Mga Katangian ng Cement Paste na Binago ng Cellulose Ether

Sa pamamagitan ng pagsukat ng mga mekanikal na katangian, rate ng pagpapanatili ng tubig, oras ng pagtatakda at init ng hydration ng cellulose ether na may iba't ibang viscosities sa iba't ibang mga dosis ng cement paste, at paggamit ng SEM upang pag-aralan ang mga produkto ng hydration, ang epekto ng cellulose ether sa pagganap ng cement paste ay pinag-aralan. batas ng impluwensya. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang pagdaragdag ng cellulose ether ay maaaring maantala ang semento hydration, antalahin ang semento hardening at setting, bawasan ang hydration init release, pahabain ang hitsura oras ng hydration temperatura peak, at ang retarding epekto ay tumataas sa pagtaas ng dosis at lagkit. Maaaring pataasin ng cellulose eter ang water retention rate ng mortar, at maaaring mapabuti ang water retention ng mortar na may thin-layer structure, ngunit kapag ang nilalaman ay lumampas sa 0.6%, ang pagtaas sa water retention effect ay hindi makabuluhan; ang nilalaman at lagkit ay ang mga salik na tumutukoy sa cellulose modified cement slurry. Sa paggamit ng cellulose ether modified mortar, ang dosis at lagkit ay dapat na pangunahing isaalang-alang.

Susing salita:selulusa eter; dosis; pagkaantala; pagpapanatili ng tubig

Ang construction mortar ay isa sa mga kinakailangang materyales sa gusali para sa mga proyekto sa pagtatayo. Sa mga nagdaang taon, kasama ang malakihang paggamit ng mga materyales sa pagkakabukod ng dingding at ang pagpapabuti ng mga kinakailangan sa anti-crack at anti-seepage para sa mga panlabas na pader, mas mataas na mga kinakailangan ang iniharap para sa paglaban sa crack, pagganap ng pagbubuklod at pagganap ng pagtatayo ng mortar. Dahil sa mga pagkukulang ng malaking pag-urong ng pagpapatuyo, mahinang impermeability, at mababang lakas ng tensile bond, ang tradisyonal na mortar ay kadalasang hindi nakakatugon sa mga kinakailangan sa pagtatayo, o nagdudulot ng mga problema tulad ng pagkalaglag ng mga materyales na pampalamuti. Tulad ng paglalagay ng mortar, dahil ang mortar ay masyadong mabilis na nawawalan ng tubig, ang oras ng pagtatakda at pagtigas, at ang mga problema tulad ng pag-crack at hollowing ay nangyayari sa panahon ng malakihang pagtatayo, na seryosong nakakaapekto sa kalidad ng proyekto. Ang tradisyunal na mortar ay masyadong mabilis na nawawalan ng tubig at ang hydration ng semento ay hindi sapat, na nagreresulta sa isang maikling oras ng pagbubukas ng mortar ng semento, na siyang susi upang maapektuhan ang pagganap ng mortar.

Ang cellulose eter ay may mahusay na pampalapot at epekto sa pagpapanatili ng tubig, at malawakang ginagamit sa larangan ng mortar, at naging isang kailangang-kailangan na admixture upang mapabuti ang pagpapanatili ng tubig ng mortar at magbigay ng pagganap ng konstruksiyon, na epektibong nagpapagaan sa pagtatayo at paggamit ng tradisyonal na mortar. . Ang problema ng pagkawala ng tubig sa daluyan. Ang cellulose na ginagamit sa mortar ay kadalasang kinabibilangan ng methyl cellulose ether (MC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), hydroxyethyl methyl cellulose ether (HEMC), hydroxyethyl cellulose ether (HEC), atbp. Kabilang sa mga ito, ang HPMC at HEMC ang pinaka-malawakang ginagamit.

Pangunahing pinag-aaralan ng papel na ito ang epekto ng cellulose ether sa workability (rate ng pagpapanatili ng tubig, pagkawala ng tubig at oras ng pagtatakda), mga mekanikal na katangian (lakas ng compressive at lakas ng tensile bond), batas ng hydration at microstructure ng cement paste. Nagbibigay ito ng suporta para sa mga katangian ng cellulose ether modified cement paste at nagbibigay ng sanggunian para sa aplikasyon ng cellulose ether modified mortar.

1. Eksperimento

1.1 Hilaw na materyales

Semento: Ordinaryong semento ng Portland (PO 42.5) semento na ginawa ng Wuhan Yadong Cement Company, na may partikular na surface area na 3500 cm²/g.

Cellulose ether: magagamit sa komersyo hydroxypropyl methylcellulose ether (MC-5, MC-10, MC-20, lagkit na 50,000 Pa·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·S, ayon sa pagkakabanggit).

1.2 Paraan

Mga mekanikal na katangian: Sa proseso ng paghahanda ng sample, ang dosis ng cellulose eter ay 0.0%~1.0% ng masa ng semento, at ang ratio ng tubig-semento ay 0.4. Bago magdagdag ng tubig at haluin, ihalo nang pantay-pantay ang cellulose eter at semento. Ang isang cement paste na may sample size na 40 x 40 x 40 ay ginamit para sa pagsubok.

Oras ng pagtatakda: Ang paraan ng pagsukat ay isinasagawa ayon sa GB/T 1346-2001 “Cement Standard Consistency Water Consumption, Setting Time, Stability Test Method”.

Pagpapanatili ng tubig: Ang pagsubok ng pagpapanatili ng tubig ng cement paste ay tumutukoy sa karaniwang DIN 18555 "Paraan ng pagsubok para sa hindi organikong cementitious material mortar".

Heat of hydration: Ang eksperimento ay gumagamit ng TAM Air microcalorimeter ng TA Instrument Company ng United States, at ang ratio ng tubig-semento ay 0.5.

Produktong hydration: Haluin ang tubig at cellulose eter nang pantay-pantay, pagkatapos ay ihanda ang slurry ng semento, simulan ang timing, kumuha ng mga sample sa iba't ibang mga oras ng oras, itigil ang hydration na may absolute ethanol para sa pagsubok, at ang ratio ng tubig-semento ay 0.5.

2. Mga resulta at talakayan

2.1 Mga katangiang mekanikal

Mula sa impluwensya ng nilalaman ng cellulose eter sa lakas, makikita na sa pagtaas ng nilalaman ng MC-10 cellulose eter, ang mga lakas ng 3d, 7d at 28d ay bumababa lahat; Ang cellulose ether ay binabawasan ang lakas ng 28d nang mas makabuluhang. Mula sa impluwensya ng cellulose ether viscosity sa lakas, makikita na kung ito man ay cellulose ether na may lagkit na 50,000 o 100,000 o 200,000, bababa ang lakas ng 3d, 7d, at 28d. Makikita rin na ang cellulose ether Viscosity ay walang makabuluhang epekto sa lakas.

2.2 Pagtatakda ng oras

Mula sa epekto ng nilalaman ng 100,000 lagkit na cellulose eter sa oras ng pagtatakda, makikita na sa pagtaas ng nilalaman ng MC-10, kapwa ang paunang pagtatakda ng oras at ang huling pagtaas ng oras ng pagtatakda. Kapag ang nilalaman ay 1%, ang paunang setting ng oras Umabot ito sa 510min, at ang huling oras ng setting ay umabot sa 850min. Kung ikukumpara sa blangko, ang unang setting ng oras ay pinahaba ng 210min, at ang huling setting ng oras ay pinahaba ng 470min.

Mula sa impluwensya ng cellulose ether lagkit sa oras ng pagtatakda, makikita na kung ito ay MC-5, MC-10 o MC-20, maaari itong maantala ang pagtatakda ng semento, ngunit kumpara sa tatlong selulusa eter, ang paunang setting oras at huling setting Ang oras ay nagpapahaba sa pagtaas ng lagkit. Ito ay dahil ang cellulose eter ay maaaring ma-adsorbed sa ibabaw ng mga particle ng semento, sa gayon ay pinipigilan ang tubig mula sa pakikipag-ugnay sa mga particle ng semento, at sa gayon ay naantala ang hydration ng semento. Kung mas malaki ang lagkit ng cellulose eter, mas makapal ang layer ng adsorption sa ibabaw ng mga particle ng semento, at mas makabuluhan ang retarding effect.

2.3 Rate ng pagpapanatili ng tubig

Mula sa batas ng impluwensya ng nilalaman ng cellulose eter sa rate ng pagpapanatili ng tubig, makikita na sa pagtaas ng nilalaman, ang rate ng pagpapanatili ng tubig ng mortar ay tumataas, at kapag ang nilalaman ng cellulose eter ay higit sa 0.6%, ang rate ng pagpapanatili ng tubig ay matatag sa rehiyon. Gayunpaman, sa paghahambing ng tatlong cellulose ethers, may mga pagkakaiba sa impluwensya ng lagkit sa rate ng pagpapanatili ng tubig. Sa ilalim ng parehong dosis, ang kaugnayan sa pagitan ng rate ng pagpapanatili ng tubig ay: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Init ng hydration

Mula sa epekto ng uri ng cellulose eter at nilalaman sa init ng hydration, makikita na sa pagtaas ng nilalaman ng MC-10, ang exothermic na init ng hydration ay unti-unting bumababa, at ang oras ng temperatura ng hydration peak ay nagbabago mamaya; Malaki rin ang impluwensya ng init ng hydration. Sa pagtaas ng lagkit, ang init ng hydration ay nabawasan nang malaki, at ang peak ng temperatura ng hydration ay nagbago nang malaki mamaya. Ipinapakita nito na ang cellulose ether ay maaaring maantala ang hydration ng semento, at ang retarding effect nito ay nauugnay sa nilalaman at lagkit ng cellulose ether, na naaayon sa resulta ng pagsusuri ng oras ng pagtatakda.

2.5 Pagsusuri ng mga produkto ng hydration

Mula sa pagsusuri ng SEM ng 1d hydration product, makikita na kapag idinagdag ang 0.2% MC-10 cellulose ether, makikita ang malaking halaga ng unhydrated clinker at ettringite na may mas mahusay na crystallization. %, ang mga kristal na ettringite ay makabuluhang nabawasan, na nagpapakita na ang cellulose eter ay maaaring maantala ang hydration ng semento at ang pagbuo ng mga produkto ng hydration sa parehong oras. Sa pamamagitan ng paghahambing ng tatlong uri ng cellulose ethers, makikita na ang MC-5 ay maaaring gawing mas regular ang pagkikristal ng ettringite sa mga produktong hydration, at ang pagkikristal ng ettringite ay mas regular. nauugnay sa kapal ng layer.

3. Konklusyon

a. Ang pagdaragdag ng cellulose ether ay maaantala ang hydration ng semento, maantala ang hardening at setting ng semento, bawasan ang paglabas ng init ng hydration, at pahabain ang oras ng hitsura ng hydration temperature peak. Sa pagtaas ng dosis at lagkit, tataas ang retarding effect.

b. Maaaring pataasin ng cellulose ether ang water retention rate ng mortar, at maaaring mapabuti ang water retention ng mortar na may thin-layer structure. Ang pagpapanatili ng tubig nito ay nauugnay sa dosis at lagkit. Kapag ang dosis ay lumampas sa 0.6%, ang epekto ng pagpapanatili ng tubig ay hindi tumataas nang malaki.