Апстракт:Целулозни етар је главни адитив у готовом малтеру. Представљене су врсте и структурне карактеристике целулозног етра, а као додатак одабран је хидроксипропил метилцелулозни етар (ХПМЦ) за систематско проучавање утицаја на различита својства малтера. . Студије су показале да: ХПМЦ може значајно побољшати задржавање воде у малтеру и има ефекат смањења воде. Истовремено, може такође смањити густину мешавине малтера, продужити време везивања малтера и смањити чврстоћу малтера на савијање и притисак.
Кључне речи:готови малтер; етар хидроксипропил метилцелулозе (ХПМЦ); перформансе
0.Предговор
Малтер је један од најчешће коришћених материјала у грађевинској индустрији. Са развојем науке о материјалима и побољшањем захтева људи за квалитетом градње, малтер се постепено развијао ка комерцијализацији баш као и промоција и развој готових бетона. У поређењу са малтером припремљеним традиционалном технологијом, комерцијално произведен малтер има многе очигледне предности: (а) висок квалитет производа; (б) висока ефикасност производње; (ц) мање загађење животне средине и погодно за цивилизовану градњу. Тренутно су Гуангџоу, Шангај, Пекинг и други градови у Кини промовисали готов малтер, а релевантни индустријски стандарди и национални стандарди су издати или ће ускоро бити издати.
Са становишта састава, велика разлика између готовог малтера и традиционалног малтера је додавање хемијских додатака, међу којима је целулозни етар најчешће коришћени хемијски додатак. Целулозни етар се обично користи као средство за задржавање воде. Сврха је да се побољша оперативност готовог малтера. Количина целулозног етра је мала, али има значајан утицај на перформансе малтера. То је главни адитив који утиче на грађевинске перформансе малтера. Стога ће даље разумевање утицаја врста и структурних карактеристика целулозног етра на перформансе цементног малтера помоћи да се правилно одабере и употреби целулозни етар и обезбеди стабилне перформансе малтера.
1. Врсте и структурне карактеристике целулозних етра
Целулоза етар је полимерни материјал растворљив у води, који се прерађује од природне целулозе растварањем алкалија, реакцијом калемљења (етерификација), прањем, сушењем, млевењем и другим процесима. Етри целулозе се деле на јонске и нејонске, а јонска целулоза има со карбоксиметил целулозе. Нејонска целулоза укључује етар хидроксиетил целулозе, етар хидроксипропил метил целулозе, етар метил целулозе и слично. Пошто је јонски етар целулозе (сол карбоксиметил целулозе) нестабилан у присуству јона калцијума, ретко се користи у сувим прашкастим производима са цементом, гашеним кречом и другим материјалима за цементирање. Етри целулозе који се користе у малтеру са сувим прахом су углавном етар хидроксиетил метил целулозе (ХЕМЦ) и етар хидроксипропил метил целулозе (ХПМЦ), који чине више од 90% тржишног удела.
ХПМЦ се формира реакцијом етерификације алкалног активационог третмана целулозе са агенсом за етерификацију метил хлоридом и пропилен оксидом. У реакцији етерификације, хидроксилна група на молекулу целулозе је супституисана метокси) и хидроксипропилом да би се формирала ХПМЦ. Број група супституисаних хидроксилном групом на молекулу целулозе може се изразити степеном етерификације (који се назива и степеном супституције). Етар ХПМЦ Степен хемијске конверзије је између 12 и 15. Стога у ХПМЦ структури постоје важне групе као што су хидроксил (-ОХ), етарска веза (-о-) и анхидроглукозни прстен, а ове групе имају одређену утицај на перформансе малтера .
2. Утицај етра целулозе на својства цементног малтера
2.1 Сировине за испитивање
Целулоза етар: производи Лузхоу Херцулес Тианпу Цхемицал Цо., Лтд., вискозитет: 75000;
Цемент: композитни цемент марке Цонцх 32.5; песак: средњи песак; летећи пепео: ИИ степен.
2.2 Резултати испитивања
2.2.1 Ефекат целулозног етра који смањује воду
Из односа између конзистенције малтера и садржаја целулозног етра при истом односу мешања, види се да се конзистенција малтера постепено повећава са повећањем садржаја целулозног етра. Када је доза 0,3‰, конзистенција малтера је за око 50% већа од оне без мешања, што показује да целулозни етар може значајно побољшати обрадивост малтера. Како се количина целулозног етра повећава, потрошња воде може постепено да се смањи. Може се сматрати да целулозни етар има одређени ефекат редукције воде.
2.2.2 Задржавање воде
Задржавање воде малтера се односи на способност малтера да задржи воду, а такође је и индекс перформанси за мерење стабилности унутрашњих компоненти свежег цементног малтера током транспорта и паркирања. Задржавање воде се може мерити помоћу два индикатора: степена слојевитости и стопе задржавања воде, али због додавања средства за задржавање воде, задржавање воде готовог малтера је значајно побољшано, а степен слојевитости није довољно осетљив. да одражава разлику. Тест задржавања воде је да се израчуна стопа задржавања воде мерењем промене масе филтер папира пре и након што филтер папир дође у контакт са одређеном површином малтера у одређеном временском периоду. Због добре апсорпције воде филтер папира, чак и ако је задржавање воде у малтеру високо, филтер папир и даље може да апсорбује влагу у малтеру, тако да. Стопа задржавања воде може тачно да одражава задржавање воде у малтеру, што је већа стопа задржавања воде, то је боље задржавање воде.
Постоји много техничких начина да се побољша задржавање воде у малтеру, али додавање целулозног етра је најефикаснији начин. Структура етра целулозе садржи хидроксилне и етарске везе. Атоми кисеоника на овим групама се повезују са молекулима воде да би формирали водоничне везе. Направите слободне молекуле воде у везану воду, тако да играју добру улогу у задржавању воде. Из односа између стопе задржавања воде у малтеру и садржаја целулозног етра, може се видети да у оквиру опсега испитног садржаја, стопа задржавања воде малтера и садржаја целулозног етра показују добар одговарајући однос. Што је већи садржај целулозног етра, већа је стопа задржавања воде. .
2.2.3 Густина мешавине малтера
Из закона промене густине малтерне смеше са садржајем целулозног етра се види да се густина малтерне смеше постепено смањује са повећањем садржаја целулозног етра, а влажна густина малтера када се садржај мешавине малтера постепено смањује. је 0,3‰о Смањен за око 17% (у поређењу са без мешавине). Постоје два разлога за смањење густине малтера: један је ефекат целулозног етра који увлачи ваздух. Етар целулозе садржи алкил групе, које могу смањити површинску енергију воденог раствора, и имају ефекат увлачења ваздуха на цементни малтер, повећавајући садржај ваздуха у малтеру, а жилавост филма мехурића је такође већа од тога мехурића чисте воде и није га лако испразнити; с друге стране, целулозни етар се након упијања воде шири и заузима одређену запремину, што је еквивалентно повећању унутрашњих пора малтера, па доводи до мешања малтера. Густина пада.
Ефекат целулозног етра који увлачи ваздух побољшава обрадивост малтера с једне стране, ас друге стране, услед повећања садржаја ваздуха долази до лабављења структуре очврслог тела, што резултира негативним ефектом смањења. механичке особине као што су чврстоћа.
2.2.4 Време коагулације
Из односа између времена везивања малтера и количине етра, јасно се може видети да целулозни етар има успоравајуће дејство на малтер. Што је већа доза, то је очигледнији ефекат успоравања.
Ретардирајући ефекат целулозног етра је уско повезан са његовим структурним карактеристикама. Целулозни етар задржава основну структуру целулозе, то јест, анхидроглукозни прстен и даље постоји у молекуларној структури целулозног етра, а анхидроглукозни прстен је узрок главне групе успоравања цемента, који може формирати молекуларни шећер-калцијум. једињења (или комплекса) са јонима калцијума у воденом раствору за хидратацију цемента, што смањује концентрацију јона калцијума у периоду индукције хидратације цемента и спречава Ца(ОХ): И формирање кристала соли калцијума, таложење и одлагање процеса хидратације цемента.
2.2.5 Снага
Из утицаја целулозног етра на савојну и тлачну чврстоћу малтера, види се да са повећањем садржаја целулозног етра 7-дневне и 28-дневне савојне и тлачне чврстоће малтера показују опадајући тренд.
Разлог за смањење чврстоће малтера може се приписати повећању садржаја ваздуха, што повећава порозност очврслог малтера и чини унутрашњу структуру очврслог тела лабавом. Кроз регресиону анализу влажне густине и тлачне чврстоће малтера, може се видети да постоји добра корелација између то двоје, влажна густина је мала, чврстоћа ниска, и обрнуто, чврстоћа је висока. Хуанг Лианген је користио једначину односа између порозности и механичке чврстоће коју је извео Рискевитх да би закључио однос између чврстоће на притисак малтера помешаног са целулозним етром и садржаја целулозног етра.
3. Закључак
(1) Етар целулозе је дериват целулозе, који садржи хидроксил,
Етарске везе, анхидроглукозни прстенови и друге групе, ове групе утичу на физичко-механичка својства малтера.
(2) ХПМЦ може значајно побољшати задржавање воде у малтеру, продужити време везивања малтера, смањити густину мешавине малтера и чврстоћу очврслог тела.
(3) Приликом припреме готовог малтера треба разумно користити целулозни етар. Решити контрадикторни однос између обрадивости малтера и механичких својстава.
Време поста: 20. фебруар 2023