Soyut:Selüloz eter, hazır harçtaki ana katkı maddesidir. Selüloz eterin türleri ve yapısal özellikleri tanıtılmış ve harcın çeşitli özellikleri üzerindeki etkisini sistematik olarak incelemek için katkı maddesi olarak hidroksipropil metilselüloz eter (HPMC) seçilmiştir. . Çalışmalar şunu göstermiştir: HPMC harcın su tutma özelliğini önemli ölçüde artırabilir ve suyu azaltma etkisine sahiptir. Aynı zamanda harç karışımının yoğunluğunu azaltabilir, harcın prizlenme süresini uzatabilir ve harcın eğilme ve basınç dayanımını azaltabilir.
Anahtar kelimeler:hazır harç; hidroksipropil metilselüloz eter (HPMC); performans
0.Önsöz
Harç inşaat sektöründe en çok kullanılan malzemelerden biridir. Malzeme biliminin gelişmesi ve insanların yapı kalitesine yönelik gereksinimlerinin artmasıyla birlikte, hazır betonun teşviki ve geliştirilmesi gibi harç da yavaş yavaş ticarileşmeye doğru ilerledi. Geleneksel teknolojiyle hazırlanan harçla karşılaştırıldığında, ticari olarak üretilen harcın birçok belirgin avantajı vardır: (a) yüksek ürün kalitesi; (b) yüksek üretim verimliliği; (c) daha az çevre kirliliği ve uygar inşaat için uygun. Şu anda Guangzhou, Şanghay, Pekin ve Çin'in diğer şehirlerinde hazır karışım harcı teşvik ediliyor ve ilgili endüstri standartları ve ulusal standartlar yayınlandı veya yakında yayınlanacak.
Bileşim açısından bakıldığında, hazır harç ile geleneksel harç arasındaki en büyük fark, kimyasal katkıların eklenmesidir; bunların arasında en yaygın kullanılan kimyasal katkı, selüloz eterdir. Selüloz eter genellikle su tutucu madde olarak kullanılır. Amaç hazır harcın çalışabilirliğini arttırmaktır. Selüloz eterin miktarı azdır ancak harcın performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Harcın inşaat performansını etkileyen önemli bir katkı maddesidir. Bu nedenle selüloz eterin türlerinin ve yapısal özelliklerinin çimento harcı performansı üzerindeki etkisinin daha iyi anlaşılması, selüloz eterin doğru seçilmesine ve kullanılmasına ve harcın istikrarlı performansının sağlanmasına yardımcı olacaktır.
1. Selüloz eterlerin çeşitleri ve yapısal özellikleri
Selüloz eter, doğal selülozdan alkali çözünme, aşılama reaksiyonu (eterifikasyon), yıkama, kurutma, öğütme ve diğer işlemler yoluyla işlenen suda çözünür bir polimer malzemedir. Selüloz eterler iyonik ve iyonik olmayan olarak ayrılır ve iyonik selülozun karboksimetil selüloz tuzu vardır. İyonik olmayan selüloz, hidroksietil selüloz eter, hidroksipropil metil selüloz eter, metil selüloz eter ve benzerlerini içerir. İyonik selüloz eter (karboksimetil selüloz tuzu) kalsiyum iyonlarının varlığında kararsız olduğundan, çimento, sönmüş kireç ve diğer çimento malzemeleriyle kuru toz ürünlerde nadiren kullanılır. Kuru toz harçta kullanılan selüloz eterler esas olarak pazar payının %90'ından fazlasını oluşturan hidroksietil metil selüloz eter (HEMC) ve hidroksipropil metil selüloz eterdir (HPMC).
HPMC, selüloz alkali aktivasyon işleminin eterifikasyon maddesi metil klorür ve propilen oksit ile eterifikasyon reaksiyonuyla oluşturulur. Eterifikasyon reaksiyonunda, selüloz molekülü üzerindeki hidroksil grubu, HPMC'yi oluşturmak üzere metoksi) ve hidroksipropil ile ikame edilir. Selüloz molekülü üzerindeki hidroksil grubu ile ikame edilen grupların sayısı, eterleşme derecesi (ikame derecesi olarak da adlandırılır) ile ifade edilebilir. HPMC'nin eteri Kimyasal dönüşüm derecesi 12 ile 15 arasındadır. Bu nedenle HPMC yapısında hidroksil (-OH), eter bağı (-o-) ve anhidroglikoz halkası gibi önemli gruplar bulunur ve bu grupların belirli bir harcın performansı üzerindeki etkisi.
2. Selüloz eterin çimento harcı özelliklerine etkisi
2.1 Test için ham maddeler
Selüloz eter: Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd. tarafından üretilmiştir, viskozite: 75000;
Çimento: Conch marka 32.5 kalite kompozit çimento; kum: orta kum; uçucu kül: derece II.
2.2 Test sonuçları
2.2.1 Selüloz eterin su azaltıcı etkisi
Aynı karışım oranı altında harcın kıvamı ile selüloz eter içeriği arasındaki ilişkiden, selüloz eter içeriğinin artmasıyla harcın kıvamının giderek arttığı görülebilir. Dozaj ‰0,3 olduğunda, harcın kıvamı karıştırmasız duruma göre yaklaşık %50 daha yüksektir, bu da selüloz eterin harcın işlenebilirliğini önemli ölçüde artırabildiğini göstermektedir. Selüloz eter miktarı arttıkça su tüketimi giderek azalabilir. Selüloz eterin belirli bir su azaltıcı etkiye sahip olduğu düşünülebilir.
2.2.2 Su tutma
Harcın su tutma özelliği, harcın suyu tutma kabiliyetini ifade eder ve aynı zamanda taşıma ve park etme sırasında taze çimento harcının iç bileşenlerinin stabilitesini ölçen bir performans endeksidir. Su tutma iki göstergeyle ölçülebilir: tabakalaşma derecesi ve su tutma oranı, ancak su tutucu maddenin eklenmesi nedeniyle hazır harcın su tutma özelliği önemli ölçüde iyileştirilmiştir ve tabakalaşma derecesi yeterince hassas değildir. farkı yansıtmak için. Su tutma testi, filtre kağıdının harcın belirlenen alanına belirli bir süre ile temas etmesinden önce ve sonra filtre kağıdının kütle değişiminin ölçülmesiyle su tutma oranının hesaplanmasıdır. Filtre kağıdının iyi su emme özelliğinden dolayı, harcın su tutma oranı yüksek olsa bile, filtre kağıdı yine de harçtaki nemi emebilir, dolayısıyla. Su tutma oranı, harcın su tutma oranını doğru bir şekilde yansıtabilir; su tutma oranı ne kadar yüksek olursa, su tutma o kadar iyi olur.
Harcın su tutma özelliğini arttırmanın birçok teknik yolu vardır ancak selüloz eter eklemek en etkili yoldur. Selüloz eterin yapısında hidroksil ve eter bağları bulunur. Bu gruplardaki oksijen atomları su molekülleriyle birleşerek hidrojen bağları oluşturur. Su tutmada iyi bir rol oynamak için serbest su moleküllerini bağlı suya dönüştürün. Harcın su tutma oranı ile selüloz eter içeriği arasındaki ilişkiden, test içeriği aralığı dahilinde harcın su tutma oranı ile selüloz eter içeriğinin iyi bir karşılık gelen ilişki gösterdiği görülebilir. Selüloz eter içeriği ne kadar yüksek olursa, su tutma oranı da o kadar yüksek olur. .
2.2.3 Harç karışımının yoğunluğu
Harç karışımının yoğunluğunun selüloz eter içeriği ile değişim kanunundan, harç karışımının yoğunluğunun selüloz eter içeriğinin artmasıyla kademeli olarak azaldığı ve harcın ıslak yoğunluğunun selüloz eter içeriği ile azaldığı görülebilir. ‰o 0,3 Yaklaşık %17 oranında azaltılmıştır (hiçbir karışımla karşılaştırıldığında). Harç yoğunluğunun azalmasının iki nedeni vardır: Biri selüloz eterin hava sürükleyici etkisidir. Selüloz eter, sulu çözeltinin yüzey enerjisini azaltabilen ve çimento harcı üzerinde hava sürükleyici bir etkiye sahip olan, harcın hava içeriğini artıran alkil grupları içerir ve kabarcık filminin sertliği de bundan daha yüksektir. saf su kabarcıklarından oluşur ve boşaltılması kolay değildir; selüloz eter ise suyu emdikten sonra genleşerek harcın iç gözeneklerinin artmasına eşdeğer belli bir hacim kaplar ve harcın karışmasına neden olur. Yoğunluk düşer.
Selüloz eterin hava sürükleyici etkisi bir yandan harcın işlenebilirliğini arttırırken, diğer yandan hava içeriğinin artması nedeniyle sertleşmiş gövdenin yapısı gevşetilir, bu da hava miktarının azalmasına neden olur. Mukavemet gibi mekanik özellikler.
2.2.4 Pıhtılaşma süresi
Harcın priz süresi ile eter miktarı arasındaki ilişkiden selüloz eterin harcı geciktirici etkiye sahip olduğu açıkça görülmektedir. Dozaj ne kadar büyük olursa, geciktirici etki o kadar belirgin olur.
Selüloz eterin geciktirici etkisi yapısal özellikleriyle yakından ilgilidir. Selüloz eter, selülozun temel yapısını korur, yani anhidroglikoz halka yapısı, selüloz eterin moleküler yapısında hala mevcuttur ve anhidroglikoz halkası, şeker-kalsiyum molekülerini oluşturabilen çimento geciktiricilerin ana grubunun nedenidir. Çimento hidrasyonu indüksiyon periyodunda kalsiyum iyonu konsantrasyonunu azaltan ve Ca(OH): ve kalsiyum tuzu kristal oluşumunu, çökelmesini önleyen ve çimento hidrasyon sürecini geciktiren, çimento hidrasyonu sulu çözeltisinde kalsiyum iyonları bulunan bileşikler (veya kompleksler).
2.2.5 Güç
Selüloz eterin harcın eğilme ve basınç dayanımı üzerindeki etkisinden, selüloz eter içeriğinin artmasıyla birlikte harcın 7 günlük ve 28 günlük eğilme ve basınç dayanımlarının düşüş eğilimi gösterdiği görülmektedir.
Harç mukavemetindeki azalmanın nedeni, sertleşen harcın gözenekliliğini artıran ve sertleşen gövdenin iç yapısını gevşeten hava içeriğinin artmasına bağlanabilir. Harcın ıslak yoğunluğu ve basınç dayanımının regresyon analizi sonucunda ikisi arasında iyi bir korelasyon olduğu, ıslak yoğunluğun düşük, dayanımın düşük ve bunun tersi olarak da dayanımın yüksek olduğu görülebilir. Huang Liangen, selüloz eterle karıştırılmış harcın basınç dayanımı ile selüloz eter içeriği arasındaki ilişkiyi ortaya çıkarmak için Ryskewith tarafından türetilen gözeneklilik ve mekanik dayanım arasındaki ilişki denklemini kullandı.
3. Sonuç
(1) Selüloz eter, hidroksil içeren bir selüloz türevidir,
Eter bağları, anhidroglikoz halkaları ve diğer gruplar, bu gruplar harcın fiziksel ve mekanik özelliklerini etkiler.
(2) HPMC, harcın su tutma özelliğini önemli ölçüde artırabilir, harcın sertleşme süresini uzatabilir, harç karışımının yoğunluğunu ve sertleşmiş gövdenin gücünü azaltabilir.
(3) Hazır harç hazırlanırken makul ölçüde selüloz eter kullanılmalıdır. Harcın işlenebilirliği ile mekanik özellikler arasındaki çelişkili ilişkiyi çözün.
Gönderim zamanı: Şubat-20-2023