Bột ete xenlulo và mủ cao su trong vữa thương mại

Lịch sử phát triển của vữa thương mại trong và ngoài nước được mô tả ngắn gọn và các chức năng của hai loại bột khô polymer, ete xenlulo và bột latex, trong vữa thương mại trộn khô sẽ được thảo luận, bao gồm khả năng giữ nước, hấp thụ nước mao quản và độ bền uốn của vữa. , cường độ nén, mô đun đàn hồi và ảnh hưởng của độ bền kéo liên kết của quá trình bảo dưỡng ở nhiệt độ môi trường khác nhau.

Từ khóa: vữa thương mại; lịch sử phát triển; tính chất vật lý và cơ học; ete xenlulo; bột mủ cao su; tác dụng

Vữa thương mại phải trải qua quá trình phát triển khởi đầu, thịnh vượng và bão hòa giống như bê tông thương mại. Tác giả đã đề xuất trong “Vật liệu xây dựng Trung Quốc” năm 1995 rằng sự phát triển và quảng bá ở Trung Quốc có thể vẫn còn là viển vông, nhưng ngày nay, vữa thương mại được người trong ngành biết đến như bê tông thương mại, và việc sản xuất ở Trung Quốc đã bắt đầu hình thành. . Tất nhiên, nó vẫn thuộc về tuổi thơ. Vữa thương mại được chia thành hai loại: vữa trộn sẵn (khô) và vữa trộn sẵn. Vữa trộn sẵn (khô) còn được gọi là vữa khô, vữa trộn khô, vữa bột khô hay vữa trộn khô. Nó bao gồm các vật liệu xi măng, cốt liệu mịn, phụ gia và các vật liệu rắn khác. Là loại vữa bán thành phẩm được làm từ nguyên liệu chính xác và trộn đồng đều tại nhà máy, không cần trộn nước. Nước trộn được thêm vào khi khuấy trộn tại công trường trước khi sử dụng. Khác với vữa trộn sẵn (khô), vữa trộn sẵn là loại vữa được trộn hoàn toàn trong nhà máy, bao gồm cả nước trộn. Loại vữa này có thể sử dụng trực tiếp khi vận chuyển đến công trường.

Trung Quốc phát triển mạnh mẽ súng cối thương mại vào cuối những năm 1990. Ngày nay, nó đã phát triển lên hàng trăm nhà máy sản xuất và các nhà sản xuất chủ yếu phân bố ở Bắc Kinh, Thượng Hải, Quảng Châu và các khu vực lân cận. Thượng Hải là khu vực đã phát triển vữa hàng hóa trước đó. Năm 2000, Thượng Hải đã ban hành và thực hiện tiêu chuẩn địa phương Thượng Hải “Quy chuẩn kỹ thuật về sản xuất và ứng dụng vữa trộn khô” và “Quy định kỹ thuật về sản xuất và ứng dụng vữa trộn sẵn”. Thông báo về Vữa trộn sẵn (thương mại), quy định rõ ràng rằng từ năm 2003 trở đi, tất cả các dự án xây dựng mới trong đường Vành đai sẽ sử dụng vữa trộn sẵn (thương mại), và từ ngày 1 tháng 1 năm 2004, tất cả các dự án xây dựng mới ở Thượng Hải sẽ sử dụng vữa trộn sẵn (thương mại). ), đây là chính sách và quy định đầu tiên ở nước tôi nhằm thúc đẩy việc sử dụng vữa trộn sẵn (hàng hóa). Vào tháng 1 năm 2003, “Các biện pháp quản lý chứng nhận sản phẩm vữa trộn sẵn (thương mại) Thượng Hải” đã được ban hành, thực hiện quản lý chứng nhận và quản lý phê duyệt đối với vữa trộn sẵn (thương mại) và làm rõ các doanh nghiệp sản xuất vữa trộn sẵn (thương mại) phải đạt được các điều kiện kỹ thuật và điều kiện cơ bản của phòng thí nghiệm. Tháng 9 năm 2004, Thượng Hải ban hành “Thông báo về một số quy định về sử dụng vữa trộn sẵn trong các dự án xây dựng ở Thượng Hải”. Bắc Kinh cũng đã ban hành và thực hiện “Quy định kỹ thuật về sản xuất và ứng dụng vữa hàng hóa”. Quảng Châu và Thâm Quyến cũng đang biên soạn và thực hiện “Quy định kỹ thuật về ứng dụng vữa trộn khô” và “Quy định kỹ thuật về ứng dụng vữa trộn sẵn”.

Với sự phát triển ngày càng tăng của sản xuất và ứng dụng vữa trộn khô, năm 2002, Hiệp hội Phát triển và Xúc tiến Xi măng rời Trung Quốc đã tổ chức hội thảo về vữa trộn khô. Vào tháng 4 năm 2004, Hiệp hội Phát triển và Xúc tiến Xi măng rời Trung Quốc đã thành lập ủy ban chuyên môn về vữa trộn khô. Vào tháng 6 và tháng 9 cùng năm, các hội thảo công nghệ vữa trộn khô trong nước và quốc tế lần lượt được tổ chức tại Thượng Hải và Bắc Kinh. Vào tháng 3 năm 2005, Chi nhánh Vật liệu của Hiệp hội Công nghiệp Xây dựng Trung Quốc cũng đã tổ chức buổi tọa đàm quốc gia về công nghệ vữa trộn khô xây dựng và cuộc họp giao lưu nhằm thúc đẩy và ứng dụng các công nghệ mới và thành tựu mới. Chi nhánh Vật liệu Xây dựng của Hiệp hội Kiến trúc Trung Quốc dự định tổ chức Hội nghị Trao đổi Học thuật Quốc gia về Vữa Hàng hóa vào tháng 11 năm 2005.

Giống như bê tông thương mại, vữa thương mại có đặc điểm sản xuất tập trung và cung cấp thống nhất, có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc áp dụng công nghệ và vật liệu mới, thực hiện kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, cải tiến phương pháp thi công và đảm bảo chất lượng công trình. Sự vượt trội của vữa thương mại về chất lượng, hiệu quả, tính kinh tế và bảo vệ môi trường đúng như kỳ vọng cách đây vài năm. Với sự nghiên cứu và phát triển cũng như quảng bá và ứng dụng, nó ngày càng được thể hiện và dần được công nhận. Tác giả luôn tin rằng sự ưu việt của vữa thương mại có thể gói gọn trong bốn chữ: nhiều, nhanh, tốt, tiết kiệm; Nhanh có nghĩa là chuẩn bị vật liệu nhanh và thi công nhanh; ba điều tốt là khả năng giữ nước tốt, khả năng thi công tốt và độ bền tốt; bốn tỉnh là tiết kiệm lao động, tiết kiệm vật chất, tiết kiệm tiền và không phải lo lắng). Ngoài ra, việc sử dụng vữa thương mại có thể đạt được sự xây dựng văn minh, giảm bớt các địa điểm xếp chồng vật liệu và tránh bụi bay, từ đó giảm ô nhiễm môi trường và bảo vệ diện mạo thành phố.

Sự khác biệt so với bê tông thương mại là vữa thương mại chủ yếu là vữa trộn sẵn (khô), bao gồm các vật liệu rắn và phụ gia được sử dụng nói chung là bột rắn. Bột gốc polymer thường được gọi là bột khô polymer. Một số vữa trộn sẵn (khô) được trộn với sáu hoặc bảy loại bột khô polyme và các loại bột khô polyme khác nhau đóng những vai trò khác nhau. Bài viết này lấy một loại ete xenlulo và một loại bột latex làm ví dụ để minh họa vai trò của bột khô polyme trong vữa trộn sẵn (khô). Trên thực tế, hiệu ứng này phù hợp với mọi loại vữa thương mại kể cả vữa trộn sẵn.

1. Giữ nước

Tác dụng giữ nước của vữa được thể hiện bằng tốc độ giữ nước. Tỷ lệ giữ nước đề cập đến tỷ lệ nước được giữ lại bởi vữa mới trộn sau khi giấy lọc hấp thụ nước với hàm lượng nước. Việc tăng hàm lượng ete xenlulo có thể cải thiện đáng kể tỷ lệ giữ nước của vữa tươi. Việc tăng lượng bột mủ cao su cũng có thể cải thiện đáng kể tỷ lệ giữ nước của vữa mới trộn, nhưng hiệu quả kém hơn nhiều so với ete xenlulo. Khi trộn ete xenlulo và bột mủ cao su với nhau, tỷ lệ giữ nước của vữa mới trộn cao hơn so với vữa chỉ trộn ête xenlulo hoặc bột mủ cao su. Tỷ lệ giữ nước của quá trình trộn hợp chất về cơ bản là sự chồng chất của quá trình trộn đơn lẻ một polyme.

2. Hấp thụ nước mao mạch

Từ mối quan hệ giữa hệ số hút nước của vữa và hàm lượng ete xenlulo, có thể thấy rằng sau khi thêm ete xenlulo, hệ số hút nước mao dẫn của vữa trở nên nhỏ hơn và khi hàm lượng ete xenlulo tăng lên, hệ số hút nước của vữa biến tính giảm dần. Bé nhỏ. Từ mối quan hệ giữa hệ số hút nước của vữa và lượng bột mủ cao su, có thể thấy rằng sau khi thêm bột mủ cao su, hệ số hút nước mao quản của vữa cũng nhỏ hơn. Nói chung, hệ số hút nước của vữa giảm dần khi hàm lượng bột mủ cao su tăng lên.

3. Độ bền uốn

Việc bổ sung ete xenlulo làm giảm độ bền uốn của vữa. Việc bổ sung bột latex làm tăng độ bền uốn của vữa. Bột cao su và ete xenlulo được kết hợp và độ bền uốn của vữa biến tính không thay đổi nhiều do tác dụng kết hợp của cả hai.

4. Cường độ nén

Tương tự như ảnh hưởng đến cường độ uốn của vữa, việc bổ sung ete xenlulo làm giảm cường độ nén của vữa và mức giảm càng lớn. Nhưng khi hàm lượng ete xenlulo vượt quá một giá trị nhất định thì cường độ nén của vữa biến tính sẽ không thay đổi nhiều.

Khi trộn riêng bột mủ cao su, cường độ chịu nén của vữa biến tính cũng có xu hướng giảm dần khi hàm lượng bột mủ cao su tăng lên. Bột mủ cao su và ete xenlulo được kết hợp, với sự thay đổi hàm lượng bột mủ cao su, giá trị cường độ nén của vữa giảm đi rất ít.

5. Mô đun đàn hồi

Tương tự như tác dụng của ete xenlulo đến độ bền uốn của vữa, việc bổ sung ete xenlulo làm giảm mô đun động của vữa và khi hàm lượng ete xenlulo tăng lên thì mô đun động của vữa giảm dần. Khi hàm lượng ete xenluloza lớn, mô đun động học của vữa thay đổi rất ít khi hàm lượng tăng lên.

Xu hướng biến đổi mô đun động lực của vữa có hàm lượng bột latex cũng tương tự như xu hướng biến đổi cường độ chịu nén của vữa có hàm lượng bột latex. Khi chỉ thêm bột mủ cao su, mô đun động của vữa biến tính cũng có xu hướng giảm dần, sau đó tăng nhẹ, sau đó giảm dần khi hàm lượng bột mủ cao su tăng. Khi bột latex và ete xenlulo được kết hợp, mô đun động của vữa có xu hướng giảm nhẹ khi hàm lượng bột latex tăng lên, nhưng phạm vi thay đổi không lớn.

6. Độ bền kéo của liên kết

Các điều kiện bảo dưỡng khác nhau (nuôi cấy bằng không khí trong không khí ở nhiệt độ bình thường trong 28 ngày; nuôi cấy hỗn hợp được xử lý trong không khí ở nhiệt độ bình thường trong 7 ngày, tiếp theo là 21 ngày trong nước; nuôi cấy đông lạnh-hỗn hợp trong 28 ngày và sau đó là 25 chu kỳ đông lạnh-tan băng ; nuôi cấy nhiệt-không khí trong 14 ngày Sau khi đặt ở 70°C cho 7d), mối quan hệ giữa độ bền kéo liên kết của vữa và lượng ete xenlulo. Có thể thấy, việc bổ sung ete xenlulo có lợi cho việc cải thiện độ bền kéo liên kết của vữa xi măng; tuy nhiên, mức độ tăng độ bền kéo liên kết là khác nhau trong các điều kiện bảo dưỡng khác nhau. Sau khi trộn 3% bột cao su, độ bền kéo liên kết trong các điều kiện bảo dưỡng khác nhau có thể được cải thiện đáng kể.

Mối quan hệ giữa độ bền kéo của liên kết vữa và hàm lượng bột mủ cao su ở các điều kiện bảo dưỡng khác nhau. Có thể thấy rằng việc bổ sung bột mủ cao su sẽ có lợi hơn trong việc cải thiện độ bền kéo của liên kết vữa, nhưng lượng bổ sung lớn hơn so với ete xenlulo.

Cần lưu ý rằng sự đóng góp của polyme vào tính chất của vữa sau khi thay đổi nhiệt độ lớn. Sau 25 chu kỳ đóng băng-tan băng, so với điều kiện bảo dưỡng không khí ở nhiệt độ bình thường và điều kiện bảo dưỡng hỗn hợp không khí-nước, giá trị độ bền kéo liên kết của tất cả các tỷ lệ vữa xi măng đã giảm đáng kể. Đặc biệt đối với vữa thông thường, giá trị độ bền kéo liên kết của nó đã giảm xuống 0,25MPa; Đối với vữa xi măng biến tính dạng bột khô polyme, mặc dù độ bền kéo liên kết sau chu kỳ đông lạnh cũng giảm đi nhiều nhưng hầu như vẫn ở mức trên 0,5MPa. Với sự gia tăng hàm lượng ete xenlulo và bột latex, tỷ lệ mất độ bền kéo liên kết của vữa xi măng sau chu kỳ đóng băng-tan băng có xu hướng giảm. Điều này cho thấy rằng cả ete xenlulo và bột latex đều có thể cải thiện hiệu suất chu trình đóng băng-tan băng của vữa xi măng và trong một phạm vi liều lượng nhất định, liều lượng bột khô polymer càng lớn thì hiệu suất đóng băng-tan băng của vữa xi măng càng tốt. Độ bền kéo liên kết của vữa xi măng được biến đổi bằng ete xenlulo và bột latex sau chu kỳ đóng băng-tan băng lớn hơn so với vữa xi măng được biến đổi chỉ bằng một trong các loại bột khô polyme và ete xenlulo. Hợp chất trộn với bột mủ cao su tạo nên Tỷ lệ hao hụt độ bền kéo liên kết của vữa xi măng nhỏ hơn sau chu kỳ đóng băng-tan băng.

Điều đáng chú ý hơn là trong điều kiện bảo dưỡng ở nhiệt độ cao, độ bền kéo liên kết của vữa xi măng biến tính vẫn tăng khi hàm lượng ete xenlulo hoặc bột latex tăng lên, nhưng so với điều kiện bảo dưỡng không khí và điều kiện bảo dưỡng hỗn hợp. Nó thấp hơn nhiều, thậm chí thấp hơn so với điều kiện chu kỳ đóng băng-tan băng. Nó cho thấy khí hậu nhiệt độ cao là điều kiện tồi tệ nhất cho hiệu suất liên kết. Khi trộn riêng với ete cellulose 0-0,7%, độ bền kéo của vữa khi bảo dưỡng ở nhiệt độ cao không vượt quá 0,5MPa. Khi bột latex được trộn riêng, giá trị độ bền kéo liên kết của vữa xi măng biến tính chỉ lớn hơn 0,5 MPa khi lượng khá lớn (chẳng hạn như khoảng 8%). Tuy nhiên, khi hỗn hợp ete xenlulo và bột latex với lượng nhỏ, độ bền kéo liên kết của vữa xi măng trong điều kiện bảo dưỡng ở nhiệt độ cao sẽ lớn hơn 0,5 MPa. Có thể thấy rằng ete xenlulo và bột latex cũng có thể cải thiện độ bền kéo liên kết của vữa trong điều kiện nhiệt độ cao, do đó vữa xi măng có độ ổn định nhiệt độ tốt và khả năng thích ứng nhiệt độ cao, và hiệu quả sẽ rõ rệt hơn khi cả hai được kết hợp.

7. Kết luận

Xây dựng của Trung Quốc đang trên đà phát triển và xây dựng nhà ở đang tăng lên hàng năm, đạt 2 tỷ m² năm nay chủ yếu là công trình công cộng, nhà máy và xây dựng nhà ở, và nhà ở chiếm tỷ trọng lớn nhất. Ngoài ra, còn có một số lượng lớn các ngôi nhà cũ cần được sửa chữa. Những ý tưởng mới, vật liệu mới, công nghệ mới và tiêu chuẩn mới đều cần thiết cho cả việc xây dựng mới và sửa chữa nhà ở. Theo “Đề cương Kế hoạch 5 năm lần thứ 10 về Tiết kiệm Năng lượng trong Tòa nhà của Bộ Xây dựng” do Bộ Xây dựng ban hành ngày 20 tháng 6 năm 2002, công tác bảo tồn năng lượng trong các tòa nhà trong giai đoạn “Kế hoạch 5 năm lần thứ 10” phải kiên trì tiết kiệm năng lượng. năng lượng xây dựng và cải thiện môi trường nhiệt của tòa nhà và cải cách tường. Dựa trên nguyên tắc kết hợp, tiêu chuẩn thiết kế tiết kiệm 50% năng lượng cần được thực hiện đầy đủ trong các tòa nhà dân cư sưởi ấm mới xây dựng tại các thành phố thuộc vùng lạnh giá khắc nghiệt phía Bắc. Tất cả những điều này đều yêu cầu vật liệu hỗ trợ tương ứng. Một số lượng lớn trong số đó là vữa, bao gồm vữa xây, vữa sửa chữa, vữa chống thấm, vữa cách nhiệt, vữa phủ, vữa nền, keo dán gạch, chất kết dính bê tông, vữa trát, vữa đặc biệt cho hệ thống cách nhiệt tường bên ngoài, v.v. để đảm bảo chất lượng kỹ thuật và đáp ứng yêu cầu về hiệu suất, vữa thương mại cần được phát triển mạnh mẽ. Bột khô polymer có các chức năng khác nhau, nên lựa chọn chủng loại và liều lượng tùy theo ứng dụng. Cần chú ý đến những thay đổi lớn về nhiệt độ môi trường, đặc biệt là ảnh hưởng đến khả năng bám dính của vữa khi thời tiết cao.