Abstract:Ang cellulose eter ay ang pangunahing additive sa ready-mixed mortar. Ang mga uri at istrukturang katangian ng cellulose eter ay ipinakilala, at ang hydroxypropyl methylcellulose ether (HPMC) ay pinili bilang additive upang sistematikong pag-aralan ang impluwensya sa iba't ibang katangian ng mortar. . Ipinakita ng mga pag-aaral na: Ang HPMC ay maaaring makabuluhang mapabuti ang pagpapanatili ng tubig ng mortar, at may epekto ng pagbabawas ng tubig. Kasabay nito, maaari din nitong bawasan ang density ng mortar mixture, pahabain ang oras ng pagtatakda ng mortar, at bawasan ang flexural at compressive strength ng mortar.
Susing salita:ready-mixed mortar; hydroxypropyl methylcellulose eter (HPMC); pagganap
0.Paunang Salita
Ang mortar ay isa sa pinakamalawak na ginagamit na materyales sa industriya ng konstruksiyon. Sa pag-unlad ng materyal na agham at pagpapabuti ng mga pangangailangan ng mga tao para sa kalidad ng gusali, ang mortar ay unti-unting umunlad tungo sa komersyalisasyon tulad ng pagsulong at pagbuo ng ready-mixed concrete. Kung ikukumpara sa mortar na inihanda ng tradisyunal na teknolohiya, ang komersyal na ginawang mortar ay may maraming halatang pakinabang: (a) mataas na kalidad ng produkto; (b) mataas na kahusayan sa produksyon; (c) mas kaunting polusyon sa kapaligiran at maginhawa para sa sibilisadong pagtatayo. Sa kasalukuyan, ang Guangzhou, Shanghai, Beijing at iba pang mga lungsod sa Tsina ay nag-promote ng ready-mixed mortar, at ang mga nauugnay na pamantayan sa industriya at pambansang pamantayan ay inilabas o malapit nang mailabas.
Mula sa pananaw ng komposisyon, isang malaking pagkakaiba sa pagitan ng ready-mixed mortar at tradisyunal na mortar ay ang pagdaragdag ng mga chemical admixture, kung saan ang cellulose eter ay ang pinakakaraniwang ginagamit na chemical admixture. Ang cellulose eter ay karaniwang ginagamit bilang isang ahente ng pagpapanatili ng tubig. Ang layunin ay upang mapabuti ang operability ng ready-mixed mortar. Ang halaga ng cellulose eter ay maliit, ngunit ito ay may malaking epekto sa pagganap ng mortar. Ito ay isang pangunahing additive na nakakaapekto sa pagganap ng konstruksiyon ng mortar. Samakatuwid, ang karagdagang pag-unawa sa epekto ng mga uri at istrukturang katangian ng cellulose ether sa pagganap ng cement mortar ay makakatulong upang piliin at gamitin nang tama ang cellulose eter at matiyak ang matatag na pagganap ng mortar.
1. Mga uri at katangian ng istruktura ng cellulose ethers
Ang cellulose eter ay isang materyal na polymer na nalulusaw sa tubig, na pinoproseso mula sa natural na selulusa sa pamamagitan ng alkali dissolution, grafting reaction (etherification), paghuhugas, pagpapatuyo, paggiling at iba pang mga proseso. Ang mga cellulose ether ay nahahati sa ionic at nonionic, at ang ionic cellulose ay may carboxymethyl cellulose salt. Kasama sa nonionic cellulose ang hydroxyethyl cellulose eter, hydroxypropyl methyl cellulose ether, methyl cellulose eter at mga katulad nito. Dahil ang ionic cellulose eter (carboxymethyl cellulose salt) ay hindi matatag sa pagkakaroon ng mga calcium ions, bihira itong ginagamit sa mga produktong dry powder na may semento, slaked lime at iba pang materyales sa pagsemento. Ang mga cellulose ether na ginagamit sa dry powder mortar ay pangunahing hydroxyethyl methyl cellulose ether (HEMC) at hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC), na nagkakahalaga ng higit sa 90% ng market share.
Ang HPMC ay nabuo sa pamamagitan ng etherification reaction ng cellulose alkali activation treatment na may etherification agent na methyl chloride at propylene oxide. Sa reaksyon ng etherification, ang hydroxyl group sa cellulose molecule ay pinapalitan ng methoxy) at hydroxypropyl upang bumuo ng HPMC. Ang bilang ng mga pangkat na pinalitan ng pangkat ng hydroxyl sa molekula ng selulusa ay maaaring ipahayag ng antas ng etherification (tinatawag ding antas ng pagpapalit). Ang eter ng HPMC Ang antas ng conversion ng kemikal ay nasa pagitan ng 12 at 15. Samakatuwid, mayroong mahahalagang grupo tulad ng hydroxyl (-OH), ether bond (-o-) at anhydroglucose ring sa istruktura ng HPMC, at ang mga grupong ito ay may tiyak na epekto sa pagganap ng mortar.
2. Epekto ng cellulose ether sa mga katangian ng cement mortar
2.1 Mga hilaw na materyales para sa pagsusulit
Cellulose ether: ginawa ng Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., lagkit: 75000;
Semento: Conch brand 32.5 grade composite semento; buhangin: katamtamang buhangin; fly ash: grade II.
2.2 Mga resulta ng pagsusulit
2.2.1 Water-reducing effect ng cellulose ether
Mula sa ugnayan sa pagitan ng pagkakapare-pareho ng mortar at ng nilalaman ng cellulose eter sa ilalim ng parehong ratio ng paghahalo, makikita na ang pagkakapare-pareho ng mortar ay unti-unting tumataas sa pagtaas ng nilalaman ng cellulose eter. Kapag ang dosis ay 0.3‰, ang consistency ng mortar ay humigit-kumulang 50% na mas mataas kaysa doon nang walang paghahalo, na nagpapakita na ang cellulose ether ay maaaring makabuluhang mapabuti ang workability ng mortar. Habang tumataas ang dami ng cellulose eter, maaaring unti-unting bumaba ang pagkonsumo ng tubig. Maaari itong isaalang-alang na ang cellulose eter ay may isang tiyak na epekto sa pagbabawas ng tubig.
2.2.2 Pagpapanatili ng tubig
Ang pagpapanatili ng tubig ng mortar ay tumutukoy sa kakayahan ng mortar na mapanatili ang tubig, at ito rin ay isang index ng pagganap upang masukat ang katatagan ng mga panloob na bahagi ng sariwang semento mortar sa panahon ng transportasyon at paradahan. Ang pagpapanatili ng tubig ay maaaring masukat sa pamamagitan ng dalawang tagapagpahiwatig: antas ng stratification at rate ng pagpapanatili ng tubig, ngunit dahil sa pagdaragdag ng ahente ng pagpapanatili ng tubig, ang pagpapanatili ng tubig ng ready-mixed mortar ay makabuluhang napabuti, at ang antas ng stratification ay hindi sapat na sensitibo. upang ipakita ang pagkakaiba. Ang pagsubok sa pagpapanatili ng tubig ay upang kalkulahin ang rate ng pagpapanatili ng tubig sa pamamagitan ng pagsukat sa pagbabago ng masa ng filter na papel bago at pagkatapos ng mga contact ng filter na papel sa tinukoy na lugar ng mortar sa loob ng isang tiyak na tagal ng panahon. Dahil sa mahusay na pagsipsip ng tubig ng filter na papel, kahit na ang pagpapanatili ng tubig ng mortar ay mataas, ang filter na papel ay maaari pa ring sumipsip ng kahalumigmigan sa mortar, kaya. Ang rate ng pagpapanatili ng tubig ay maaaring tumpak na sumasalamin sa pagpapanatili ng tubig ng mortar, mas mataas ang rate ng pagpapanatili ng tubig, mas mahusay ang pagpapanatili ng tubig.
Mayroong maraming mga teknikal na paraan upang mapabuti ang pagpapanatili ng tubig ng mortar, ngunit ang pagdaragdag ng cellulose eter ay ang pinaka-epektibong paraan. Ang istraktura ng cellulose eter ay naglalaman ng hydroxyl at ether bond. Ang mga atomo ng oxygen sa mga pangkat na ito ay nag-uugnay sa mga molekula ng tubig upang bumuo ng mga bono ng hydrogen. Gumawa ng mga libreng molekula ng tubig sa tubig na nakagapos, upang magkaroon ng magandang papel sa pagpapanatili ng tubig. Mula sa kaugnayan sa pagitan ng rate ng pagpapanatili ng tubig ng mortar at ng nilalaman ng cellulose eter, makikita na sa loob ng saklaw ng nilalaman ng pagsubok, ang rate ng pagpapanatili ng tubig ng mortar at ang nilalaman ng cellulose eter ay nagpapakita ng isang mahusay na kaukulang relasyon. Kung mas mataas ang nilalaman ng cellulose eter, mas malaki ang rate ng pagpapanatili ng tubig. .
2.2.3 Densidad ng pinaghalong mortar
Ito ay makikita mula sa pagbabago ng batas ng density ng mortar mixture na may nilalaman ng cellulose eter na ang density ng mortar mixture ay unti-unting bumababa sa pagtaas ng nilalaman ng cellulose eter, at ang wet density ng mortar kapag ang nilalaman ay 0.3‰o Bumaba ng humigit-kumulang 17% (kumpara sa walang timpla). Mayroong dalawang dahilan para sa pagbaba ng mortar density: ang isa ay ang air-entraining effect ng cellulose ether. Ang cellulose eter ay naglalaman ng mga pangkat ng alkyl, na maaaring mabawasan ang enerhiya sa ibabaw ng may tubig na solusyon, at magkaroon ng epekto sa pagpasok ng hangin sa mortar ng semento, na ginagawang tumaas ang nilalaman ng hangin ng mortar, at ang katigasan ng bubble film ay mas mataas din kaysa doon ng mga purong bula ng tubig, at hindi madaling ilabas; sa kabilang banda, ang cellulose eter ay lumalawak pagkatapos sumipsip ng tubig at sumasakop sa isang tiyak na dami, na katumbas ng pagtaas ng mga panloob na pores ng mortar, kaya nagiging sanhi ito ng mortar na maghalo Density drops.
Ang air-entraining effect ng cellulose ether ay nagpapabuti sa workability ng mortar sa isang banda, at sa kabilang banda, dahil sa pagtaas ng air content, ang istraktura ng hardened body ay lumuwag, na nagreresulta sa negatibong epekto ng pagbaba. ang mga mekanikal na katangian tulad ng lakas.
2.2.4 Oras ng coagulation
Mula sa kaugnayan sa pagitan ng oras ng pagtatakda ng mortar at ang dami ng eter, malinaw na makikita na ang cellulose ether ay may retarding effect sa mortar. Kung mas malaki ang dosis, mas malinaw ang epekto ng pagpapahinto.
Ang retarding effect ng cellulose ether ay malapit na nauugnay sa mga istrukturang katangian nito. Ang cellulose ether ay nagpapanatili ng pangunahing istraktura ng cellulose, iyon ay, ang anhydroglucose ring structure ay umiiral pa rin sa molekular na istraktura ng cellulose ether, at ang anhydroglucose ring ay ang sanhi ng Ang pangunahing grupo ng cement retarding, na maaaring bumuo ng sugar-calcium molecular compounds (o complexes) na may calcium ions sa semento hydration may tubig na solusyon, na binabawasan ang konsentrasyon ng calcium ion sa semento hydration induction period at pinipigilan ang Ca(OH): At calcium salt crystal formation, precipitation, at antalahin ang proseso ng cement hydration.
2.2.5 Lakas
Mula sa impluwensya ng cellulose ether sa flexural at compressive strength ng mortar, makikita na sa pagtaas ng nilalaman ng cellulose ether, ang 7-araw at 28-araw na flexural at compressive strengths ng mortar ay nagpapakita ng pababang trend.
Ang dahilan para sa pagbaba ng lakas ng mortar ay maaaring maiugnay sa pagtaas ng nilalaman ng hangin, na nagpapataas ng porosity ng hardened mortar at ginagawang maluwag ang panloob na istraktura ng hardened body. Sa pamamagitan ng regression analysis ng wet density at compressive strength ng mortar, makikita na may magandang ugnayan ang dalawa, mababa ang wet density, mababa ang lakas, at vice versa, mataas ang lakas. Ginamit ni Huang Liangen ang equation ng relasyon sa pagitan ng porosity at mechanical strength na hinango ni Ryskewith upang matukoy ang kaugnayan sa pagitan ng compressive strength ng mortar na may halong cellulose ether at ang nilalaman ng cellulose ether.
3. Konklusyon
(1) Ang cellulose eter ay isang derivative ng cellulose, na naglalaman ng hydroxyl,
Ang mga eter bond, anhydroglucose ring at iba pang mga grupo, ang mga grupong ito ay nakakaapekto sa pisikal at mekanikal na mga katangian ng mortar.
(2) Ang HPMC ay maaaring makabuluhang mapabuti ang pagpapanatili ng tubig ng mortar, pahabain ang oras ng pagtatakda ng mortar, bawasan ang density ng pinaghalong mortar at ang lakas ng tumigas na katawan.
(3) Kapag naghahanda ng ready-mixed mortar, ang cellulose eter ay dapat gamitin nang makatwiran. Lutasin ang magkasalungat na ugnayan sa pagitan ng kakayahang magamit ng mortar at mga mekanikal na katangian.
Oras ng post: Peb-20-2023