Povzetek:Celulozni eter je glavni dodatek v pripravljeni malti. Predstavljene so vrste in strukturne značilnosti celuloznega etra, kot dodatek pa je izbran hidroksipropil metilcelulozni eter (HPMC) za sistematično proučevanje vpliva na različne lastnosti malte. . Študije so pokazale, da: HPMC lahko bistveno izboljša zadrževanje vode v malti in ima učinek zmanjšanja vode. Hkrati lahko tudi zmanjša gostoto mešanice malte, podaljša čas strjevanja malte in zmanjša upogibno in tlačno trdnost malte.
Ključne besede:pripravljena mešanica malte; hidroksipropil metilcelulozni eter (HPMC); uspešnosti
0.Predgovor
Malta je eden najbolj razširjenih materialov v gradbeništvu. Z razvojem znanosti o materialih in izboljšanjem zahtev ljudi po kakovosti gradnje se je malta postopoma razvijala v smeri komercializacije, tako kot promocija in razvoj betonske mešanice. V primerjavi z malto, pripravljeno s tradicionalno tehnologijo, ima komercialno proizvedena malta številne očitne prednosti: (a) visoka kakovost izdelka; (b) visoka proizvodna učinkovitost; (c) manjše onesnaževanje okolja in primerno za civilizirano gradnjo. Trenutno Guangzhou, Šanghaj, Peking in druga mesta na Kitajskem promovirajo pripravljeno malto, ustrezni industrijski standardi in nacionalni standardi pa so bili ali bodo kmalu izdani.
Z vidika sestave je velika razlika med gotovo in tradicionalno malto dodatek kemičnih dodatkov, med katerimi je najpogosteje uporabljen celulozni eter. Celulozni eter se običajno uporablja kot sredstvo za zadrževanje vode. Namen je izboljšati uporabnost že pripravljene malte. Količina celuloznega etra je majhna, vendar ima pomemben vpliv na delovanje malte. Je glavni dodatek, ki vpliva na gradbene lastnosti malte. Zato bo nadaljnje razumevanje vpliva vrst in strukturnih značilnosti celuloznega etra na delovanje cementne malte pomagalo pravilno izbrati in uporabiti celulozni eter ter zagotoviti stabilno delovanje malte.
1. Vrste in strukturne značilnosti celuloznih etrov
Celulozni eter je vodotopen polimerni material, ki je predelan iz naravne celuloze z alkalnim raztapljanjem, reakcijo cepljenja (eterifikacija), pranjem, sušenjem, mletjem in drugimi postopki. Celulozne etre delimo na ionske in neionske, ionska celuloza pa ima karboksimetilcelulozno sol. Neionska celuloza vključuje hidroksietil celulozni eter, hidroksipropil metil celulozni eter, metil celulozni eter in podobno. Ker je ionski celulozni eter (karboksimetilcelulozna sol) nestabilen v prisotnosti kalcijevih ionov, se redko uporablja v suhih praškastih izdelkih s cementom, gašenim apnom in drugimi cementnimi materiali. Celulozni etri, ki se uporabljajo v suhi praškasti malti, so predvsem hidroksietil metil celulozni eter (HEMC) in hidroksipropil metil celulozni eter (HPMC), ki predstavljata več kot 90 % tržnega deleža.
HPMC nastane z reakcijo eterifikacije celulozne alkalne aktivacijske obdelave z eterifikacijskim sredstvom metil kloridom in propilen oksidom. V reakciji eterifikacije se hidroksilna skupina na molekuli celuloze nadomesti z metoksi) in hidroksipropilom, da nastane HPMC. Število skupin, substituiranih s hidroksilno skupino na molekuli celuloze, lahko izrazimo s stopnjo eterifikacije (imenovano tudi stopnja substitucije). Eter HPMC Stopnja kemijske pretvorbe je med 12 in 15. Zato obstajajo pomembne skupine, kot so hidroksil (-OH), etrska vez (-o-) in anhidroglukozni obroč v strukturi HPMC, in te skupine imajo določeno vpliv na delovanje malte.
2. Vpliv celuloznega etra na lastnosti cementne malte
2.1 Surovine za preskus
Celulozni eter: proizvaja Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., viskoznost: 75000;
Cement: kompozitni cement znamke Conch 32,5; pesek: srednji pesek; leteči pepel: razred II.
2.2 Rezultati testa
2.2.1 Učinek celuloznega etra na zmanjšanje vode
Iz razmerja med konsistenco malte in vsebnostjo celuloznega etra pri enakem mešalnem razmerju je razvidno, da se konsistenca malte postopoma povečuje z večanjem vsebnosti celuloznega etra. Pri doziranju 0,3‰ je konsistenca malte približno 50 % višja od tiste brez mešanja, kar kaže, da lahko celulozni eter bistveno izboljša obdelavnost malte. Z večanjem količine celuloznega etra se lahko poraba vode postopoma zmanjšuje. Lahko se šteje, da ima celulozni eter določen učinek zmanjševanja vode.
2.2.2 Zadrževanje vode
Zadrževanje vode malte se nanaša na sposobnost malte, da zadrži vodo, in je tudi indeks učinkovitosti za merjenje stabilnosti notranjih komponent sveže cementne malte med transportom in parkiranjem. Zadrževanje vode lahko merimo z dvema indikatorjema: stopnjo razslojenosti in stopnjo zadrževanja vode, vendar se je zaradi dodatka sredstva za zadrževanje vode zadrževanje vode že pripravljene malte znatno izboljšalo, stopnja razslojenosti pa ni dovolj občutljiva odražati razliko. Preskus zadrževanja vode je izračunati stopnjo zadrževanja vode z merjenjem spremembe mase filtrirnega papirja pred in po stiku filtrirnega papirja z določeno površino malte v določenem časovnem obdobju. Zaradi dobre absorpcije vode filtrirnega papirja lahko filtrirni papir še vedno absorbira vlago v malti, tudi če je zadrževanje vode v malti visoko. Stopnja zadrževanja vode lahko natančno odraža zadrževanje vode v malti, višja kot je stopnja zadrževanja vode, boljše je zadrževanje vode.
Obstaja veliko tehničnih načinov za izboljšanje zadrževanja vode v malti, vendar je dodajanje celuloznega etra najučinkovitejši način. Struktura celuloznega etra vsebuje hidroksilne in etrske vezi. Atomi kisika v teh skupinah se povezujejo z molekulami vode in tvorijo vodikove vezi. Pretvorite proste vodne molekule v vezano vodo, da igrajo dobro vlogo pri zadrževanju vode. Iz razmerja med stopnjo zadrževanja vode malte in vsebnostjo celuloznega etra je razvidno, da znotraj razpona testne vsebnosti stopnja zadrževanja vode malte in vsebnost celuloznega etra kažeta dobro ustrezno razmerje. Višja kot je vsebnost celuloznega etra, večja je stopnja zadrževanja vode. .
2.2.3 Gostota mešanice malte
Iz zakona spreminjanja gostote maltne mešanice z vsebnostjo celuloznega etra je razvidno, da gostota maltne mešanice postopoma upada z naraščanjem vsebnosti celuloznega etra, mokra gostota malte pa z vsebnostjo celuloznega etra. je 0,3‰o Zmanjšano za približno 17 % (v primerjavi z brez mešanice). Obstajata dva razloga za zmanjšanje gostote malte: prvi je zračni učinek celuloznega etra. Celulozni eter vsebuje alkilne skupine, ki lahko zmanjšajo površinsko energijo vodne raztopine in imajo zračni učinek na cementno malto, zaradi česar se vsebnost zraka v malti poveča, žilavost filma mehurčkov pa je tudi višja od tiste čistih vodnih mehurčkov, ki jih ni enostavno izprazniti; po drugi strani pa se celulozni eter po absorpciji vode razširi in zavzame določeno prostornino, kar je enako povečanju notranjih por malte, zato povzroči mešanje malte. Gostota pada.
Zračni učinek celuloznega etra po eni strani izboljša obdelavnost malte, po drugi strani pa se zaradi povečanja vsebnosti zraka zrahlja struktura strjenega telesa, kar ima za posledico negativen učinek zmanjšanja mehanske lastnosti, kot je trdnost.
2.2.4 Čas koagulacije
Iz razmerja med časom vezanja malte in količino etra je jasno razvidno, da ima celulozni eter zadrževalni učinek na malto. Večji kot je odmerek, bolj očiten je zaviralni učinek.
Zadrževalni učinek celuloznega etra je tesno povezan z njegovimi strukturnimi značilnostmi. Celulozni eter ohranja osnovno strukturo celuloze, to pomeni, da struktura anhidroglukoznega obroča še vedno obstaja v molekularni strukturi celuloznega etra, anhidroglukozni obroč pa je vzrok za glavno skupino zaviranja cementa, ki lahko tvorijo molekule sladkorja in kalcija. spojine (ali kompleksi) s kalcijevimi ioni v vodni raztopini za hidratacijo cementa, kar zmanjša koncentracijo kalcijevih ionov v obdobju indukcije hidratacije cementa in prepreči Ca(OH): in tvorbo kristalov kalcijeve soli, obarjanje in zakasnitev procesa hidratacije cementa.
2.2.5 Trdnost
Iz vpliva celuloznega etra na upogibno in tlačno trdnost malte je razvidno, da s povečevanjem vsebnosti celuloznega etra 7-dnevna in 28-dnevna upogibna in tlačna trdnost malte vse kažeta trend padanja.
Vzrok za zmanjšanje trdnosti malte lahko pripišemo povečanju vsebnosti zraka, ki poveča poroznost strjene malte in naredi notranjo strukturo strjenega telesa ohlapno. Z regresijsko analizo mokre gostote in tlačne trdnosti malte je razvidno, da obstaja dobra korelacija med obema, mokra gostota je nizka, trdnost je nizka in obratno, trdnost je visoka. Huang Liangen je uporabil enačbo razmerja med poroznostjo in mehansko trdnostjo, ki jo je izvedel Ryskewith, da bi ugotovil razmerje med tlačno trdnostjo malte, pomešane s celuloznim etrom, in vsebnostjo celuloznega etra.
3. Zaključek
(1) Celulozni eter je derivat celuloze, ki vsebuje hidroksil,
Eterne vezi, anhidroglukozni obroči in druge skupine, te skupine vplivajo na fizikalne in mehanske lastnosti malte.
(2) HPMC lahko znatno izboljša zadrževanje vode v malti, podaljša čas strjevanja malte, zmanjša gostoto mešanice malte in trdnost strjenega telesa.
(3) Pri pripravi gotove mešanice malte je treba razumno uporabiti celulozni eter. Rešite protislovno razmerje med uporabnostjo malte in mehanskimi lastnostmi.
Čas objave: 20. februarja 2023