Resum:L'èter de cel·lulosa és el principal additiu del morter preparat.S'introdueixen els tipus i característiques estructurals de l'èter de cel·lulosa i es selecciona l'èter d'hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC) com a additiu per estudiar sistemàticament la influència en diverses propietats del morter..Els estudis han demostrat que: HPMC pot millorar significativament la retenció d'aigua del morter, i té l'efecte de reduir l'aigua.Al mateix temps, també pot reduir la densitat de la barreja de morter, allargar el temps de presa del morter i reduir la resistència a la flexió i a la compressió del morter.
Paraules clau:morter preparat;èter d'hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC);rendiment
0.Pròleg
El morter és un dels materials més utilitzats en la indústria de la construcció.Amb el desenvolupament de la ciència dels materials i la millora dels requisits de la gent per a la qualitat de la construcció, el morter s'ha anat desenvolupant gradualment cap a la comercialització, igual que la promoció i desenvolupament del formigó preparat.En comparació amb el morter preparat amb tecnologia tradicional, el morter produït comercialment té molts avantatges evidents: (a) alta qualitat del producte;(b) alta eficiència de producció;(c) menys contaminació ambiental i convenient per a la construcció civilitzada.En l'actualitat, Guangzhou, Xangai, Pequín i altres ciutats de la Xina han promogut el morter preparat, i s'han emès o s'emetran aviat els estàndards de la indústria i els estàndards nacionals rellevants.
Des del punt de vista de la composició, una gran diferència entre el morter preparat i el morter tradicional és l'addició d'additius químics, entre els quals l'èter de cel·lulosa és l'additiu químic més utilitzat.L'èter de cel·lulosa s'utilitza normalment com a agent de retenció d'aigua.L'objectiu és millorar l'operativitat del morter preparat.La quantitat d'èter de cel·lulosa és petita, però té un impacte significatiu en el rendiment del morter.És un additiu important que afecta el rendiment constructiu del morter.Per tant, una major comprensió de l'impacte dels tipus i característiques estructurals de l'èter de cel·lulosa en el rendiment del morter de ciment ajudarà a seleccionar i utilitzar correctament l'èter de cel·lulosa i garantir el rendiment estable del morter.
1. Tipus i característiques estructurals dels èters de cel·lulosa
L'èter de cel·lulosa és un material polimèric soluble en aigua, que es processa a partir de cel·lulosa natural mitjançant la dissolució alcalina, la reacció d'empelt (eterificació), el rentat, l'assecat, la mòlta i altres processos.Els èters de cel·lulosa es divideixen en iònics i no iònics, i la cel·lulosa iònica té sal de carboximetil cel·lulosa.La cel·lulosa no iònica inclou l'èter d'hidroxietilcel·lulosa, l'èter d'hidroxipropilmetilcel·lulosa, l'èter de metilcel·lulosa i similars.Com que l'èter iònic de cel·lulosa (sal de carboximetil cel·lulosa) és inestable en presència d'ions de calci, rarament s'utilitza en productes en pols seca amb ciment, calç apagada i altres materials de ciment.Els èters de cel·lulosa utilitzats en el morter en pols seca són principalment l'èter d'hidroxietil metil cel·lulosa (HEMC) i l'èter d'hidroxipropil metil cel·lulosa (HPMC), que representen més del 90% de la quota de mercat.
HPMC es forma per la reacció d'eterificació del tractament d'activació alcalina de cel·lulosa amb un agent d'eterificació clorur de metil i òxid de propilè.En la reacció d'eterificació, el grup hidroxil de la molècula de cel·lulosa es substitueix per metoxi) i hidroxipropil per formar HPMC.El nombre de grups substituïts pel grup hidroxil de la molècula de cel·lulosa es pot expressar pel grau d'eterificació (també anomenat grau de substitució).L'èter d'HPMC El grau de conversió química està entre 12 i 15. Per tant, hi ha grups importants com l'hidroxil (-OH), l'enllaç èter (-o-) i l'anell d'anhidroglucosa a l'estructura de l'HPMC, i aquests grups tenen una certa impacte en el rendiment del morter.
2. Efecte de l'èter de cel·lulosa sobre les propietats del morter de ciment
2.1 Matèries primeres per a la prova
Èter de cel·lulosa: produït per Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., viscositat: 75000;
Ciment: ciment compost de grau 32,5 de la marca Conch;sorra: sorra mitjana;cendres volants: grau II.
2.2 Resultats de la prova
2.2.1 Efecte reductor d'aigua de l'èter de cel·lulosa
A partir de la relació entre la consistència del morter i el contingut d'èter de cel·lulosa sota la mateixa proporció de mescla, es pot veure que la consistència del morter augmenta gradualment amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa.Quan la dosificació és de 0,3 ‰, la consistència del morter és aproximadament un 50% més alta que la sense barreja, la qual cosa demostra que l'èter de cel·lulosa pot millorar significativament la treballabilitat del morter.A mesura que augmenta la quantitat d'èter de cel·lulosa, el consum d'aigua pot disminuir gradualment.Es pot considerar que l'èter de cel·lulosa té un cert efecte reductor d'aigua.
2.2.2 Retenció d'aigua
La retenció d'aigua del morter es refereix a la capacitat del morter de retenir aigua, i també és un índex de rendiment per mesurar l'estabilitat dels components interns del morter de ciment fresc durant el transport i l'aparcament.La retenció d'aigua es pot mesurar mitjançant dos indicadors: el grau d'estratificació i la taxa de retenció d'aigua, però a causa de l'addició d'un agent de retenció d'aigua, la retenció d'aigua del morter preparat s'ha millorat significativament i el grau d'estratificació no és prou sensible. per reflectir la diferència.La prova de retenció d'aigua consisteix a calcular la taxa de retenció d'aigua mesurant el canvi de massa del paper de filtre abans i després que el paper de filtre entri en contacte amb l'àrea especificada de morter en un període de temps determinat.A causa de la bona absorció d'aigua del paper de filtre, fins i tot si la retenció d'aigua del morter és alta, el paper de filtre encara pot absorbir la humitat del morter, per tant.La taxa de retenció d'aigua pot reflectir amb precisió la retenció d'aigua del morter, com més gran sigui la taxa de retenció d'aigua, millor serà la retenció d'aigua.
Hi ha moltes maneres tècniques de millorar la retenció d'aigua del morter, però afegir èter de cel·lulosa és la manera més eficaç.L'estructura de l'èter de cel·lulosa conté enllaços hidroxil i èter.Els àtoms d'oxigen d'aquests grups s'associen amb molècules d'aigua per formar ponts d'hidrogen.Converteix molècules d'aigua lliures en aigua lligada, per tal de tenir un bon paper en la retenció d'aigua.A partir de la relació entre la taxa de retenció d'aigua del morter i el contingut d'èter de cel·lulosa, es pot veure que dins del rang del contingut de la prova, la taxa de retenció d'aigua del morter i el contingut d'èter de cel·lulosa mostren una bona relació corresponent.Com més gran sigui el contingut d'èter de cel·lulosa, més gran serà la taxa de retenció d'aigua..
2.2.3 Densitat de la mescla de morter
Es pot veure a partir de la llei de canvi de la densitat de la barreja de morter amb el contingut d'èter de cel·lulosa que la densitat de la barreja de morter disminueix gradualment amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa i la densitat humida del morter quan el contingut és 0,3‰o Disminuït al voltant d'un 17% (en comparació amb cap barreja).Hi ha dues raons per a la disminució de la densitat del morter: una és l'efecte d'entrada d'aire de l'èter de cel·lulosa.L'èter de cel·lulosa conté grups alquil, que poden reduir l'energia superficial de la solució aquosa i tenen un efecte d'incorporació d'aire al morter de ciment, fent que el contingut d'aire del morter augmenti, i la duresa de la pel·lícula de bombolles també és superior a això. de bombolles d'aigua pura, i no és fàcil de descarregar;en canvi, l'èter de cel·lulosa s'expandeix després d'absorbir aigua i ocupa un cert volum, que equival a augmentar els porus interns del morter, per la qual cosa fa que el morter es barregi Gotes de densitat.
L'efecte d'entrada d'aire de l'èter de cel·lulosa millora, d'una banda, la treballabilitat del morter i, d'altra banda, a causa de l'augment del contingut d'aire, l'estructura del cos endurit s'afluixa, donant lloc a l'efecte negatiu de disminució. propietats mecàniques com la resistència.
2.2.4 Temps de coagulació
A partir de la relació entre el temps de presa del morter i la quantitat d'èter, es pot veure clarament que l'èter de cel·lulosa té un efecte retardador sobre el morter.Com més gran sigui la dosi, més evident serà l'efecte retardador.
L'efecte retardador de l'èter de cel·lulosa està estretament relacionat amb les seves característiques estructurals.L'èter de cel·lulosa conserva l'estructura bàsica de la cel·lulosa, és a dir, l'estructura d'anell d'anhidroglucosa encara existeix a l'estructura molecular de l'èter de cel·lulosa, i l'anell d'anhidroglucosa és la causa del grup principal de retardador del ciment, que pot formar sucre-calci molecular. compostos (o complexos) amb ions de calci a la solució aquosa d'hidratació del ciment, que redueix la concentració d'ions de calci en el període d'inducció d'hidratació del ciment i evita la formació de cristalls de sal de calci, precipitació i retard en el procés d'hidratació del ciment.
2.2.5 Força
A partir de la influència de l'èter de cel·lulosa en la resistència a la flexió i a la compressió del morter, es pot veure que amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa, les resistències a la flexió i a la compressió del morter de 7 i 28 dies mostren una tendència a la baixa.
El motiu de la disminució de la resistència del morter es pot atribuir a l'augment del contingut d'aire, que augmenta la porositat del morter endurit i fa que l'estructura interna del cos endurit es solta.Mitjançant l'anàlisi de regressió de la densitat humida i la resistència a la compressió del morter, es pot veure que hi ha una bona correlació entre ambdues, la densitat humida és baixa, la resistència és baixa i viceversa, la resistència és alta.Huang Liangen va utilitzar l'equació de relació entre porositat i resistència mecànica derivada per Ryskewith per deduir la relació entre la resistència a la compressió del morter barrejat amb èter de cel·lulosa i el contingut d'èter de cel·lulosa.
3. Conclusió
(1) L'èter de cel·lulosa és un derivat de la cel·lulosa, que conté hidroxil,
Enllaços èter, anells d'anhidroglucosa i altres grups, aquests grups afecten les propietats físiques i mecàniques del morter.
(2) HPMC pot millorar significativament la retenció d'aigua del morter, allargar el temps de presa del morter, reduir la densitat de la barreja de morter i la força del cos endurit.
(3) Quan es prepara un morter preparat, s'ha d'utilitzar èter de cel·lulosa de manera raonable.Resoldre la relació contradictòria entre la treballabilitat del morter i les propietats mecàniques.
Hora de publicació: 20-feb-2023