостью 100000 на время схватывания можно видеть, что с увеличением содержания МС-10 увеличивается как время начального схватывания, так и время окончательного схватывания. Когда содержание составляет 1%, время начального схватывания достигало 510 минут, а время окончательного схватывания достигало 850 минут. По сравнению с холостым периодом время первоначального схватывания было увеличено на 210 минут, а время окончательного схватывания — на 470 минут.

Из влияния вязкости эфира целлюлозы на время схватывания видно, что независимо от того, MC-5, MC-10 или MC-20, он может задерживать схватывание цемента, но по сравнению с тремя эфирами целлюлозы, начальное схватывание время и окончательное схватывание. Время увеличивается с увеличением вязкости. Это связано с тем, что эфир целлюлозы может адсорбироваться на поверхности частиц цемента, тем самым предотвращая контакт воды с частицами цемента и тем самым замедляя гидратацию цемента. Чем больше вязкость эфира целлюлозы, тем толще адсорбционный слой на поверхности частиц цемента и тем значительнее замедляющий эффект.

2.3 Степень удержания воды

Из закона влияния содержания эфира целлюлозы на скорость удержания воды видно, что с увеличением содержания скорость удержания воды раствором увеличивается, а когда содержание эфира целлюлозы превышает 0,6%, степень удержания воды составляет стабильна в регионе. Однако при сравнении трех эфиров целлюлозы существуют различия во влиянии вязкости на скорость удержания воды. При той же дозировке соотношение между степенью удержания воды составляет: MC-5≤МС-10≤МС-20.

2.4 Теплота гидратации

Из влияния типа и содержания эфира целлюлозы на теплоту гидратации видно, что с увеличением содержания МС-10 экзотермическая теплота гидратации постепенно снижается, а время температурного пика гидратации смещается позже; Большое влияние также оказала теплота гидратации. С увеличением вязкости теплота гидратации значительно уменьшалась, а пик температуры гидратации значительно смещался позже. Это показывает, что эфир целлюлозы может задерживать гидратацию цемента, а его замедляющий эффект связан с содержанием и вязкостью эфира целлюлозы, что согласуется с результатом анализа времени схватывания.

2.5 Анализ продуктов гидратации

Из анализа СЭМ продукта гидратации 1d видно, что при добавлении 0,2% эфира целлюлозы MC-10 можно увидеть большое количество негидратированного клинкера и эттрингита с лучшей кристаллизацией. %, кристаллы эттрингита значительно уменьшаются, что показывает, что эфир целлюлозы способен задерживать гидратацию цемента и одновременно образование продуктов гидратации. Сравнивая три вида эфиров целлюлозы, можно обнаружить, что MC-5 может сделать кристаллизацию эттрингита в продуктах гидратации более регулярной, а кристаллизация эттрингита - более регулярной. связано с толщиной слоя.

3. Заключение

а. Добавление эфира целлюлозы задержит гидратацию цемента, замедлит затвердевание и схватывание цемента, уменьшит тепловыделение при гидратации и продлит время появления температурного пика гидратации. С увеличением дозировки и вязкости замедляющий эффект будет увеличиваться.

б. Эфир целлюлозы может увеличить степень удержания воды раствором и улучшить водоудержание раствора с тонкослойной структурой. Удержание воды зависит от дозировки и вязкости. Когда дозировка превышает 0,6%, эффект удержания воды существенно не увеличивается.