Çimento bazlı sıva üzerinde selüloz eter viskozite değişimi

Kalınlaşma, selüloz eterinin çimento bazlı malzemeler üzerindeki önemli bir modifikasyon etkisidir. Selüloz eter içeriğinin, viskozimetre dönüş hızı ve sıcaklığının viskozite üzerindeki etkileri selüloz eter modifiye edilmiş çimentoalçı çalışıldı. Sonuçlar, çimentonun viskozitesininalçı Selüloz eter içeriğinin artması ve selüloz eter çözeltisinin ve çimentonun viskozitesi ile sürekli artaralçı “kompozit süperpozisyon etkisi” vardır; Selüloz eter modifiye çimento psödoplastisitesialçı saf çimentodan daha düşüktüralçıve viskozite cihazın dönüş hızı ne kadar düşük veya selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun viskozitesinden düşükalçıveya selüloz eterin içeriği ne kadar düşük olursa, selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun psödoplastisitesi o kadar belirgin oluralçı; Hidrasyonun birleşik etkisi ile selüloz eter modifiye edilmiş çimento viskozitesialçı artacak veya azalacak. Farklı selüloz eter tipleri, modifiye edilmiş çimentonun viskozitesinde farklı değişiklikler vardıralçı.

Anahtar Kelimeler: selüloz eter; çimentoalçı; viskozite

0、Önsöz

Selüloz eterler genellikle su tutma maddeleri olarak kullanılır ve çimento bazlı malzemeler için koyulaştırıcılar olarak kullanılır. Farklı ikame maddelerine göre, çimento bazlı materyallerde kullanılan selüloz eterler genellikle metil selüloz (MC), hidroksietil selüloz (HEC), hidroksietil metil selüloz eter (hidroksietil metil selüloz, HEMC) ve hidroksisipropil metil selüloz (hidroksilopil metil selüloz (hidroksilopil metil selüloz) içerir. HPMC ve HEMC arasında en yaygın olarak kullanılanlardır.

Kalınlaşma, selüloz eterinin çimento bazlı malzemeler üzerindeki önemli bir modifikasyon etkisidir. Selüloz eter, ıslak harcı mükemmel viskozite ile donatabilir, ıslak harç ve taban tabakası arasındaki bağlanma kabiliyetini önemli ölçüde artırabilir ve harç anti-sag performansını artırabilir. Ayrıca taze karışık çimento bazlı malzemelerin homojenliğini ve anti-dağılım kabiliyetini artırabilir ve harç ve betonun delaminasyonunu, ayrılmasını ve kanamasını önleyebilir.

Selüloz eterinin çimento bazlı malzemeler üzerindeki kalınlaşma etkisi, çimento bazlı malzemelerin reolojik modeli ile kantitatif olarak değerlendirilebilir. Çimento bazlı malzemeler genellikle Bingham sıvısı olarak kabul edilir, yani uygulanan kesme gerilimi R, verim stresi R0'dan daha az olduğunda, malzeme orijinal şeklinde kalır ve akmaz; Kesme gerilimi R, verim stresi R0'yi aştığında, nesne akış deformasyonuna uğrar ve kesme stresi R gerilimi R, g suş oranı y ile doğrusal bir ilişkiye sahiptir, yani r = r0+f·y, burada f plastik viskozite. Selüloz eterler genellikle çimento bazlı malzemelerin akma stresini ve plastik viskozitesini arttırır, ancak daha düşük dozajlar, esas olarak selüloz eterlerin hava yol açan etkisi nedeniyle daha düşük verim stresine ve plastik viskoziteye yol açar. Patural'ın araştırması, selüloz eterin moleküler ağırlığının arttığını, çimentonun akma stresininalçı azalır ve tutarlılık artar.

Çimentonun viskozitesialçı Selüloz eterinin çimento bazlı malzemeler üzerindeki kalınlaşma etkisini değerlendirmek için önemli bir endeksdir. Bazı literatürler, selüloz eter çözeltisinin viskozite değişim yasasını araştırmıştır, ancak selüloz eterinin çimentonun viskozite değişimi üzerindeki etkisi hakkında hala ilgili araştırma eksikliği vardır.alçı. Aynı zamanda, farklı ikame türlerine göre, birçok selüloz eter türü vardır. Selüloz eterlerin farklı tiplerinin ve viskozitelerinin çimento değişikliği üzerindeki etkisialçı Viskozite de selüloz eterlerin kullanımında çok endişeli bir konudur. Bu çalışma, farklı poli-kesici oranlar, dönme hızları ve sıcaklıklar altında farklı tiplerde ve viskozitelerdeki selüloz eter modifiye edilmiş çimento bulamaçlarının viskozite değişikliklerini incelemek için bir dönme viskozimetresi kullanır.

1. deney

1.1 Hammadde

(1) Selüloz eter. Ülkemde yaygın olarak kullanılan altı çeşit selüloz eter seçildi, 1 çeşit MC, 1 tür HEC, 2 tür HPMC ve 2 tür HEMC, bunlar arasında 2 çeşit HPMC ve 2 tür HEMC viskoziteleri açık bir şekilde farklı. Selüloz eterin viskozitesi NDJ-1B rotasyonel viskozimetre (Shanghai Changji Company) tarafından test edildi, test çözeltisinin konsantrasyonu% 1.0 veya% 2.0 idi, sıcaklık 20 idi.°C ve dönme hızı 12R/dak.

(2) çimento. Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd. tarafından üretilen sıradan Portland çimentosu·O 42.5 (GB 175-2007).

1.2 Selüloz eter çözeltisinin viskozite ölçüm yöntemi

Belirtilen kalitede bir selüloz eter örneği alın ve 250 ml'lik bir cam behere ekleyin, ardından yaklaşık 90'da 250g sıcak su ekleyin°C; Selüloz eterinin sıcak suda düzgün bir dağılım sistemi oluşturmasını sağlamak için bir cam çubukla tamamen karıştırın ve aynı zamanda beheri havaya serinleyin. Çözelti viskozite üretmeye başladığında ve tekrar çökelmeyeceğinde, derhal karıştırmayı durdurun; Çözelti renk eşit olana kadar havada soğutulduğunda, beheri sabit sıcaklıkta bir su banyosuna koyun ve sıcaklığı belirtilen sıcaklığa tutun. Hata± 0.1°C; 2 saat sonra (sıcak su ile selüloz eterin temas süresinden hesaplanır), çözeltinin merkezinin sıcaklığını bir termometre ile ölçün. Üretim) rotor, 5 dakika boyunca durduktan sonra, viskozitesini ölçtükten sonra belirtilen derinliğe yerleştirilen rotor.

1.3 Selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun viskozite ölçümüalçı

Deneyden önce, tüm hammaddeleri belirtilen sıcaklıkta tutun, belirtilen selüloz eter ve çimento kütlesini tartın, iyice karıştırın ve belirtilen sıcaklıkta musluk suyu 0.65 su-çimento oranına sahip 250 ml'lik bir cam behere ekleyin; Daha sonra kuru tozu behere ekleyin ve 3 dakika boyunca 300 kez bir cam çubukla iyice karıştırın, bir rotasyonel viskozimetrenin rotorunu (NDJ-1B tipi, Şangay Changji Geological Instrument Co., Ltd. tarafından üretilen) içine yerleştirin. Belirli bir derinliğe çözüm ve 2 dakika durduktan sonra viskozitesini ölçün. Çimento hidrasyon ısısının çimentonun viskozite testi üzerindeki etkisini önlemek içinalçı Mümkün olduğunca, selüloz eter modifiye edilmiş çimento viskozitesialçı Çimento 5 dakika boyunca su ile temas ettiğinde test edilmelidir.

2. Sonuçlar ve analiz

2.1 Selüloz eter içeriğinin etkisi

Buradaki selüloz eter miktarı, selüloz eterinin çimentoya, yani poliash oranına kütle oranını ifade eder. P2, E2 ve H1'in üç çeşit selüloz eterinin viskozite değişimi üzerindeki etkisialçı Farklı dozajlarda (%0.1,%0.3,%0.6 ve%0.9), selüloz eter eklendikten sonra çimento viskozitesialçı Viskozite artar; Selüloz eter miktarı arttıkça, çimento viskozitesialçı sürekli artar ve çimento viskozitesindeki artış aralığıalçı Ayrıca büyür.

Su-çimento oranı 0.65 ve selüloz eter içeriği%0.6 olduğunda, ilk çimento hidrasyonu ile tüketilen su göz önüne alındığında, suya göre selüloz eter konsantrasyonu yaklaşık%1'dir. Konsantrasyon%1 olduğunda, P2, E2 ve H1 sulu çözeltileri viskoziteler 4990MPa'dır·S, 5070MPA·S ve 5250MPA·sırasıyla; Su-çimento oranı 0.65 olduğunda, saf çimento viskozitesialçı 836 MPA·Ancak, P2, E2 ve H1 üç selüloz eter modifiye çimento bulamaçlarının viskoziteleri 13800MPa'dır·S, 12900MPA·S ve 12700MPA·sırasıyla. Açıkçası, selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun viskozitesialçı selüloz eter çözeltisinin viskozitesi ve saf çimentonun viskozitesinin basit eklenmesi değildiralçı iki viskozitenin toplamından önemli ölçüde daha büyüktür, yani selüloz eter çözeltisinin viskozitesi ve çimentonun viskozitesialçı “kompozit süperpozisyon etkisi” var. Selüloz eter çözeltisinin viskozitesi, hidroksil gruplarının ve selüloz eter moleküllerindeki eter bağlarının ve çözeltideki selüloz eter molekülleri tarafından oluşturulan üç boyutlu ağ yapısından güçlü hidrofilikten gelir; saf çimentonun viskozitesialçı Çimento hidrasyon ürünleri yapısı arasında oluşan ağdan gelir. Polimer ve çimento hidrasyon ürünleri genellikle iç içe geçen bir ağ yapısı oluşturur, selüloz eter modifiye edilmiş çimentoalçı, selüloz eterinin üç boyutlu ağ yapısı ve çimento hidrasyon ürünlerinin ağ yapısı iç içe geçmiştir ve çimento hidrasyon ürünleri ile birlikte selüloz eter molekülleri adsorpsiyonu birlikte, çimentonun genel viskozitesini önemli ölçüde arttıran bir “kompozit süperpozisyon etkisi” üretiralçı; Bir selüloz eter molekülü, çoklu selüloz eter molekülleri ve çimento hidrasyon ürünleri ile iç içe geçebildiğinden, selüloz eter içeriğinin artmasıyla, ağ yapısının yoğunluğu, selüloz eter moleküllerinin viskozitesinden daha fazla artar.alçı sürekli artar; Ek olarak, çimentonun hızlı hidrasyonunun suyun bir kısmını tepki vermesi gerekir. , aynı zamanda çimentonun viskozitesindeki önemli artışın bir nedeni olan selüloz eterin konsantrasyonunu arttırmaya eşdeğerdiralçı.

Selüloz eter ve çimentodan berialçı Viskozitede, aynı selüloz eter içeriği ve su-çimento oranı koşullarında, selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun viskozitesi altında bir “kompozit süperpozisyon etkisi” varalçı Konsantrasyon% 2 olduğunda bariz farkla viskozite farkı büyük değildir, örneğin, P2 ve E2'nin viskoziteleri 48000MPa'dır·S ve 36700MPA·%2 konsantrasyonlu sulu çözeltide S. S, fark açık değildir; % 2 sulu çözeltide E1 ve E2'nin viskoziteleri 12300MPa'dır·S ve 36700MPA·Sırasıyla, fark çok büyük, ancak değiştirilmiş çimento macunlarının viskoziteleri 9800MPa·Sırasıyla S ve 12900MPA·S, fark büyük ölçüde azalmıştır, bu nedenle mühendislikte selüloz eter seçerken, aşırı yüksek selüloz eter viskozitesini takip etmek gerekli değildir. Ayrıca, pratik mühendislik uygulamalarında, suya göre selüloz eter konsantrasyonu genellikle nispeten düşüktür. Örneğin, sıradan sıva harçında, su-çimento oranı genellikle yaklaşık 0.65'tir ve selüloz eterin içeriği% 0.2 ila% 0.6'dır. Su konsantrasyonu% 0.3 ile% 1 arasındadır.

Test sonuçlarından, farklı selüloz eter tiplerinin çimento viskozitesi üzerinde farklı etkileri olduğu da görülebilir.alçı. Konsantrasyon%1 olduğunda, P2, E2 ve H1'in viskoziteleri üç çeşit selüloz eter sulu çözeltisi 4990MPA'dır·S, 5070MPA·S ve 5250MPA·S sırasıyla, H1 çözeltisinin viskozitesi en yüksektir, ancak P2, E2 ve H1'in viskozitesi, eter modifiye edilmiş çimento bulamaçlarının viskoziteleri 13800MPa idi.·S, 12900MPA·S ve 12700MPA·Sırasıyla S ve H1 modifiye çimento bulamaçlarının viskozitesi en düşüktü. Bunun nedeni, selüloz eterlerinin genellikle çimento hidrasyonunu geciktirme etkisi olmasıdır. Üç tür selüloz eter, HEC, HPMC ve HEMC arasında HEC, çimento hidrasyonunu geciktirme yeteneğine sahiptir. Bu nedenle, H1 modifiye edilmiş çimentodaalçıdaha yavaş çimento hidrasyonu nedeniyle, çimento hidrasyon ürünlerinin ağ yapısı daha yavaş gelişir ve viskozite en düşüktür.

2.2 Dönme oranının etkisi

Viskozimetrenin dönme hızının saf çimentonun viskozitesi üzerindeki etkisindenalçı ve selüloz eter modifiye edilmiş çimentoalçı, dönme hızı arttıkça selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun viskozitesininalçı ve saf çimentoalçı Değişen derecelerde azalır, yani hepsi kesme inceltme özelliğine sahiptir ve psödoplastik sıvıya aittir. Dönme oranı ne kadar küçük olursa, tüm çimentoların viskozitesinin azalması o kadar büyük oluralçı Dönme oranı ile, yani çimentonun psödoplastisitesi daha belirgin oluralçı. Dönme oranının artmasıyla, çimento viskozite düşüşü eğrisialçı Yavaş yavaş düzleşir ve psödoplastisite zayıflar. Saf çimento ile karşılaştırıldığındaalçı, selüloz eter modifiye çimentonun psödoplastisitesialçı daha zayıf, yani selüloz eterin dahil edilmesi, çimentonun psödoplastisitesini azaltıralçı.

Dönüş hızının çimento viskozitesi üzerindeki etkisindenalçı Farklı selüloz eter tipleri ve viskozitleri altında,alçı Farklı selüloz eterlerle modifiye edilmiş farklı psödoplastik mukavemete sahiptir ve selüloz eterin viskozitesi ne kadar küçük olursa, modifiye edilmiş çimentonun viskozitesi o kadar yüksek oluralçı. Çimentonun psödoplastisitesi ne kadar açıksaalçı ; Modifiye edilmiş çimentonun psödoplastisitesialçı Benzer viskozitelere sahip farklı selüloz eter tiplerinde belirgin bir fark yoktur. P2, E2 ve H1'den üç çeşit selüloz eter modifiye edilmiş çimentoalçı Farklı dozajda (%0.1,%0.3,%0.6 ve%0.9), dönme hızının viskozite üzerindeki etkisi bilinebilir, P2, E2 ve H1 Üç çeşit lif, düz eter ile modifiye edilen çimento bulamaçları aynı test sonuçlarına sahiptir. : Selüloz eter miktarı farklı olduğunda, psödoplastisitesi farklıdır. Selüloz eter miktarı ne kadar küçük olursa, modifiye edilmiş çimentonun psödoplastisitesi o kadar güçlü oluralçı.

Çimento su ile temas ettikten sonra, yüzeydeki çimento parçacıkları hızla hidrasyona sahiptir ve hidrasyon ürünleri (özellikle CSH jeli) bir aglomerasyon yapısı oluşturur. Çözeltide yönlü bir kesme kuvveti olduğunda, aglomerasyon yapısı açılacaktır, böylece kesme kuvveti yönü boyunca yönlü akış direnci azalır, böylece kesme inceltme özelliğini sergiler. Selüloz eter, asimetrik yapıya sahip bir tür makromoleküldür. Çözelti hareketsiz olduğunda, selüloz eter molekülleri çeşitli yönlere sahip olabilir. Çözeltide yönlü bir kesme kuvveti olduğunda, molekülün uzun zinciri dönecek ve devam edecektir. Kesme kuvvetinin yönü azalır, bu da akış direncinde bir azalmaya neden olur ve ayrıca kesme inceltme özelliğini sergiler. Çimento hidrasyon ürünleri ile karşılaştırıldığında, selüloz eter molekülleri daha esnektir ve kesme kuvveti için belirli bir tamponlama kapasitesine sahiptir. Bu nedenle, saf çimento ile karşılaştırıldığındaalçı, selüloz eter modifiye çimentonun psödoplastisitesialçı daha zayıftır ve selüloz eterin viskozitesi veya içeriği arttıkça, selüloz eter moleküllerinin kesme kuvveti üzerindeki tamponlama etkisi daha açıktır. Plastisite zayıflar.

2.3 Sıcaklığın etkisi

Sıcaklık değişikliklerinin etkisinden (20°C, 27°C ve 35°C) Selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun viskozitesi hakkındaalçı, selüloz eterin içeriği%0.6 olduğunda, sıcaklık arttıkça saf çimentoalçı ve M1 değiştirilmiş çimentonun viskozitesialçı artmış ve diğer selüloz eter modifiye çimentosun viskozitesialçı azaldı, ancak azalma büyük değildi ve H1 modifiye çimentosunun viskozitesialçı en çok azaldı. E2 değiştirilmiş çimento kadaralçı poliash oranı%0.6 olduğunda, çimentonun viskozitesialçı sıcaklık artışı ile azalır ve poliash oranı%0.3 olduğunda, çimentonun viskozitesialçı sıcaklık artışı ile artar.

Genel olarak konuşursak, moleküller arası etkileşim kuvvetinin azalması nedeniyle, sıvının viskozitesi, selüloz eter çözeltisi için olan sıcaklık artışı ile azalacaktır. Bununla birlikte, sıcaklık arttıkça ve çimento ve su arasındaki temas süresi arttıkça, çimento hidrasyonunun hızı önemli ölçüde hızlanacak ve hidrasyon derecesi artacak, bu nedenle saf çimento viskozitesialçı bunun yerine artacak.

Selüloz eter modifiye edilmiş çimentoalçı, selüloz eter çimento hidrasyon ürünlerinin yüzeyine adsorbe edilecek, böylece çimento hidrasyonunu inhibe edecek, ancak farklı tiplerde ve miktarlarda selüloz eterleri çimento hidrasyonunu inhibe etmek için farklı yeteneklere sahiptir, MC (M1 gibi) çimento hidrasyonunu inhibe etmek için zayıf bir yeteneğe sahiptir, ve sıcaklık arttıkça, çimentonun hidrasyon hızıalçı hala daha hızlıdır, bu nedenle sıcaklık arttıkça, viskozite genellikle artar; HEC, HPMC ve HEMC, sıcaklık arttıkça, çimento hidrasyonunu önemli ölçüde inhibe edebiliralçı daha yavaş, bu nedenle sıcaklık arttıkça, HEC, HPMC ve HEMC modifiye çimento viskozitesinialçı (% 0.6 poliash oranı) genellikle azalır ve HEC'nin çimento hidrasyonunu geciktirme kabiliyeti HPMC ve HEMC'den daha büyük olduğundan, sıcaklık değişikliklerinde selüloz eterin değişimi (20°C, 27°C ve 35°C) H1 modifiye edilmiş çimentonun viskozitesialçı sıcaklık artışı ile en çok azaldı. Bununla birlikte, sıcaklık daha yüksek olduğunda çimento hidrasyonu hala mevcuttur, bu nedenle selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun azaltılması derecesialçı Sıcaklığın artması açık değildir. E2 değiştirilmiş çimento kadaralçı Dozaj yüksek olduğunda (kül oranı%0.6), çimento hidrasyonunu inhibe etmenin etkisi açıktır ve viskozite sıcaklık artışı ile azalır; Dozaj düşük olduğunda (kül oranı%0.3'tür), çimento hidrasyonunu inhibe etmenin etkisi açık değildir ve viskozite sıcaklık artışı ile artar.

3. Sonuç

(1) Selüloz eter içeriğinin sürekli artışı ile, viskozite ve viskozite çimentonun hızını arttırıralçı artmaya devam edin. Selüloz eterinin moleküler ağ yapısı ve çimento hidrasyon ürünlerinin ağ yapısı iç içe geçer ve çimentonun başlangıç ​​hidrasyonu, selüloz eterin konsantrasyonunu ve çimentoyu viskozitesini arttırır, böylecealçı bir “kompozit süperpozisyon etkisi”, yani selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun viskozitesialçı kendi viskozitelerinin toplamından çok daha büyüktür. HPMC ve HEMC modifiye edilmiş çimento bulamaçları ile karşılaştırıldığında, HEC modifiye edilmiş çimento bulamaçları, daha yavaş hidrasyon gelişimi nedeniyle daha düşük viskozite test değerlerine sahiptir.

(2) her iki selüloz eter modifiye çimentoalçı ve saf çimentoalçı kesme inceltme veya psödoplastisite özelliğine sahip olmak; Selüloz eter modifiye çimento psödoplastisitesialçı saf çimentodan daha düşüktüralçı; Dönme hızı ne kadar düşükse veya selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun viskozitesi o kadar düşük oluralçı, veya selüloz eterin içeriği ne kadar düşük olursa, selüloz eter modifiye edilmiş çimentonun psödoplastisitesi o kadar belirgin oluralçı.

(3) Sıcaklık artmaya devam ettikçe, çimento hidrasyonunun hızı ve derecesi artar, böylece saf çimento viskozitesialçı Yavaş yavaş artar. Selüloz eterlerinin farklı tipleri ve miktarları nedeniyle, çimento hidrasyonunu inhibe etmek için farklı yeteneklere sahiptir, modifiye çimento macunun viskozitesi sıcaklığa göre değişir.