Epekto ng Cellulose Ether sa Mortar Properties

Ang mga epekto ng dalawang uri ng cellulose ethers sa pagganap ng mortar ay pinag-aralan. Ang mga resulta ay nagpakita na ang parehong mga uri ng cellulose eter ay maaaring makabuluhang mapabuti ang pagpapanatili ng tubig ng mortar at bawasan ang pagkakapare-pareho ng mortar; Ang lakas ng compressive ay nabawasan sa iba't ibang antas, ngunit ang natitiklop na ratio at lakas ng pagbubuklod ng mortar ay nadagdagan sa iba't ibang antas, kaya nagpapabuti sa pagtatayo ng mortar.

Susing salita:selulusa eter; ahente ng pagpapanatili ng tubig; lakas ng pagbubuklod

Cellulose eter (MC)ay isang derivative ng natural na materyal na selulusa. Maaaring gamitin ang cellulose ether bilang water retention agent, pampalapot, binder, dispersant, stabilizer, suspending agent, emulsifier at film-forming aid, atbp. Dahil ang cellulose ether ay may magandang water retention at pampalapot na epekto sa mortar, maaari itong makabuluhang mapabuti ang workability ng mortar, kaya ang cellulose eter ay ang pinakakaraniwang ginagamit na polymer na nalulusaw sa tubig sa mortar.

1. Mga materyales sa pagsubok at mga pamamaraan ng pagsubok

1.1 Hilaw na materyales

Semento: Ordinaryong semento ng Portland na ginawa ng Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., na may gradong lakas na 42.5. Buhangin: Nanyang yellow sand, fineness modulus 2.75, medium sand. Cellulose ether (MC): C9101 na ginawa ng Beijing Luojian Company at HPMC na ginawa ng Shanghai Huiguang Company.

1.2 Paraan ng pagsubok

Sa pag-aaral na ito, ang ratio ng lime-sand ay 1:2, at ang ratio ng tubig-semento ay 0.45; ang selulusa eter ay hinaluan muna ng semento, at pagkatapos ay idinagdag ang buhangin at hinalo nang pantay-pantay. Ang dosis ng cellulose eter ay kinakalkula ayon sa porsyento ng masa ng semento.

Ang compressive strength test at consistency test ay isinasagawa na may sanggunian sa JGJ 70-90 "Mga Paraan ng Pagsubok para sa Mga Pangunahing Katangian ng Building Mortar". Ang flexural strength test ay isinasagawa ayon sa GB/T 17671–1999 “Cement Mortar Strength Test”.

Ang pagsubok sa pagpapanatili ng tubig ay isinagawa ayon sa paraan ng filter na papel na ginamit sa mga negosyo sa paggawa ng aerated concrete na Pranses. Ang partikular na proseso ay ang mga sumusunod: (1) maglagay ng 5 layer ng slow filter paper sa isang plastic circular plate, at timbangin ang masa nito; (2) ilagay ang isa sa direktang kontak sa mortar Ilagay ang high-speed na filter na papel sa mabagal na bilis ng filter na papel, at pagkatapos ay pindutin ang isang silindro na may panloob na diameter na 56 mm at taas na 55 mm sa mabilis na filter na papel; (3) Ibuhos ang mortar sa silindro; (4) Pagkatapos ng mortar at ang filter na papel na kontak sa loob ng 15 minuto, timbangin muli Ang kalidad ng mabagal na filter na papel at ang plastic disc; (5) Kalkulahin ang masa ng tubig na hinihigop ng mabagal na filter na papel sa bawat metro kuwadrado na lugar, na siyang rate ng pagsipsip ng tubig; (6) Ang rate ng pagsipsip ng tubig ay ang arithmetic mean ng dalawang resulta ng pagsubok. Kung ang pagkakaiba sa pagitan ng mga halaga ng rate ay lumampas sa 10%, ang pagsubok ay dapat na ulitin; (7) Ang pagpapanatili ng tubig ng mortar ay ipinahayag ng rate ng pagsipsip ng tubig.

Ang pagsubok sa lakas ng bono ay isinagawa na may kaugnayan sa pamamaraang inirerekomenda ng Japan Society for Materials Science, at ang lakas ng bono ay nailalarawan sa pamamagitan ng flexural strength. Ang pagsubok ay gumagamit ng isang prism sample na ang laki ay 160mm×40mm×40mm. Ang ordinaryong mortar sample na ginawa nang maaga ay pinagaling sa edad na 28 d, at pagkatapos ay pinutol sa dalawang halves. Ang dalawang halves ng sample ay ginawa sa mga sample na may ordinaryong mortar o polymer mortar, at pagkatapos ay natural na gumaling sa loob ng bahay sa isang tiyak na edad, at pagkatapos ay sinubukan ayon sa paraan ng pagsubok para sa flexural strength ng semento mortar.

2. Mga resulta ng pagsusulit at pagsusuri

2.1 Pagkakatugma

Mula sa epekto ng cellulose ether sa consistency ng mortar, makikita na sa pagtaas ng content ng cellulose ether, ang consistency ng mortar ay karaniwang nagpapakita ng pababang trend, at ang pagbaba ng consistency ng mortar na hinaluan ng HPMC ay mas mabilis. kaysa sa mortar na hinaluan ng C9101. Ito ay dahil ang lagkit ng cellulose ether ay humahadlang sa daloy ng mortar, at ang lagkit ng HPMC ay mas mataas kaysa sa C9101.

2.2 Pagpapanatili ng tubig

Sa mortar, ang mga cementitious na materyales tulad ng semento at dyipsum ay kailangang ma-hydrate ng tubig upang maitakda. Ang isang makatwirang halaga ng cellulose eter ay maaaring mapanatili ang kahalumigmigan sa mortar sa loob ng mahabang panahon, upang ang proseso ng pagtatakda at pagpapatigas ay maaaring magpatuloy.

Mula sa epekto ng cellulose ether content sa water retention ng mortar, makikita na: (1) Sa pagtaas ng C9101 o HPMC cellulose ether content, ang water absorption rate ng mortar ay makabuluhang nabawasan, iyon ay, ang water retention ng Ang mortar ay makabuluhang napabuti, lalo na kapag inihalo sa Mortar ng HPMC. Ang pagpapanatili ng tubig nito ay maaaring mapabuti pa; (2) Kapag ang halaga ng HPMC ay 0.05% hanggang 0.10%, ganap na natutugunan ng mortar ang mga kinakailangan sa pagpapanatili ng tubig sa proseso ng pagtatayo.

Ang parehong mga cellulose ether ay mga non-ionic polymers. Ang mga pangkat ng hydroxyl sa cellulose ether molecular chain at ang mga atomo ng oxygen sa mga eter bond ay maaaring bumuo ng mga hydrogen bond na may mga molekula ng tubig, na ginagawang tubig ang libreng tubig, kaya gumaganap ng isang mahusay na papel sa pagpapanatili ng tubig.

Ang pagpapanatili ng tubig ng cellulose eter ay higit sa lahat ay nakasalalay sa lagkit nito, laki ng butil, rate ng paglusaw at halaga ng karagdagan. Sa pangkalahatan, mas malaki ang idinagdag, mas mataas ang lagkit, at mas pino ang pino, mas mataas ang pagpapanatili ng tubig. Ang parehong C9101 at HPMC cellulose ether ay may methoxy at hydroxypropoxy na mga grupo sa molecular chain, ngunit ang nilalaman ng methoxy sa HPMC cellulose ether ay mas mataas kaysa sa C9101, at ang lagkit ng HPMC ay mas mataas kaysa sa C9101, kaya ang water retention ng mortar na may halong HPMC ay mas mataas kaysa sa mortar na hinaluan ng HPMC C9101 malaking mortar. Gayunpaman, kung ang lagkit at kamag-anak na molekular na timbang ng cellulose eter ay masyadong mataas, ang solubility nito ay bababa nang naaayon, na magkakaroon ng negatibong epekto sa lakas at workability ng mortar. Structural lakas upang makamit ang mahusay na epekto ng pagbubuklod.

2.3 Flexural strength at compressive strength

Mula sa epekto ng cellulose ether sa flexural at compressive strength ng mortar, makikita na sa pagtaas ng content ng cellulose ether, ang flexural at compressive strength ng mortar sa 7 at 28 araw ay nagpakita ng pababang trend. Ito ay higit sa lahat dahil: (1) Kapag ang cellulose eter ay idinagdag sa mortar, ang mga nababaluktot na polimer sa mga pores ng mortar ay tumataas, at ang mga nababaluktot na polimer na ito ay hindi makapagbibigay ng matibay na suporta kapag ang composite matrix ay na-compress. Bilang resulta, ang flexural at compressive strength ng mortar ay nabawasan; (2) Sa pagtaas ng nilalaman ng cellulose ether, ang epekto ng pagpapanatili ng tubig nito ay nagiging mas mahusay at mas mahusay, kaya pagkatapos na mabuo ang mortar test block, ang porosity sa mortar test block ay tumataas, ang flexural at compressive strength ay mababawasan. ; (3) kapag ang dry-mixed mortar ay hinaluan ng tubig, ang cellulose ether latex particle ay unang na-adsorbed sa ibabaw ng mga particle ng semento upang bumuo ng isang latex film, na binabawasan ang hydration ng semento, at sa gayon ay binabawasan din ang lakas ng ang mortar.

2.4 Fold ratio

Ang flexibility ng mortar ay nagbibigay sa mortar ng mahusay na deformability, na nagbibigay-daan dito upang umangkop sa stress na nabuo ng pag-urong at pagpapapangit ng substrate, kaya lubos na nagpapabuti sa lakas ng bono at tibay ng mortar.

Mula sa epekto ng cellulose ether content sa mortar folding ratio (ff/fo), makikita na sa pagtaas ng cellulose ether C9101 at HPMC content, ang mortar folding ratio ay karaniwang nagpakita ng pagtaas ng trend, na nagpapahiwatig na ang flexibility ng mortar ay napabuti.

Kapag ang cellulose eter ay natunaw sa mortar, dahil ang methoxyl at hydroxypropoxyl sa molecular chain ay magre-react sa Ca2+ at Al3+ sa slurry, isang malapot na gel ang nabubuo at napupuno sa cement mortar gap, kaya ito ay gumaganap ng papel ng flexible filling. at flexible reinforcement, pagpapabuti ng compactness ng mortar, at ito ay nagpapakita na ang flexibility ng modified mortar ay pinabuting macroscopically.

2.5 Lakas ng bono

Mula sa epekto ng nilalaman ng cellulose eter sa lakas ng mortar bond, makikita na ang lakas ng mortar bond ay tumataas sa pagtaas ng nilalaman ng cellulose eter.

Ang pagdaragdag ng cellulose ether ay maaaring bumuo ng isang manipis na layer ng waterproof polymer film sa pagitan ng cellulose ether at hydrated cement particle. Ang pelikulang ito ay may sealing effect at pinapabuti ang "surface dry" phenomenon ng mortar. Dahil sa mahusay na pagpapanatili ng tubig ng cellulose eter, sapat na tubig ang nakaimbak sa loob ng mortar, sa gayon tinitiyak ang hydration hardening ng semento at ang buong pag-unlad ng lakas nito, at pagpapabuti ng lakas ng bono ng semento paste. Bilang karagdagan, ang pagdaragdag ng cellulose eter ay nagpapabuti sa pagkakaisa ng mortar, at ginagawang ang mortar ay may magandang plasticity at flexibility, na ginagawang mahusay din ang mortar na umangkop sa pag-urong ng pagpapapangit ng substrate, at sa gayon ay nagpapabuti sa lakas ng bono ng mortar. .

2.6 Pag-urong

Makikita ito mula sa epekto ng nilalaman ng cellulose eter sa pag-urong ng mortar: (1) Ang halaga ng pag-urong ng cellulose ether mortar ay mas mababa kaysa sa blankong mortar. (2) Sa pagtaas ng nilalaman ng C9101, ang halaga ng pag-urong ng mortar ay unti-unting bumaba, ngunit kapag ang nilalaman ay umabot sa 0.30%, ang halaga ng pag-urong ng mortar ay tumaas. Ito ay dahil mas malaki ang dami ng cellulose eter, mas malaki ang lagkit nito, na nagiging sanhi ng pagtaas ng demand ng tubig. (3) Sa pagtaas ng nilalaman ng HPMC, ang halaga ng pag-urong ng mortar ay unti-unting bumaba, ngunit kapag ang nilalaman nito ay umabot sa 0.20%, ang halaga ng pag-urong ng mortar ay tumaas at pagkatapos ay bumaba. Ito ay dahil ang lagkit ng HPMC ay mas malaki kaysa sa C9101. Mas mataas ang lagkit ng cellulose eter. Kung mas mahusay ang pagpapanatili ng tubig, mas maraming nilalaman ng hangin, kapag ang nilalaman ng hangin ay umabot sa isang tiyak na antas, ang halaga ng pag-urong ng mortar ay tataas. Samakatuwid, sa mga tuntunin ng halaga ng pag-urong, ang pinakamainam na dosis ng C9101 ay 0.05%~0.20%. Ang pinakamainam na dosis ng HPMC ay 0.05%~0.10%.

3. Konklusyon

1. Maaaring mapabuti ng cellulose ether ang pagpapanatili ng tubig ng mortar at bawasan ang consistency ng mortar. Ang pagsasaayos ng dami ng cellulose eter ay maaaring matugunan ang mga pangangailangan ng mortar na ginagamit sa iba't ibang mga proyekto.

2. Ang pagdaragdag ng cellulose ether ay binabawasan ang flexural strength at compressive strength ng mortar, ngunit pinatataas ang folding ratio at bonding strength sa isang tiyak na lawak, at sa gayon ay nagpapabuti sa tibay ng mortar.

3. Ang pagdaragdag ng cellulose ether ay maaaring mapabuti ang pagganap ng pag-urong ng mortar, at sa pagtaas ng nilalaman nito, ang halaga ng pag-urong ng mortar ay nagiging mas maliit at mas maliit. Ngunit kapag ang halaga ng cellulose eter ay umabot sa isang tiyak na antas, ang halaga ng pag-urong ng mortar ay tumataas sa isang tiyak na lawak dahil sa pagtaas ng halaga ng air-entraining.