sažetak:Eter celuloze je glavni aditiv u gotovim malterima.Predstavljene su vrste i strukturne karakteristike celuloznog etra, a kao dodatak odabran je hidroksipropil metilcelulozni etar (HPMC) za sistematsko proučavanje uticaja na različita svojstva maltera..Studije su pokazale da: HPMC može značajno poboljšati zadržavanje vode u malteru, a ima i efekat smanjenja vode.Istovremeno, može smanjiti gustoću mješavine maltera, produžiti vrijeme vezivanja maltera i smanjiti čvrstoću maltera na savijanje i pritisak.
Ključne riječi:gotovi malter;hidroksipropil metilcelulozni etar (HPMC);performanse
0.Predgovor
Malter je jedan od najčešće korištenih materijala u građevinskoj industriji.S razvojem nauke o materijalima i poboljšanjem zahtjeva ljudi za kvalitetom gradnje, malter se postepeno razvijao ka komercijalizaciji baš kao i promocija i razvoj gotovih betona.U poređenju sa malterom pripremljenim tradicionalnom tehnologijom, komercijalno proizvedeni malter ima mnoge očigledne prednosti: (a) visok kvalitet proizvoda;(b) visoka efikasnost proizvodnje;(c) manje zagađenje životne sredine i pogodno za civilizovanu gradnju.Trenutno su Guangdžou, Šangaj, Peking i drugi gradovi u Kini promovisali gotove maltere, a relevantni industrijski standardi i nacionalni standardi su izdati ili će uskoro biti izdati.
Sa stanovišta sastava, velika razlika između gotovog maltera i tradicionalnog maltera je dodavanje hemijskih dodataka, među kojima je celulozni eter najčešće korišćeni hemijski dodatak.Eter celuloze se obično koristi kao sredstvo za zadržavanje vode.Svrha je poboljšati operativnost gotovog maltera.Količina celuloznog etera je mala, ali ima značajan uticaj na performanse maltera.To je glavni aditiv koji utiče na građevinske performanse maltera.Stoga će daljnje razumijevanje uticaja vrsta i strukturnih karakteristika celuloznog etera na performanse cementnog maltera pomoći da se pravilno odabere i koristi celulozni eter i obezbedi stabilno delovanje maltera.
1. Vrste i strukturne karakteristike celuloznih etera
Eter celuloze je polimerni materijal rastvorljiv u vodi, koji se od prirodne celuloze prerađuje alkalnim otapanjem, reakcijom kalemljenja (eterifikacija), pranjem, sušenjem, mlevenjem i drugim procesima.Eteri celuloze se dijele na jonske i nejonske, a jonska celuloza ima sol karboksimetil celuloze.Nejonska celuloza uključuje eter hidroksietil celuloze, eter hidroksipropil metil celuloze, etar metil celuloze i slično.Budući da je jonski eter celuloze (sol karboksimetil celuloze) nestabilan u prisustvu kalcijevih jona, rijetko se koristi u suhim praškastim proizvodima s cementom, gašenim vapnom i drugim materijalima za cementiranje.Eteri celuloze koji se koriste u suhom praškastom malteru uglavnom su hidroksietil metil celulozni eter (HEMC) i eter hidroksipropil metil celuloze (HPMC), koji čine više od 90% tržišnog udjela.
HPMC nastaje reakcijom eterifikacije alkalnog aktivacionog tretmana celuloze sa agensom za eterifikaciju metil hloridom i propilen oksidom.U reakciji eterifikacije, hidroksilna grupa na molekulu celuloze je supstituisana metoksi) i hidroksipropilom da bi se formirala HPMC.Broj grupa supstituiranih hidroksilnom grupom na molekulu celuloze može se izraziti stepenom eterifikacije (koji se također naziva stepenom supstitucije).Etar HPMC Stepen hemijske konverzije je između 12 i 15. Stoga u strukturi HPMC postoje važne grupe kao što su hidroksil (-OH), etarska veza (-o-) i anhidroglukozni prsten, a ove grupe imaju određenu uticaj na performanse maltera.
2. Utjecaj etera celuloze na svojstva cementnog maltera
2.1 Sirovine za ispitivanje
Eter celuloze: proizvodi Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., viskozitet: 75000;
Cement: kompozitni cement marke Conch 32.5;pijesak: srednji pijesak;elektrofilterski pepeo: stepen II.
2.2 Rezultati ispitivanja
2.2.1 Efekat celuloznog etra koji smanjuje vodu
Iz odnosa konzistencije maltera i sadržaja celuloznog etera pri istom omjeru miješanja, vidi se da se konzistencija maltera postepeno povećava sa povećanjem sadržaja celuloznog etera.Kada je doza 0,3‰, konzistencija maltera je oko 50% veća od one bez mešanja, što pokazuje da celulozni etar može značajno poboljšati obradivost maltera.Kako se količina celuloznog etera povećava, potrošnja vode se može postepeno smanjivati.Može se smatrati da eter celuloze ima određeni efekat redukcije vode.
2.2.2 Zadržavanje vode
Zadržavanje vode u malteru odnosi se na sposobnost maltera da zadrži vodu, a takođe je i indeks performansi za merenje stabilnosti unutrašnjih komponenti svežeg cementnog maltera tokom transporta i parkiranja.Zadržavanje vode može se mjeriti pomoću dva pokazatelja: stepena slojevitosti i stope zadržavanja vode, ali je zbog dodatka sredstva za zadržavanje vode značajno poboljšano zadržavanje vode gotovog maltera, a stepen slojevitosti nije dovoljno osjetljiv. da odražava razliku.Test zadržavanja vode je izračunavanje stope zadržavanja vode mjerenjem promjene mase filter papira prije i nakon što filter papir dođe u kontakt sa određenom površinom maltera u određenom vremenskom periodu.Zbog dobre apsorpcije vode filter papira, čak i ako je zadržavanje vode u malteru visoko, filter papir i dalje može apsorbovati vlagu u malteru, tako da.Stopa zadržavanja vode može precizno odražavati zadržavanje vode u malteru, što je veća stopa zadržavanja vode, to je bolje zadržavanje vode.
Postoji mnogo tehničkih načina da se poboljša zadržavanje vode u malteru, ali dodavanje celuloznog etera je najefikasniji način.Struktura etera celuloze sadrži hidroksilne i eterske veze.Atomi kiseonika na ovim grupama se povezuju sa molekulima vode da bi formirali vodikove veze.Pretvorite slobodne molekule vode u vezanu vodu, tako da igraju dobru ulogu u zadržavanju vode.Iz odnosa između stope zadržavanja vode u malteru i sadržaja celuloznog etera, može se videti da u opsegu testnog sadržaja, stopa zadržavanja vode u malteru i sadržaj celuloznog etera pokazuju dobar odgovarajući odnos.Što je veći sadržaj celuloznog etra, veća je stopa zadržavanja vode..
2.2.3 Gustina mješavine maltera
Iz zakona promene gustine malterne mešavine sa sadržajem celuloznog etra se vidi da gustina malterne mešavine postepeno opada sa povećanjem sadržaja celuloznog etra, a vlažna gustina maltera kada se sadržaj mešavine je 0,3‰o Smanjen za oko 17% (u poređenju sa bez mešavine).Dva su razloga za smanjenje gustine maltera: jedan je efekat celuloznog etra koji uvlači vazduh.Eter celuloze sadrži alkilne grupe, koje mogu smanjiti površinsku energiju vodenog rastvora i imaju efekat zavlačenja vazduha na cementni malter, povećavajući sadržaj vazduha u malteru, a žilavost filma sa mjehurićima je takođe veća od toga. mjehurića čiste vode i nije ga lako isprazniti;s druge strane, celulozni etar se nakon upijanja vode širi i zauzima određeni volumen, što je ekvivalentno povećanju unutrašnjih pora maltera, pa uzrokuje miješanje maltera. Gustoća pada.
Efekat celuloznog etra koji uvlači vazduh poboljšava obradivost maltera s jedne strane, as druge strane, zbog povećanja sadržaja vazduha dolazi do labavljenja strukture očvrslog tela, što rezultira negativnim efektom smanjenja. mehanička svojstva kao što je čvrstoća.
2.2.4 Vrijeme koagulacije
Iz odnosa između vremena vezivanja maltera i količine etra, jasno se vidi da celulozni etar ima usporavajući efekat na malter.Što je veća doza, to je očigledniji efekat usporavanja.
Retardirajući efekat celuloznog etra usko je povezan sa njegovim strukturnim karakteristikama.Eter celuloze zadržava osnovnu strukturu celuloze, odnosno anhidroglukozni prsten još uvijek postoji u molekularnoj strukturi celuloznog etera, a anhidroglukozni prsten je uzrok glavne grupe usporavanja cementa, koji može formirati molekularni šećer i kalcij. spojevi (ili kompleksi) s ionima kalcija u vodenoj otopini za hidrataciju cementa, što smanjuje koncentraciju iona kalcija u periodu indukcije hidratacije cementa i sprječava Ca(OH): i formiranje kristala soli kalcija, taloženje i odgađa proces hidratacije cementa.
2.2.5 Snaga
Iz utjecaja celuloznog etera na savojnu i tlačnu čvrstoću morta vidljivo je da s povećanjem sadržaja celuloznog etera 7-dnevne i 28-dnevne savojne i tlačne čvrstoće morta pokazuju opadajući trend.
Razlog za smanjenje čvrstoće morta može se pripisati povećanju sadržaja zraka, što povećava poroznost očvrslog morta i čini unutrašnju strukturu očvrslog tijela labavom.Regresijskom analizom mokre gustoće i tlačne čvrstoće morta može se vidjeti da postoji dobra korelacija između to dvoje, gustoća na mokroj je niska, čvrstoća niska, i obrnuto, čvrstoća je visoka.Huang Liangen je koristio jednadžbu odnosa između poroznosti i mehaničke čvrstoće koju je izveo Ryskewith da bi zaključio odnos između tlačne čvrstoće maltera pomiješanog s celuloznim eterom i sadržaja celuloznog etra.
3. Zaključak
(1) Eter celuloze je derivat celuloze, koji sadrži hidroksil,
Eterske veze, anhidroglukozni prstenovi i druge grupe, ove grupe utiču na fizička i mehanička svojstva maltera.
(2) HPMC može značajno poboljšati zadržavanje vode u malteru, produžiti vreme vezivanja maltera, smanjiti gustinu malterne mešavine i čvrstoću očvrslog tela.
(3) Prilikom pripreme gotovog maltera treba razumno koristiti celulozni etar.Riješite kontradiktorni odnos između obradivosti maltera i mehaničkih svojstava.
Vrijeme objave: Feb-20-2023