Abstrakt:Cellulosaeter är huvudtillsatsen i färdigblandad murbruk. Cellulosaeters typer och strukturella egenskaper introduceras, och hydroxipropylmetylcellulosaeter (HPMC) väljs som tillsats för att systematiskt studera inverkan på olika egenskaper hos murbruk. . Studier har visat att: HPMC avsevärt kan förbättra vattenretentionen hos murbruk och har effekten att minska vatten. Samtidigt kan det också minska murbrukets densitet, förlänga murbrukets härdningstid och minska murbrukets böj- och tryckhållfasthet.
Nyckelord:färdigblandad murbruk; hydroxipropylmetylcellulosaeter (HPMC); prestanda
0.Förord
Murbruk är ett av de mest använda materialen i byggbranschen. Med utvecklingen av materialvetenskap och förbättringen av människors krav på byggkvalitet har murbruket gradvis utvecklats mot kommersialisering precis som främjandet och utvecklingen av färdigblandad betong. Jämfört med murbruk framställt med traditionell teknik har kommersiellt producerat murbruk många uppenbara fördelar: (a) hög produktkvalitet; (b) Hög produktionseffektivitet. (c) mindre miljöföroreningar och bekvämt för civiliserat byggande. För närvarande har Guangzhou, Shanghai, Peking och andra städer i Kina främjat färdigblandat murbruk, och relevanta industristandarder och nationella standarder har utfärdats eller kommer att utfärdas snart.
Ur sammansättningsperspektiv är en stor skillnad mellan färdigblandat bruk och traditionellt bruk tillsatsen av kemiska tillsatser, bland vilka cellulosaeter är den vanligaste kemiska tillsatsen. Cellulosaeter används vanligtvis som vattenkvarhållande medel. Syftet är att förbättra funktionsdugligheten för färdigblandat bruk. Mängden cellulosaeter är liten, men den har en betydande inverkan på murbrukets prestanda. Det är en stor tillsats som påverkar murbrukets konstruktionsprestanda. Därför kommer ytterligare förståelse för inverkan av cellulosaeters typer och strukturella egenskaper på prestandan hos cementbruk att hjälpa till att välja och använda cellulosaeter korrekt och säkerställa en stabil prestanda hos murbruk.
1. Typer och strukturella egenskaper hos cellulosaetrar
Cellulosater är ett vattenlösligt polymermaterial, som bearbetas från naturlig cellulosa genom alkalilösning, ympningsreaktion (företring), tvättning, torkning, malning och andra processer. Cellulosaetrar delas in i joniska och nonjoniska, och jonisk cellulosa har karboximetylcellulosasalt. Nonjonisk cellulosa inkluderar hydroxietylcellulosaeter, hydroxipropylmetylcellulosaeter, metylcellulosaeter och liknande. Eftersom jonisk cellulosaeter (karboximetylcellulosasalt) är instabil i närvaro av kalciumjoner används den sällan i torra pulverprodukter med cement, släckt kalk och andra cementeringsmaterial. Cellulosaetrarna som används i torrt pulverbruk är främst hydroxietylmetylcellulosaeter (HEMC) och hydroxipropylmetylcellulosaeter (HPMC), som står för mer än 90 % av marknadsandelen.
HPMC bildas genom företringsreaktion av cellulosaalkaliaktiveringsbehandling med företringsmedlet metylklorid och propylenoxid. I företringsreaktionen ersätts hydroxylgruppen på cellulosamolekylen med metoxi) och hydroxipropyl för att bilda HPMC. Antalet grupper substituerade med hydroxylgruppen på cellulosamolekylen kan uttryckas med graden av företring (även kallad substitutionsgrad). Etern av HPMC. Graden av kemisk omvandling är mellan 12 och 15. Därför finns det viktiga grupper som hydroxyl (-OH), eterbindning (-o-) och anhydroglukosring i HPMC-strukturen, och dessa grupper har en viss påverkan på murbrukets prestanda.
2. Effekt av cellulosaeter på egenskaperna hos cementbruk
2.1 Råvaror för testet
Cellulosater: tillverkad av Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., viskositet: 75 000;
Cement: Compositcement av märket Conch 32,5; sand: medelsand; flygaska: klass II.
2.2 Testresultat
2.2.1 Vattenreducerande effekt av cellulosaeter
Av förhållandet mellan murbrukets konsistens och innehållet av cellulosaeter under samma blandningsförhållande kan man se att murbrukets konsistens ökar gradvis med ökningen av innehållet av cellulosaeter. När doseringen är 0,3‰ är murbrukets konsistens ca 50 % högre än utan blandning, vilket visar att cellulosaeter avsevärt kan förbättra bruksbarheten. När mängden cellulosaeter ökar kan vattenförbrukningen gradvis minska. Man kan anse att cellulosaeter har en viss vattenreducerande effekt.
2.2.2 Vattenretention
Murbrukets vattenretention hänvisar till murbrukets förmåga att hålla kvar vatten, och det är också ett prestationsindex för att mäta stabiliteten hos de inre komponenterna i färskt cementbruk under transport och parkering. Vattenretentionen kan mätas med två indikatorer: skiktningsgrad och vattenretentionsgrad, men på grund av tillsatsen av vattenkvarhållande medel har vattenretentionen för färdigblandad murbruk förbättrats avsevärt och skiktningsgraden är inte tillräckligt känslig. för att spegla skillnaden. Vattenretentionstestet är att beräkna vattenretentionshastigheten genom att mäta massaförändringen av filterpapperet före och efter att filterpapperet kommer i kontakt med det specificerade området av murbruk inom en viss tidsperiod. På grund av filterpapperets goda vattenupptagning, även om murbrukets vattenretention är hög, kan filterpapperet fortfarande absorbera fukten i murbruket, så. Vattenretentionsgraden kan exakt återspegla murbrukets vattenretention, ju högre vattenretentionsgrad, desto bättre vattenretention.
Det finns många tekniska sätt att förbättra murbrukets vattenretention, men att tillsätta cellulosaeter är det mest effektiva sättet. Strukturen hos cellulosaeter innehåller hydroxyl- och eterbindningar. Syreatomerna på dessa grupper associeras med vattenmolekyler för att bilda vätebindningar. Gör fria vattenmolekyler till bundet vatten, för att spela en bra roll i vattenretention. Av förhållandet mellan murbrukets vattenretentionsgrad och halten cellulosaeter kan man se att inom testinnehållets intervall visar murbrukets vattenretentionshastighet och halten cellulosaeter ett bra motsvarande samband. Ju högre halt av cellulosaeter, desto högre vattenretentionshastighet. .
2.2.3 Murbruksblandningens täthet
Det framgår av förändringslagen för murbruksblandningens densitet med innehållet av cellulosaeter att murbruksblandningens densitet gradvis minskar med ökningen av innehållet av cellulosaeter, och murbrukets våta densitet när innehållet är 0,3‰o Minskad med cirka 17 % (jämfört med ingen blandning). Det finns två orsaker till minskningen av murbrukstätheten: den ena är cellulosaeterns luftindragande effekt. Cellulosaetern innehåller alkylgrupper, som kan reducera vattenlösningens ytenergi och ha en luftindragande effekt på cementbruket, vilket gör att luftinnehållet i murbruket ökar, och segheten hos bubbelfilmen är också högre än så. av rena vattenbubblor, och det är inte lätt att tömma; å andra sidan expanderar cellulosaetern efter att ha absorberat vatten och upptar en viss volym, vilket motsvarar en ökning av murbrukets inre porer, så det får murbruket att blandas Densitetsdroppar.
Den luftindragande effekten av cellulosaeter förbättrar murbrukets bearbetbarhet å ena sidan, och å andra sidan, på grund av ökningen av luftinnehållet, lossas strukturen hos den härdade kroppen, vilket resulterar i den negativa effekten av att minska de mekaniska egenskaperna såsom styrka.
2.2.4 Koaguleringstid
Av förhållandet mellan murbrukets härdningstid och mängden eter kan man tydligt se att cellulosaeter har en bromsande effekt på bruk. Ju större dos, desto tydligare blir den retarderande effekten.
Den retarderande effekten av cellulosaeter är nära relaterad till dess strukturella egenskaper. Cellulosaeter behåller cellulosaets grundstruktur, det vill säga anhydroglukosringstrukturen existerar fortfarande i cellulosaeterns molekylära struktur, och anhydroglukosringen är orsaken till huvudgruppen av cementfördröjning, som kan bilda socker-kalciummolekylär föreningar (eller komplex) med kalciumjoner i cementhydratiseringsvattenlösningen, vilket minskar kalciumjonkoncentrationen i cementhydratiseringsinduktionsperioden och förhindrar Ca(OH): Och kalciumsaltkristallbildning, utfällning och fördröjning av cementhydratiseringsprocessen.
2.2.5 Styrka
Från inverkan av cellulosaeter på murbrukets böj- och tryckhållfasthet, kan man se att med ökningen av halten cellulosaeter visar 7-dagars och 28-dagars böj- och tryckhållfastheter för murbruk en nedåtgående trend.
Orsaken till minskningen av murbrukets styrka kan hänföras till ökningen av luftinnehållet, vilket ökar porositeten hos det härdade bruket och gör den inre strukturen av den härdade kroppen lös. Genom regressionsanalysen av murbrukets våtdensitet och tryckhållfasthet kan man se att det finns en god korrelation mellan de två, våtdensiteten är låg, hållfastheten är låg och vice versa, hållfastheten är hög. Huang Liangen använde relationsekvationen mellan porositet och mekanisk hållfasthet som härleds av Ryskewith för att härleda sambandet mellan tryckhållfastheten hos murbruk blandat med cellulosaeter och innehållet av cellulosaeter.
3. Slutsats
(1) Cellulosater är ett derivat av cellulosa som innehåller hydroxyl,
Eterbindningar, anhydroglukosringar och andra grupper, dessa grupper påverkar murbrukets fysiska och mekaniska egenskaper.
(2) HPMC kan avsevärt förbättra murbrukets vattenretention, förlänga härdningstiden för murbruk, minska densiteten hos murbruksblandningen och styrkan hos den härdade kroppen.
(3) Vid beredning av färdigblandad bruk bör cellulosaeter användas rimligt. Lös det motsägelsefulla förhållandet mellan murbrukets bearbetbarhet och mekaniska egenskaper.
Posttid: 2023-02-20