Vplyv éteru celulózy na vlastnosti malty

Boli študované účinky dvoch druhov éterov celulózy na vlastnosti malty. Výsledky ukázali, že oba druhy éterov celulózy môžu výrazne zlepšiť zadržiavanie vody v malte a znížiť konzistenciu malty; Pevnosť v tlaku sa znižuje v rôznych stupňoch, ale pomer ohybu a pevnosť spojenia malty sa zvyšujú v rôznych stupňoch, čím sa zlepšuje konštrukcia malty.

kľúčové slová:éter celulózy; činidlo zadržiavajúce vodu; pevnosť spoja

Éter celulózy (MC)je derivát prírodného materiálu celulózy. Éter celulózy sa môže použiť ako činidlo na zadržiavanie vody, zahusťovadlo, spojivo, dispergačné činidlo, stabilizátor, suspendačné činidlo, emulgátor a pomocný prostriedok na tvorbu filmu atď. Pretože éter celulózy dobre zadržiava vodu a zahusťuje maltu, môže výrazne zlepšiť spracovateľnosť malty, takže éter celulózy je najbežnejšie používaný vo vode rozpustný polymér v malte.

1. Skúšobné materiály a skúšobné metódy

1.1 Suroviny

Cement: Obyčajný portlandský cement vyrábaný spoločnosťou Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., so stupňom pevnosti 42,5. Piesok: žltý piesok Nanyang, modul jemnosti 2,75, stredný piesok. Éter celulózy (MC): C9101 vyrábaný spoločnosťou Beijing Luojian Company a HPMC vyrábaný spoločnosťou Shanghai Huiguang Company.

1.2 Skúšobná metóda

V tejto štúdii bol pomer vápenca a piesku 1:2 a pomer voda-cement bol 0,45; éter celulózy sa najskôr zmiešal s cementom a potom sa pridal piesok a zmes sa rovnomerne premiešala. Dávkovanie éteru celulózy sa vypočíta podľa percenta cementovej hmoty.

Skúška pevnosti v tlaku a skúška konzistencie sa vykonávajú podľa JGJ 70-90 „Skúšobné metódy základných vlastností stavebnej malty“. Skúška pevnosti v ohybe sa vykonáva podľa GB/T 17671–1999 „Skúška pevnosti cementovej malty“.

Skúška retencie vody bola vykonaná podľa metódy filtračného papiera používanej vo francúzskych podnikoch na výrobu pórobetónu. Špecifický proces je nasledovný: (1) položte 5 vrstiev pomalého filtračného papiera na plastovú kruhovú dosku a odvážte jeho hmotnosť; (2) dajte jeden do priameho kontaktu s maltou Položte vysokorýchlostný filtračný papier na pomalorýchlostný filtračný papier a potom pritlačte valec s vnútorným priemerom 56 mm a výškou 55 mm na rýchly filtračný papier; (3) Nalejte maltu do valca; (4) Po 15 minútach kontaktu malty a filtračného papiera znova zvážte kvalitu pomalého filtračného papiera a plastového kotúča; (5) Vypočítajte hmotnosť vody absorbovanú pomalým filtračným papierom na štvorcový meter plochy, čo je rýchlosť absorpcie vody; (6) Miera absorpcie vody je aritmetický priemer výsledkov dvoch skúšok. Ak rozdiel medzi hodnotami rýchlosti presiahne 10 %, test by sa mal zopakovať; (7) Zádrž vody v malte sa vyjadruje nasiakavosťou.

Skúška pevnosti spoja sa uskutočnila s odkazom na metódu odporúčanú Japonskou spoločnosťou pre vedu o materiáloch a pevnosť spoja bola charakterizovaná pevnosťou v ohybe. Test využíva vzorku hranola s veľkosťou 160 mm×40 mm×40 mm. Vopred vyrobená vzorka obyčajnej malty bola vytvrdená do veku 28 dní a potom rozrezaná na dve polovice. Z dvoch polovíc vzorky sa vyrobili vzorky s obyčajnou maltou alebo polymérnou maltou a potom sa prirodzene vytvrdili v interiéri do určitého veku a potom sa testovali podľa skúšobnej metódy na pevnosť v ohybe cementovej malty.

2. Výsledky testov a analýzy

2.1 Konzistentnosť

Z vplyvu éteru celulózy na konzistenciu malty je vidieť, že s nárastom obsahu éteru celulózy má konzistencia malty v podstate klesajúcu tendenciu a rýchlejší je pokles konzistencie malty zmiešanej s HPMC. ako malta zmiešaná s C9101. Je to preto, že viskozita éteru celulózy bráni toku malty a viskozita HPMC je vyššia ako viskozita C9101.

2.2 Zadržiavanie vody

V malte musia byť cementové materiály, ako je cement a sadra, hydratované vodou, aby stuhli. Primerané množstvo éteru celulózy dokáže udržať vlhkosť v malte dostatočne dlho, aby proces tuhnutia a tvrdnutia mohol pokračovať.

Z vplyvu obsahu éteru celulózy na zadržiavanie vody v malte je možné vidieť, že: (1) So zvýšením obsahu éteru celulózy C9101 alebo HPMC sa miera absorpcie vody v malte výrazne znížila, to znamená zadržiavanie vody v malte. malta sa výrazne zlepšila, najmä keď bola zmiešaná s maltou z HPMC. Jeho zadržiavanie vody sa dá viac zlepšiť; (2) Keď je množstvo HPMC 0,05 % až 0,10 %, malta plne spĺňa požiadavky na zadržiavanie vody v procese výstavby.

Oba étery celulózy sú neiónové polyméry. Hydroxylové skupiny na molekulovom reťazci éteru celulózy a atómy kyslíka na éterových väzbách môžu vytvárať vodíkové väzby s molekulami vody, čím sa voľná voda stáva viazanou vodou, čím hrá dobrú úlohu pri zadržiavaní vody.

Retencia vody v étere celulózy závisí hlavne od jeho viskozity, veľkosti častíc, rýchlosti rozpúšťania a množstva pridaného množstva. Vo všeobecnosti platí, že čím väčšie je pridané množstvo, tým vyššia je viskozita a čím jemnejšia jemnosť, tým vyššia je retencia vody. Éter celulózy C9101 aj HPMC majú metoxy a hydroxypropoxy skupiny v molekulárnom reťazci, ale obsah metoxy v éteri celulózy HPMC je vyšší ako v étere celulózy C9101 a viskozita HPMC je vyššia ako viskozita C9101, takže malta zadržiava vodu zmiešaný s HPMC je vyšší ako malta zmiešaná s HPMC C9101 veľkou maltou. Ak je však viskozita a relatívna molekulová hmotnosť éteru celulózy príliš vysoká, jeho rozpustnosť sa zodpovedajúcim spôsobom zníži, čo bude mať negatívny vplyv na pevnosť a spracovateľnosť malty. Konštrukčná pevnosť na dosiahnutie vynikajúceho lepiaceho účinku.

2.3 Pevnosť v ohybe a pevnosť v tlaku

Z vplyvu éteru celulózy na pevnosť v ohybe a v tlaku malty je možné vidieť, že s nárastom obsahu éteru celulózy mala pevnosť v ohybe a v tlaku malty po 7 a 28 dňoch klesajúcu tendenciu. Je to hlavne preto, že: (1) Keď sa do malty pridá éter celulózy, pružné polyméry v póroch malty sa zväčšia a tieto flexibilné polyméry nemôžu poskytnúť pevnú oporu, keď je kompozitná matrica stlačená. V dôsledku toho sa znižuje pevnosť malty v ohybe a tlaku; (2) So zvyšujúcim sa obsahom éteru celulózy sa jeho účinok na zadržiavanie vody zlepšuje a zlepšuje, takže po vytvorení maltového skúšobného bloku sa pórovitosť v maltovom skúšobnom bloku zvyšuje, pevnosť v ohybe a tlaku sa zníži. ; (3) keď sa za sucha zmiešaná malta zmieša s vodou, latexové častice celulózového éteru sa najskôr adsorbujú na povrchu častíc cementu za vzniku latexového filmu, ktorý znižuje hydratáciu cementu, čím sa tiež znižuje pevnosť cementu. malta.

2,4 Pomer skladania

Flexibilita malty dáva malte dobrú deformovateľnosť, ktorá jej umožňuje prispôsobiť sa namáhaniu vytváranému zmršťovaním a deformáciou podkladu, čím sa výrazne zlepšuje pevnosť spoja a trvanlivosť malty.

Z vplyvu obsahu éteru celulózy na pomer skladania malty (ff/fo) možno vidieť, že so zvýšením obsahu éteru celulózy C9101 a HPMC pomer skladania malty v podstate vykazoval rastúci trend, čo naznačuje, že flexibilita malty bola zlepšila.

Keď sa éter celulózy rozpustí v malte, pretože metoxyl a hydroxypropoxyl na molekulovom reťazci budú reagovať s Ca2+ a Al3+ v suspenzii, vytvorí sa viskózny gél, ktorý sa vyplní v medzere cementovej malty, čím zohráva úlohu flexibilnej výplne. a flexibilné vystuženie, zlepšujúce kompaktnosť malty, a ukazuje, že flexibilita modifikovanej malty je makroskopicky zlepšená.

2.5 Pevnosť spoja

Z vplyvu obsahu éteru celulózy na pevnosť spoja malty je možné vidieť, že pevnosť spoja malty sa zvyšuje so zvyšujúcim sa obsahom éteru celulózy.

Pridanie éteru celulózy môže vytvoriť tenkú vrstvu vodotesného polymérneho filmu medzi éterom celulózy a hydratovanými časticami cementu. Táto fólia má tesniaci účinok a zlepšuje jav „suchého povrchu“ malty. Vďaka dobrej retencii vody éteru celulózy sa vo vnútri malty ukladá dostatočné množstvo vody, čím sa zabezpečí hydratačné vytvrdnutie cementu a plný rozvoj jeho pevnosti a zlepší sa pevnosť spoja cementovej pasty. Okrem toho pridanie éteru celulózy zlepšuje súdržnosť malty a robí maltu dobrou plasticitou a pružnosťou, vďaka čomu je malta tiež schopná prispôsobiť sa deformácii podkladu zmrašťovaním, čím sa zlepšuje pevnosť spoja malty. .

2.6 Zmršťovanie

Z vplyvu obsahu éteru celulózy na zmršťovanie malty je možné vidieť: (1) Hodnota zmrštenia malty z éteru celulózy je oveľa nižšia ako hodnota zmrštenia malty. (2) S nárastom obsahu C9101 sa hodnota zmrašťovania malty postupne znižovala, ale keď obsah dosiahol 0,30 %, hodnota zmrašťovania malty sa zvýšila. Je to preto, že čím väčšie množstvo éteru celulózy, tým väčšia je jeho viskozita, čo spôsobuje zvýšenie potreby vody. (3) S nárastom obsahu HPMC sa hodnota zmrštenia malty postupne znižovala, ale keď jej obsah dosiahol 0,20 %, hodnota zmrštenia malty sa zvýšila a následne znížila. Je to preto, že viskozita HPMC je vyššia ako viskozita C9101. Čím vyššia je viskozita éteru celulózy. Čím lepšia retencia vody, tým väčší obsah vzduchu, keď obsah vzduchu dosiahne určitú úroveň, hodnota zmrštenia malty sa zvýši. Preto z hľadiska hodnoty zmrštenia je optimálne dávkovanie C9101 0,05 %~0,20 %. Optimálna dávka HPMC je 0,05 % ~ 0,10 %.

3. Záver

1. Éter celulózy môže zlepšiť zadržiavanie vody v malte a znížiť konzistenciu malty. Úprava množstva éteru celulózy môže spĺňať potreby malty používanej v rôznych projektoch.

2. Prídavok éteru celulózy znižuje pevnosť v ohybe a pevnosť v tlaku malty, ale do určitej miery zvyšuje pomer skladania a pevnosť spoja, čím sa zlepšuje trvanlivosť malty.

3. Prídavok éteru celulózy môže zlepšiť zmrašťovaciu schopnosť malty a so zvyšovaním jej obsahu sa hodnota zmršťovania malty zmenšuje. Keď však množstvo éteru celulózy dosiahne určitú úroveň, hodnota zmrštenia malty sa do určitej miery zvýši v dôsledku zvýšenia množstva prevzdušňovača.