Sellulose-eter op selfnivellerende mortel

Die gevolge vanhidroksipropylmetielsellulose-eteroor die vloeibaarheid, waterretensie en bindingssterkte van selfnivellerende mortel is bestudeer.Die resultate toon dat HPMC die waterretensie van selfnivellerende mortel effektief kan verbeter en die konsekwentheid van mortel kan verminder.Die bekendstelling van HPMC kan die bindingssterkte van mortel verbeter, maar die druksterkte, buigsterkte en vloeibaarheid word verminder.SEM-kontrastoets is op die monsters uitgevoer, en die effek van HPMC op die vertraagde effek, waterretensie effek en sterkte van mortel is verder verduidelik uit die hidrasieverloop van sement op 3 en 28 dae.

Sleutelwoorde:selfnivellerende mortel;Sellulose-eter;Vloeibaarheid;Waterretensie

0. Inleiding

Selfnivellerende mortel kan op sy eie gewig staatmaak om 'n plat, gladde en sterk fondament op die substraat te vorm, om ander materiale te lê of te bind, en kan 'n groot area van hoë doeltreffendheid konstruksie uitvoer, daarom is hoë likiditeit 'n baie belangrike kenmerk van selfnivellerende mortel;Veral as 'n groot volume, versterkte digte of gaping minder as 10 mm opvul of versterkende gebruik van voegmateriaal.Benewens goeie vloeibaarheid, moet selfnivellerende mortel sekere waterretensie- en bindingssterkte hê, geen bloeiende segregasieverskynsel hê nie, en die eienskappe van adiabatiese en lae temperatuurstyging hê.

Oor die algemeen vereis selfnivellerende mortel goeie vloeibaarheid, maar die werklike vloeibaarheid van sementmis is gewoonlik slegs 10 ~ 12 cm.Selfnivellerende mortel kan self-kompakterend wees, en die aanvanklike settyd is lank en die finale settyd is kort.Sellulose-eter is een van die belangrikste bymiddels van klaargemengde mortel, hoewel die byvoegingshoeveelheid baie laag is, maar die werkverrigting van mortel aansienlik kan verbeter, kan dit die konsekwentheid van mortel, werkverrigting, bindingsprestasie en waterretensieprestasie verbeter, het 'n baie belangrike rol op die gebied van klaargemengde mortel.

1. Grondstowwe en navorsingsmetodes

1.1 Grondstowwe

(1) Gewone P·O 42.5 graad sement.

(2) Sandmateriaal: Xiamen gewas seesand, deeltjiegrootte is 0,3 ~ 0,6 mm, waterinhoud is 1% ~ 2%, kunsmatige droog.

(3) Sellulose-eter: hidroksielmetielsellulose-eter is die produk van hidroksiel wat onderskeidelik deur metoksi en hidroksipropiel vervang word, met 'n viskositeit van 300 mpa·s.Tans is die meeste van die sellulose-eter wat gebruik word hidroksipropylmetielsellulose-eter en hidroksielmetielsellulose-eter.

(4) superplastiseermiddel: polikarboksielsuur superplastiseermiddel.

(5) Herdispergeerbare latexpoeier: HW5115-reeks vervaardig deur Henan Tiansheng Chemical Co., Ltd. is 'n herdispergeerbare latexpoeier wat deur VAC/VeoVa gekopolimeer is.

1.2 Toetsmetodes

Die toets is uitgevoer in ooreenstemming met die industriestandaard JC/T 985-2005 "Sementgebaseerde Selfnivellerende Mortel vir Grondgebruik".Die settyd is bepaal deur te verwys na die standaard konsekwentheid en settyd van JC/T 727 sementpasta.Selfnivellerende mortelmonstervorm-, buig- en druksterktetoets verwys na GB/T 17671. Toetsmetode van bindingsterkte: Die 80mmx80mmx20mm morteltoetsblok word vooraf voorberei, en sy ouderdom is ouer as 28d.Die oppervlak word grof gemaak, en die versadigde water op die oppervlak word na 10min benatting afgevee.Die morteltoetsstuk word op die gepoleerde oppervlak met die grootte van 40mmx40mmx10mm gegooi.Bindingsterkte word op ontwerpouderdom getoets.

Skandeerelektronmikroskopie (SEM) is gebruik om die morfologie van gesementifiseerde materiale in flodder te ontleed.In die studie is die mengmetode van alle poeiermateriale: eerstens word die poeiermateriale van elke komponent eweredig gemeng, en dan by die voorgestelde water gevoeg vir eenvormige vermenging.Die effek van sellulose-eter op selfnivellerende mortel is ontleed deur sterkte, waterretensie, vloeibaarheid en SEM mikroskopiese toetse.

2. Resultate en ontleding

2.1 Mobiliteit

Sellulose-eter het 'n belangrike effek op waterretensie, konsekwentheid en konstruksieprestasie van selfnivellerende mortel.Veral as 'n selfnivellerende mortel, is vloeibaarheid een van die hoofindekse om die prestasie van selfnivellerende mortel te evalueer.Op die uitgangspunt om die normale samestelling van mortel te verseker, kan die vloeibaarheid van mortel aangepas word deur die inhoud van sellulose-eter te verander.

Met die toename van sellulose-eter inhoud.Die vloeibaarheid van mortel neem geleidelik af.Wanneer die dosis 0,06% is, neem die vloeibaarheid van mortel met meer as 8% af, en wanneer die dosis 0,08% is, neem die vloeibaarheid met meer as 13,5%.Terselfdertyd, met die verlenging van die ouderdom, dui die hoë dosis aan dat die hoeveelheid sellulose-eter binne 'n sekere reeks beheer moet word, te hoë dosis sal negatiewe effekte op die mortelvloeibaarheid meebring.Die water en sement in die mortel vorm die skoon flodder om die sandgaping te vul, en draai om die sand om 'n smeerrol te speel, sodat die mortel 'n sekere vloeibaarheid het.Met die bekendstelling van sellulose-eter word die inhoud van vrye water in die stelsel relatief verminder, en die deklaag op die buitenste muur van sand word verminder, wat die vloei van mortel verminder.As gevolg van die vereiste van selfnivellerende mortel met hoë vloeibaarheid, moet die hoeveelheid sellulose-eter binne 'n redelike omvang beheer word.

2.2 Waterretensie

Waterretensie van mortel is 'n belangrike indeks om die stabiliteit van komponente in vars gemengde sementmortel te meet.Die byvoeging van gepaste hoeveelheid sellulose-eter kan die waterretensie van mortel verbeter.Ten einde die hidrasiereaksie van die sementeringsmateriaal ten volle te maak, kan 'n redelike hoeveelheid sellulose-eter die water vir 'n lang tyd in die mortel hou om te verseker dat die hidrasiereaksie van die sementmateriaal ten volle uitgevoer kan word.

Sellulose-eter kan as 'n waterhoumiddel gebruik word omdat die suurstofatome op die hidroksiel- en eterbindings met watermolekules geassosieer word om waterstofbindings te vorm, wat vry water laat gekombineerde water word.Uit die verband tussen die inhoud van sellulose-eter en die waterretensietempo van mortel kan gesien word dat die waterretensietempo van mortel toeneem met die toename in die inhoud van sellulose-eter.Die waterhoudende effek van sellulose-eter kan verhoed dat die substraat te veel en te vinnig water absorbeer, en waterverdamping voorkom, en sodoende verseker dat die flodder-omgewing voldoende water vir sementhidrasie verskaf.Daar is ook studies wat toon dat benewens die hoeveelheid sellulose-eter, die viskositeit (molekulêre gewig) daarvan ook 'n groter impak op mortelwaterretensie het, hoe groter die viskositeit, hoe beter is die waterretensie.Sellulose-eter met 'n viskositeit van 400 MPa·S word oor die algemeen gebruik vir selfnivellerende mortel, wat die nivelleringsprestasie van mortel kan verbeter en die kompaktheid van mortel kan verbeter.Wanneer die viskositeit 40 000 MPa·S oorskry, word die waterretensieprestasie nie meer aansienlik verbeter nie, en is dit nie geskik vir selfnivellerende mortel nie.

In hierdie studie is monsters van mortel met sellulose-eter en mortel sonder sellulose-eter geneem.Deel van die monsters was 3d ouderdom monsters, en die ander deel van die 3d ouderdom monsters is standaard genees vir 28d, en dan is die vorming van sement hidrasie produkte in die monsters getoets deur SEM.

Die hidrasieprodukte van sement in die blanko monster van mortiermonster op 3d-ouderdom is meer as dié in die monster met sellulose-eter, en op 28d-ouderdom is die hidrasieprodukte in die monster met sellulose-eter baie meer as dié in die blankomonster.Die vroeë hidrasie van water word vertraag omdat daar in die vroeë stadium 'n komplekse filmlaag gevorm word deur sellulose-eter op die oppervlak van sementdeeltjies.Met die verlenging van die ouderdom verloop die hidrasieproses egter stadig.Op hierdie tydstip maak die waterretensie van sellulose-eter op die flodder dat daar genoeg water in die flodder is om aan die vraag na hidrasiereaksie te voldoen, wat bevorderlik is vir die volle vordering van hidrasiereaksie.Daarom is daar in die latere stadium meer hidrasieprodukte in die flodder.Relatief gesproke is daar meer vry water in die blanko monster, wat kan voldoen aan die water wat deur die vroeë sementreaksie vereis word.Met die vordering van die hidrasieproses word 'n deel van die water in die monster egter verbruik deur die vroeë hidrasiereaksie, en die ander deel gaan verlore deur verdamping, wat lei tot onvoldoende water in die latere flodder.Daarom is die 3d-hidrasieprodukte in die leë monster relatief meer.Die hoeveelheid hidrasieprodukte is baie minder as die hoeveelheid hidrasieprodukte in die monster wat sellulose-eter bevat.Daarom, vanuit die perspektief van hidrasieprodukte, word dit weer verduidelik dat die byvoeging van 'n gepaste hoeveelheid sellulose-eter by mortel wel die waterretensie van flodder kan verbeter.

2.3 Stel tyd

Sellulose-eter het sekere vertraagde effek op mortel, met die toename in sellulose-eterinhoud.Die settyd van die mortel word dan verleng.Die vertraagde effek van sellulose-eter hou direk verband met sy strukturele eienskappe.Sellulose-eter het gedehidreerde glukose ringstruktuur, wat suikerkalsium molekulêre komplekse hek kan vorm met kalsiumione in sementhidrasie oplossing, verminder die konsentrasie van kalsiumione in sementhidrasie induksieperiode, voorkom die vorming en neerslag van Ca(OH)2 en kalsiumsout kristalle, om die hidrasieproses van sement te vertraag.Die vertraagde effek van sellulose-eter op sementmis hang hoofsaaklik af van die mate van substitusie van alkiel en het min verband met sy molekulêre gewig.Hoe kleiner die substitusiegraad van alkiel, hoe groter die inhoud van hidroksiel, hoe duideliker is die vertraagde effek.L. Semitz et al.geglo dat sellulose-etermolekules hoofsaaklik op hidrasieprodukte soos C — S — H en Ca(OH)2 geadsorbeer is, en selde op klinker-oorspronklike minerale geadsorbeer is.Gekombineer met die SEM-analise van sementhidrasieproses, word gevind dat sellulose-eter 'n sekere vertraagde effek het, en hoe hoër die inhoud van sellulose-eter, hoe duideliker is die vertraagde effek van komplekse filmlaag op die vroeë hidrasie van sement, daarom is die meer duidelik die vertraagde effek.

2.4 Buigsterkte en druksterkte

Oor die algemeen is sterkte een van die belangrike evaluasie-indekse van sementgebaseerde sementmateriale se uithardingseffek van mengsels.Benewens hoë vloeiprestasie, moet selfnivellerende mortel ook 'n sekere druksterkte en buigsterkte hê.In hierdie studie is die 7 en 28 dae druksterkte en buigsterkte van blanko mortel gemeng met sellulose-eter getoets.

Met die toename in sellulose-eterinhoud, word morteldruksterkte en buigsterkte in verskillende amplitude verminder, die inhoud is klein, die invloed op sterkte is nie duidelik nie, maar met die inhoud van meer as 0,02%, is die groei van sterkteverlies meer duidelik. , dus, in die gebruik van sellulose-eter mortel waterretensie te verbeter, maar neem ook die verandering van sterkte in ag.

Oorsake van morteldruk- en buigsterkte afname.Dit kan vanuit die volgende aspekte ontleed word.Eerstens is vroeë sterkte en vinnig verhardende sement nie in die studie gebruik nie.Wanneer die droë mortel met water gemeng is, is sommige sellulose-eterrubberpoeierdeeltjies eers op die oppervlak van die sementdeeltjies geadsorbeer om 'n latexfilm te vorm, wat die hidrasie van die sement vertraag en die vroeë sterkte van die mortelmatriks verminder het.Tweedens, ten einde die werksomgewing van die voorbereiding van selfnivellerende mortel op die terrein te simuleer, het alle monsters in die studie nie vibrasie ondergaan in die proses van voorbereiding en giet nie, en het staatgemaak op selfgewig-nivellering.As gevolg van die sterk waterretensieprestasie van sellulose-eter in mortel, is 'n groot aantal porieë in die matriks gelaat na mortelverharding.Die toename in porositeit in mortel is ook 'n belangrike rede vir die afname in druk- en buigsterkte van mortel.Daarbenewens, nadat sellulose-eter by mortel gevoeg is, neem die inhoud van buigsame polimeer in die porieë van mortel toe.Wanneer die matriks gedruk word, is die buigsame polimeer moeilik om 'n rigiede ondersteunende rol te speel, wat ook die sterkteprestasie van die matriks tot 'n sekere mate beïnvloed.

2.5 Bindingssterkte

Sellulose-eter het 'n groot effek op die bindingseienskap van mortel en word wyd gebruik in die navorsing en voorbereiding van selfnivellerende mortel.

Wanneer die inhoud van sellulose-eter tussen 0,02% en 0,10% is, word die bindingssterkte van mortel natuurlik verbeter, en die bindingssterkte op 28 dae is baie hoër as dié op 7 dae.Sellulose-eter vorm 'n geslote polimeerfilm tussen sementhidrasiedeeltjies en die vloeistoffasestelsel, wat meer water in die polimeerfilm buite die sementdeeltjies bevorder, wat bevorderlik is vir die volledige hidrasie van sement, om sodoende die bindingssterkte van die pasta te verbeter na verharding.Terselfdertyd verhoog die toepaslike hoeveelheid sellulose-eter die plastisiteit en buigsaamheid van mortel, verminder die styfheid van die oorgangsone tussen mortel en substraat-koppelvlak, verminder die glipspanning tussen die koppelvlak, en verbeter die bindingseffek tussen mortel en substraat in 'n sekere graad.As gevolg van die teenwoordigheid van sellulose-eter in sementmis, word 'n spesiale grensvlakoorgangsone en grensvlaklaag tussen morteldeeltjies en hidrasieprodukte gevorm.Hierdie grensvlaklaag maak die grensvlakoorgangsone meer buigsaam en minder styf, sodat mortel sterk bindsterkte het.

3. Gevolgtrekking en Bespreking

Sellulose-eter kan die waterretensie van selfnivellerende mortel verbeter.Met die toename in die hoeveelheid sellulose-eter word die waterretensie van mortel geleidelik verbeter, en die mortelvloeibaarheid en stoltyd word tot 'n sekere mate verminder.Te hoë waterretensie sal die porositeit van geharde flodder verhoog, wat die druk- en buigsterkte van geharde mortel duidelike verlies kan veroorsaak.In die studie het die sterkte aansienlik afgeneem wanneer die dosis tussen 0,02% en 0,04% was, en hoe meer die hoeveelheid sellulose-eter, hoe duideliker die vertraagde effek.Daarom, wanneer sellulose-eter gebruik word, is dit ook nodig om die meganiese eienskappe van selfnivellerende mortel, redelike keuse van die dosis en die sinergistiese effek tussen dit en ander chemiese materiale volledig te oorweeg.

Die gebruik van sellulose-eter kan die druksterkte en buigsterkte van sementmis verminder, en die bindingssterkte van mortel verbeter.Ontleding van die redes vir die verandering van sterkte, hoofsaaklik veroorsaak deur die verandering van mikroprodukte en struktuur, aan die een kant, sellulose-eter rubberpoeierdeeltjies wat eers op die oppervlak van sementdeeltjies geadsorbeer word, die vorming van latexfilm, vertraag die hidrasie van sement, wat die verlies van vroeë sterkte van flodder sal veroorsaak;Aan die ander kant, as gevolg van die filmvormende effek en waterretensie effek, is dit bevorderlik vir die volledige hidrasie van sement en die verbetering van bindingssterkte.Die skrywer glo dat hierdie twee soorte sterkteveranderinge hoofsaaklik in die limiet van vasstellingsperiode bestaan, en die vordering en vertraging van hierdie limiet kan die kritieke punt wees wat die omvang van die twee soorte sterkte veroorsaak.'n Meer in-diepte en sistematiese studie van hierdie kritieke punt sal bevorderlik wees vir beter regulering en ontleding van die hidrasieproses van die gesementeerde materiaal in die flodder.Dit is nuttig om die hoeveelheid sellulose-eter en uithardingstyd aan te pas volgens die vraag na mortelmeganiese eienskappe, om die werkverrigting van mortel te verbeter.