Selüloz Eterin Harç Özelliklerine Etkisi

İki çeşit selüloz eterin harcın performansına etkisi araştırıldı. Sonuçlar, her iki tür selüloz eterin harcın su tutma özelliğini önemli ölçüde artırabildiğini ve harcın kıvamını azaltabildiğini gösterdi; Basınç dayanımı farklı derecelerde azalır, ancak harcın katlanma oranı ve yapışma mukavemeti farklı derecelerde arttırılarak harcın yapısı iyileştirilir.

Anahtar kelimeler:selüloz eter; su tutucu madde; bağlanma gücü

Selüloz eter (MC)doğal malzeme selülozunun bir türevidir. Selüloz eter, su tutma maddesi, koyulaştırıcı, bağlayıcı, dağıtıcı, stabilizatör, süspansiyon maddesi, emülgatör ve film oluşturucu yardımcı vb. olarak kullanılabilir. Selüloz eterin harç üzerinde iyi bir su tutma ve koyulaştırma etkisi olduğundan, işlenebilirliği önemli ölçüde artırabilir. Harçta en yaygın olarak kullanılan suda çözünür polimer selüloz eterdir.

1. Test malzemeleri ve test yöntemleri

1.1 Hammaddeler

Çimento: Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd. tarafından üretilen, mukavemet derecesi 42,5 olan sıradan Portland çimentosu. Kum: Nanyang sarı kum, incelik modülü 2,75, orta kum. Selüloz eter (MC): Beijing Luojian Company tarafından üretilen C9101 ve Shanghai Huiguang Company tarafından üretilen HPMC.

1.2 Test yöntemi

Bu çalışmada kireç-kum oranı 1:2, su-çimento oranı ise 0,45; önce selüloz eter çimentoyla karıştırıldı, ardından kum eklenerek eşit şekilde karıştırıldı. Selüloz eterin dozajı çimento kütlesinin yüzdesine göre hesaplanır.

Basınç dayanımı testi ve tutarlılık testi, JGJ 70-90 “Yapı Harcının Temel Özellikleri için Test Yöntemleri” referans alınarak gerçekleştirilir. Eğilme mukavemeti testi, GB/T 17671–1999 “Çimento Harcı Mukavemet Testi”ne göre gerçekleştirilir.

Su tutma testi Fransız gazbeton üretim işletmelerinde kullanılan filtre kağıdı yöntemine göre yapılmıştır. Spesifik işlem şu şekildedir: (1) plastik dairesel bir plaka üzerine 5 kat yavaş filtre kağıdı koyun ve kütlesini tartın; (2) birini harçla doğrudan temas ettirin Yüksek hızlı filtre kağıdını yavaş hızlı filtre kağıdı üzerine yerleştirin ve ardından iç çapı 56 mm ve yüksekliği 55 mm olan bir silindiri hızlı filtre kağıdı üzerine bastırın; (3) Harcı silindirin içine dökün; (4) Harç ve filtre kağıdı 15 dakika temas ettikten sonra tekrar tartılır. Yavaş filtre kağıdının ve plastik diskin kalitesi; (5) Su emme oranı olan, metrekare alan başına yavaş filtre kağıdı tarafından emilen su kütlesini hesaplayın; (6) Su emme oranı, iki test sonucunun aritmetik ortalamasıdır. Oran değerleri arasındaki fark %10'u geçerse test tekrarlanmalıdır; (7) Harcın su tutma özelliği, su emme oranı ile ifade edilir.

Bağ mukavemeti testi, Japonya Malzeme Bilimi Derneği tarafından önerilen yönteme referansla gerçekleştirildi ve bağ mukavemeti, bükülme mukavemeti ile karakterize edildi. Test, boyutu 160 mm olan bir prizma örneğini benimser×40mm×40 mm. Önceden hazırlanan sıradan harç numunesi 28 güne kadar kürlendi ve ardından ikiye bölündü. Numunenin iki yarısı, sıradan harç veya polimer harçla numuneler haline getirildi ve daha sonra iç mekanda belirli bir yaşa kadar doğal olarak kürlendi ve ardından çimento harcının bükülme mukavemeti için test yöntemine göre test edildi.

2. Test sonuçları ve analiz

2.1 Tutarlılık

Selüloz eterin harcın kıvamına etkisinden, selüloz eter içeriğinin artmasıyla birlikte harcın kıvamının temel olarak düşme eğilimi gösterdiği, HPMC ile karıştırılan harcın kıvamındaki azalmanın daha hızlı olduğu görülmektedir. C9101 ile karıştırılmış harçtan daha fazladır. Bunun nedeni selüloz eterin viskozitesinin harcın akışını engellemesi ve HPMC'nin viskozitesinin C9101'inkinden daha yüksek olmasıdır.

2.2 Su tutma

Harçta çimento ve alçı gibi çimento esaslı malzemelerin priz alabilmesi için su ile hidratlanması gerekir. Makul miktarda selüloz eter, harçtaki nemi yeterince uzun süre tutabilir, böylece priz alma ve sertleşme süreci devam edebilir.

Selüloz eter içeriğinin harcın su tutma özelliği üzerindeki etkisinden görülebilmektedir: (1) C9101 veya HPMC selüloz eter içeriğinin artmasıyla, harcın su emme oranı, yani harcın su tutma oranı önemli ölçüde azalmıştır. Harç, özellikle HPMC Harcı ile karıştırıldığında önemli ölçüde iyileştirildi. Su tutma özelliği daha da geliştirilebilir; (2) HPMC miktarı %0,05 ila %0,10 olduğunda harç, inşaat sürecinde su tutma gereksinimlerini tam olarak karşılar.

Her iki selüloz eter de iyonik olmayan polimerlerdir. Selüloz eter moleküler zincirindeki hidroksil grupları ve eter bağlarındaki oksijen atomları, su molekülleri ile hidrojen bağları oluşturarak serbest suyu bağlı suya dönüştürebilir ve böylece suyun tutulmasında iyi bir rol oynayabilir.

Selüloz eterin su tutma özelliği esas olarak viskozitesine, parçacık boyutuna, çözünme hızına ve ilave miktarına bağlıdır. Genel olarak eklenen miktar arttıkça viskozite artar, incelik ne kadar ince olursa su tutma oranı da o kadar yüksek olur. Hem C9101 hem de HPMC selüloz eter, moleküler zincirde metoksi ve hidroksipropoksi gruplarına sahiptir, ancak HPMC selüloz eterdeki metoksi içeriği C9101'inkinden daha yüksektir ve HPMC'nin viskozitesi C9101'inkinden daha yüksektir, dolayısıyla harcın su tutma özelliği HPMC ile karıştırılan harç, HPMC C9101 büyük harçla karıştırılan harçtan daha yüksektir. Ancak selüloz eterin viskozitesi ve bağıl molekül ağırlığı çok yüksek olursa çözünürlüğü buna bağlı olarak azalacak ve bu da harcın mukavemeti ve işlenebilirliği üzerinde olumsuz etki yaratacaktır. Mükemmel yapışma etkisi elde etmek için yapısal güç.

2.3 Eğilme mukavemeti ve basınç mukavemeti

Selüloz eterin harcın eğilme ve basınç dayanımı üzerindeki etkisinden, selüloz eter içeriğinin artmasıyla birlikte harcın 7 ve 28. günlerdeki eğilme ve basınç dayanımının düşme eğilimi gösterdiği görülmektedir. Bunun başlıca nedeni şudur: (1) Harca selüloz eter eklendiğinde, harcın gözeneklerindeki esnek polimerler artar ve bu esnek polimerler, kompozit matris sıkıştırıldığında rijit destek sağlayamaz. Sonuç olarak harcın eğilme ve basınç dayanımı azalır; (2) Selüloz eter içeriğinin artmasıyla birlikte su tutma etkisi giderek daha iyi hale gelir, böylece harç test bloğu oluşturulduktan sonra harç test bloğundaki gözeneklilik artar, bükülme ve basınç dayanımı azalır. ; (3) kuru karışımlı harç su ile karıştırıldığında, selüloz eter lateks parçacıkları ilk önce çimento parçacıklarının yüzeyine adsorbe edilerek bir lateks film oluşturur, bu da çimentonun hidrasyonunu azaltır, böylece aynı zamanda mukavemeti de azaltır. harç.

2.4 Katlama oranı

Harcın esnekliği, harca iyi bir şekil değiştirebilirlik kazandırır, bu da alt tabakanın büzülmesi ve deformasyonu nedeniyle oluşan gerilime uyum sağlamasına olanak tanır, böylece harcın yapışma mukavemeti ve dayanıklılığı büyük ölçüde artar.

Selüloz eter içeriğinin harç katlama oranı (ff/fo) üzerindeki etkisinden, selüloz eter C9101 ve HPMC içeriğinin artmasıyla birlikte harç katlama oranının temel olarak artan bir eğilim gösterdiği görülebilir; bu da harcın esnekliğinin arttığını gösterir. iyileştirildi.

Selüloz eter harç içinde çözündüğünde moleküler zincirdeki metoksil ve hidroksipropoksil, harç içindeki Ca2+ ve Al3+ ile reaksiyona gireceğinden viskoz bir jel oluşur ve çimento harcı boşluğuna doldurulur, böylece esnek dolgu görevi görür. ve esnek takviyenin harcın kompaktlığını arttırdığı ve modifiye harcın esnekliğinin makroskobik olarak arttığını göstermektedir.

2.5 Bağ gücü

Selüloz eter içeriğinin harç bağ mukavemetine etkisinden, selüloz eter içeriğinin artmasıyla harç bağ mukavemetinin arttığı görülmektedir.

Selüloz eterin eklenmesi, selüloz eter ve hidratlı çimento parçacıkları arasında ince bir su geçirmez polimer film tabakası oluşturabilir. Bu filmin sızdırmazlık etkisi vardır ve harcın "yüzey kuruluğu" olgusunu iyileştirir. Selüloz eterin iyi su tutma özelliği nedeniyle, harcın içinde yeterli su depolanır, böylece çimentonun hidratasyonla sertleşmesi ve mukavemetinin tam olarak gelişmesi sağlanır ve çimento hamurunun yapışma mukavemeti artar. Buna ek olarak, selüloz eter ilavesi harcın yapışmasını iyileştirir ve harcın iyi bir plastikliğe ve esnekliğe sahip olmasını sağlar, bu da harcın alt tabakanın büzülme deformasyonuna iyi uyum sağlamasına olanak tanır, böylece harcın yapışma mukavemeti artar. .

2.6 Büzülme

Selüloz eter içeriğinin harcın büzülmesi üzerindeki etkisinden görülebilir: (1) Selüloz eter harcının büzülme değeri, boş harcın büzülme değerinden çok daha düşüktür. (2) C9101 içeriğinin artmasıyla harcın büzülme değeri giderek azaldı, ancak içerik %0,30'a ulaştığında harcın büzülme değeri arttı. Bunun nedeni, selüloz eterin miktarı arttıkça viskozitesinin de artması ve bunun da su talebinin artmasına neden olmasıdır. (3) HPMC içeriğinin artmasıyla harcın büzülme değeri giderek azaldı, ancak içeriği %0,20'ye ulaştığında harcın büzülme değeri arttı ve sonra azaldı. Bunun nedeni HPMC'nin viskozitesinin C9101'inkinden daha büyük olmasıdır. Selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksek olursa. Su tutma özelliği ne kadar iyi olursa hava miktarı da o kadar fazla olur, hava miktarı belli bir seviyeye ulaştığında harcın büzülme değeri de artar. Bu nedenle çekme değeri açısından C9101'in optimal dozajı %0,05~%0,20'dir. HPMC'nin optimum dozajı %0,05~%0,10'dur.

3. Sonuç

1. Selüloz eter harcın su tutma özelliğini artırabilir ve harcın kıvamını azaltabilir. Selüloz eter miktarının ayarlanması farklı projelerde kullanılan harcın ihtiyacını karşılayabilir.

2. Selüloz eter ilavesi, harcın eğilme mukavemetini ve basınç mukavemetini azaltır, ancak katlama oranını ve yapışma mukavemetini belli bir dereceye kadar artırarak harcın dayanıklılığını arttırır.

3. Selüloz eter ilavesi harcın büzülme performansını artırabilir ve içeriğinin artmasıyla harcın büzülme değeri gittikçe küçülür. Ancak selüloz eter miktarı belirli bir seviyeye ulaştığında hava sürükleyici miktarın artması nedeniyle harcın büzülme değeri de bir miktar artar.