Selüloz Eterle Modifiye Edilmiş Çimento Hamurunun Özellikleri

Farklı dozajlardaki çimento hamurundaki farklı viskozitelerdeki selüloz eterin mekanik özellikleri, su tutma oranı, priz süresi ve hidratasyon ısısı ölçülerek ve hidratasyon ürünlerini analiz etmek için SEM kullanılarak, selüloz eterin çimento hamurunun performansı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. okudu. etki yasası. Sonuçlar, selüloz eter ilavesinin çimento hidratasyonunu geciktirebildiğini, çimento sertleşmesini ve prizini geciktirebildiğini, hidratasyon ısı salınımını azaltabildiğini, hidratasyon sıcaklığı zirvesinin ortaya çıkma süresini uzatabildiğini ve geciktirici etkinin dozaj ve viskozitenin artmasıyla arttığını göstermektedir. Selüloz eter, harcın su tutma oranını artırabilir ve ince katmanlı yapıya sahip harcın su tutma oranını artırabilir, ancak içerik %0,6'yı aştığında su tutma etkisindeki artış önemli değildir; İçerik ve viskozite, selülozla modifiye edilmiş çimento bulamacını belirleyen faktörlerdir. Selüloz eter modifiyeli harcın uygulanmasında esas olarak dozaj ve viskozite dikkate alınmalıdır.

Anahtar kelimeler:selüloz eter; dozaj; geciktirme; su tutma

İnşaat harcı inşaat projeleri için gerekli yapı malzemelerinden biridir. Son yıllarda, duvar yalıtım malzemelerinin geniş çapta uygulanması ve dış duvarlar için çatlak önleme ve sızıntı önleme gereksinimlerinin iyileştirilmesiyle birlikte, harcın çatlama direnci, yapışma performansı ve inşaat performansı için daha yüksek gereksinimler ortaya konmuştur. Büyük kuruma büzülmesi, zayıf sızdırmazlık ve düşük çekme bağ mukavemeti gibi eksiklikler nedeniyle, geleneksel harç çoğu zaman inşaat gereksinimlerini karşılayamaz veya dekoratif malzemelerin düşmesi gibi sorunlara neden olur. Sıva harcı gibi, harcın çok çabuk su kaybetmesi nedeniyle priz alma ve sertleşme süresi kısalır, büyük ölçekli inşaatlarda çatlama, çökme gibi sorunlar ortaya çıkar ve bu da projenin kalitesini ciddi şekilde etkiler. Geleneksel harç çok hızlı su kaybeder ve çimento hidrasyonu yetersiz olur, bu da çimento harcının açılma süresinin kısa olmasına neden olur, bu da harcın performansını etkileyen anahtardır.

Selüloz eter iyi bir kalınlaştırma ve su tutma etkisine sahiptir ve harç alanında yaygın olarak kullanılmaktadır ve harcın su tutma özelliğini iyileştirmek ve inşaat performansını sağlamak, inşaatı ve geleneksel harcın daha sonra kullanılmasını etkili bir şekilde hafifletmek için vazgeçilmez bir katkı maddesi haline gelmiştir. . Ortamda su kaybı sorunu. Harçta kullanılan selüloz genellikle metil selüloz eter (MC), hidroksipropil metil selüloz (HPMC), hidroksietil metil selüloz eter (HEMC), hidroksietil selüloz eter (HEC) vb. içerir. Bunlar arasında HPMC ve HEMC en yaygın kullanılanlardır.

Bu makale temel olarak selüloz eterin işlenebilirlik (su tutma oranı, su kaybı ve priz süresi), mekanik özellikler (basınç dayanımı ve çekme bağ dayanımı), hidratasyon kanunu ve çimento hamurunun mikro yapısı üzerindeki etkisini incelemektedir. Selüloz eterle modifiye edilmiş çimento hamurunun özelliklerine destek sağlar ve selüloz eterle modifiye edilmiş harcın uygulanması için referans sağlar.

1. Deney

1.1 Hammaddeler

Çimento: Sıradan Portland çimentosu (PO 42.5) Wuhan Yadong Çimento Şirketi tarafından üretilen, 3500 cm2 spesifik yüzey alanına sahip çimento²/G.

Selüloz eter: ticari olarak temin edilebilen hidroksipropil metilselüloz eter (MC-5, MC-10, MC-20, 50.000 Pa viskoziteler)·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·S, sırasıyla).

1.2 Yöntem

Mekanik özellikler: Numune hazırlama sürecinde selüloz eterin dozajı çimento kütlesinin %0,0~%1,0'ı, su-çimento oranı ise 0,4'tür. Su ekleyip karıştırmadan önce selüloz eter ve çimentoyu eşit şekilde karıştırın. Test için 40 x 40 x 40 numune boyutunda bir çimento hamuru kullanıldı.

Priz süresi: Ölçüm yöntemi GB/T 1346-2001 “Çimento Standardı Tutarlılık Su Tüketimi, Priz Süresi, Stabilite Test Yöntemi”ne göre gerçekleştirilir.

Su tutma: Çimento hamurunun su tutma testi, DIN 18555 “İnorganik çimentolu malzeme harcı için test yöntemi” standardına atıfta bulunur.

Hidrasyon ısısı: Deney, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki TA Instrument Company'nin TAM Air mikrokalorimetresini benimser ve su-çimento oranı 0,5'tir.

Hidrasyon ürünü: Su ve selüloz eteri eşit şekilde karıştırın, ardından çimento bulamacı hazırlayın, süreyi başlatın, farklı zaman noktalarında numuneler alın, test için mutlak etanol ile hidrasyonu durdurun ve su-çimento oranı 0,5'tir.

2. Sonuçlar ve tartışma

2.1 Mekanik özellikler

Selüloz eter içeriğinin mukavemet üzerindeki etkisinden, MC-10 selüloz eter içeriğinin artmasıyla 3d, 7d ve 28d'nin mukavemetlerinin azaldığı; selüloz eter 28d'nin gücünü daha önemli ölçüde azaltır. Selüloz eter viskozitesinin mukavemete etkisinden, ister 50.000, ister 100.000, ister 200.000 viskoziteli selüloz eter olsun, 3d, 7d ve 28d mukavemetinin azalacağı görülmektedir. Ayrıca selüloz eter viskozitesinin mukavemet üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı da görülmektedir.

2.2 Zamanın ayarlanması

100.000 viskozite selüloz eter içeriğinin priz süresine etkisinden, MC-10 içeriğinin artmasıyla hem başlangıç ​​priz süresinin hem de son priz süresinin arttığı görülmektedir. İçerik %1 olduğunda, ilk sertleşme süresi 510 dakikaya, son sertleşme süresi ise 850 dakikaya ulaştı. Ham malzemeyle karşılaştırıldığında, ilk sertleşme süresi 210 dakika, son sertleşme süresi ise 470 dakika uzadı.

Selüloz eter viskozitesinin sertleşme süresi üzerindeki etkisinden, ister MC-5, ister MC-10 veya MC-20 olsun, çimentonun sertleşmesini geciktirebildiği görülebilir, ancak üç selüloz eter ile karşılaştırıldığında, ilk sertleşme Süre ve Son Ayarlama Viskozitenin artmasıyla birlikte süre uzar. Bunun nedeni, selüloz eterin çimento parçacıklarının yüzeyine adsorbe edilebilmesi, böylece suyun çimento parçacıklarıyla temas etmesinin önlenmesi ve dolayısıyla çimento hidrasyonunun geciktirilmesidir. Selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksek olursa, çimento parçacıklarının yüzeyindeki adsorpsiyon tabakası o kadar kalın olur ve geciktirici etki o kadar belirgin olur.

2.3 Su tutma oranı

Selüloz eter içeriğinin su tutma oranına etkisi kanunundan, içeriğin artmasıyla harcın su tutma oranının arttığı ve selüloz eter içeriği %0,6'dan büyük olduğunda su tutma oranının arttığı görülebilir. Bölgede istikrarlı. Bununla birlikte, üç selüloz eter karşılaştırıldığında, viskozitenin su tutma oranı üzerindeki etkisinde farklılıklar vardır. Aynı dozaj altında su tutma oranı arasındaki ilişki: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Hidrasyon ısısı

Selüloz eter türü ve içeriğinin hidratasyon ısısı üzerindeki etkisinden, MC-10 içeriğinin artmasıyla ekzotermik hidrasyon ısısının giderek azaldığı ve hidrasyon sıcaklığı zirvesinin zamanının daha geç kaydığı; Hidrasyon ısısının da büyük etkisi vardı. Viskozitenin artmasıyla hidrasyon ısısı önemli ölçüde azaldı ve hidrasyon sıcaklığının zirvesi önemli ölçüde daha sonra değişti. Bu, selüloz eterin çimento hidrasyonunu geciktirebildiğini ve geciktirici etkisinin selüloz eterin içeriği ve viskozitesi ile ilgili olduğunu ve bunun da priz süresi analiz sonucuyla tutarlı olduğunu göstermektedir.

2.5 Hidrasyon ürünlerinin analizi

1d hidrasyon ürününün SEM analizinden %0,2 MC-10 selüloz eter eklendiğinde büyük miktarda hidratlanmamış klinker ve daha iyi kristalleşen etrenjitin görülebildiği görülmektedir. %, etrenjit kristalleri önemli ölçüde azalır, bu da selüloz eterin çimentonun hidratasyonunu ve aynı zamanda hidratasyon ürünlerinin oluşumunu geciktirebildiğini gösterir. Üç çeşit selüloz eteri karşılaştırarak, MC-5'in hidrasyon ürünlerinde etrenjitin kristalleşmesini daha düzenli hale getirebildiği ve etrenjitin kristalleşmesini daha düzenli hale getirebildiği bulunabilir. katmanın kalınlığı ile ilgilidir.

3. Sonuç

A. Selüloz eter ilavesi, çimentonun hidratasyonunu geciktirecek, çimentonun sertleşmesini ve priz almasını geciktirecek, hidratasyonun ısı salınımını azaltacak ve hidratasyon sıcaklığı zirvesinin ortaya çıkma süresini uzatacaktır. Dozaj ve viskozitenin artmasıyla geciktirici etki artacaktır.

B. Selüloz eter, harcın su tutma oranını artırabilir ve ince katmanlı yapısıyla harcın su tutma oranını artırabilir. Su tutma oranı dozaj ve viskozite ile ilgilidir. Dozaj %0,6'yı aştığında su tutma etkisi önemli ölçüde artmaz.