Propiedades da pasta de cemento modificada con éter de celulosa

Mediante a medición das propiedades mecánicas, a taxa de retención de auga, o tempo de fraguado e a calor de hidratación do éter de celulosa con diferentes viscosidades en diferentes dosificacións de pasta de cemento, e mediante o uso de SEM para analizar os produtos de hidratación, estudouse o efecto do éter de celulosa no rendemento da pasta de cemento. lei de influencia. Os resultados mostran que a adición de éter de celulosa pode atrasar a hidratación do cemento, atrasar o endurecemento e o fraguado do cemento, reducir a liberación de calor de hidratación, prolongar o tempo de aparición do pico de temperatura de hidratación e o efecto retardante aumenta co aumento da dosificación e a viscosidade. O éter de celulosa pode aumentar a taxa de retención de auga do morteiro e pode mellorar a retención de auga do morteiro con estrutura de capa fina, pero cando o contido supera o 0,6 %, o aumento no efecto de retención de auga non é significativo; o contido e a viscosidade son os factores que determinan a pasta de cemento modificada con celulosa. Na aplicación do morteiro modificado con éter de celulosa, débese considerar principalmente a dosificación e a viscosidade.

Palabras clave:éter de celulosa; dosificación; retardo; retención de auga

O morteiro de construción é un dos materiais de construción necesarios para os proxectos de construción. Nos últimos anos, coa aplicación a grande escala de materiais de illamento de paredes e a mellora dos requisitos anti-fendas e anti-filtracións para paredes exteriores, propuxéronse requisitos máis altos para a resistencia ás fendas, o rendemento de adhesión e o rendemento de construción do morteiro. Debido ás deficiencias da gran retracción por secado, a baixa impermeabilidade e a baixa resistencia á tracción, o morteiro tradicional a miúdo non pode cumprir os requisitos de construción ou causa problemas como a caída de materiais decorativos. Como o morteiro de xeso, debido a que o morteiro perde auga demasiado rápido, o tempo de fraguado e endurecemento acúrtase e problemas como fendas e ocos prodúcense durante a construción a grande escala, o que afecta gravemente a calidade do proxecto. O morteiro tradicional perde auga demasiado rápido e a hidratación do cemento é insuficiente, o que resulta nun curto tempo de apertura do morteiro de cemento, que é a clave para afectar o rendemento do morteiro.

O éter de celulosa ten un bo efecto espesante e de retención de auga, e foi amplamente utilizado no campo dos morteiros, converténdose nunha mestura indispensable para mellorar a retención de auga dos morteiros e proporcionar un rendemento na construción, aliviando eficazmente a construción e o uso posterior dos morteiros tradicionais. O problema da perda de auga no medio. A celulosa utilizada nos morteiros adoita incluír éter de metilcelulosa (MC), hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), éter de hidroxietilmetilcelulosa (HEMC), éter de hidroxietilcelulosa (HEC), etc. Entre eles, os máis utilizados son os HPMC e os HEMC.

Este artigo estuda principalmente o efecto do éter de celulosa na traballabilidade (taxa de retención de auga, perda de auga e tempo de fraguado), propiedades mecánicas (resistencia á compresión e resistencia á tracción), lei de hidratación e microestrutura da pasta de cemento. Ofrece apoio para as propiedades da pasta de cemento modificada con éter de celulosa e proporciona referencias para a aplicación de morteiros modificados con éter de celulosa.

1. Experimento

1.1 Materias primas

Cemento: Cemento Portland ordinario (PO 42,5) cemento producido pola empresa Wuhan Yadong Cement, cunha superficie específica de 3500 cm²/g.

Éter de celulosa: éter de hidroxipropilmetilcelulosa dispoñible comercialmente (MC-5, MC-10, MC-20, viscosidades de 50.000 Pa)·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·S, respectivamente).

1.2 Método

Propiedades mecánicas: No proceso de preparación da mostra, a dosificación de éter de celulosa é do 0,0 % ao 1,0 % da masa de cemento e a proporción auga-cemento é de 0,4. Antes de engadir auga e remexer, mesturar o éter de celulosa e o cemento uniformemente. Para as probas utilizouse unha pasta de cemento cun tamaño de mostra de 40 x 40 x 40.

Tempo de fraguado: o método de medición realízase segundo a norma GB/T 1346-2001 "Consistencia estándar do cemento, consumo de auga, tempo de fraguado e método de proba de estabilidade".

Retención de auga: A proba de retención de auga da pasta de cemento fai referencia á norma DIN 18555 "Método de ensaio para morteiros de material cementoso inorgánico".

Calor de hidratación: o experimento emprega o microcalorímetro TAM Air da empresa TA Instrument dos Estados Unidos e a proporción auga-cemento é de 0,5.

Produto de hidratación: Mesturar a auga e o éter de celulosa uniformemente, logo preparar a pasta de cemento, comezar a cronometrar, tomar mostras en diferentes puntos de tempo, deter a hidratación con etanol absoluto para a proba e a proporción auga-cemento é de 0,5.

2. Resultados e debate

2.1 Propiedades mecánicas

A partir da influencia do contido de éter de celulosa na resistencia, pódese observar que co aumento do contido de éter de celulosa MC-10, as resistencias de 3d, 7d e 28d diminúen; o éter de celulosa reduce a resistencia de 28d de forma máis significativa. A partir da influencia da viscosidade do éter de celulosa na resistencia, pódese observar que, tanto se se trata de éter de celulosa cunha viscosidade de 50.000, 100.000 ou 200.000, a resistencia de 3d, 7d e 28d diminuirá. Tamén se pode observar que a viscosidade do éter de celulosa non ten un efecto significativo na resistencia.

2.2 Tempo de fraguado

A partir do efecto do contido de éter de celulosa de viscosidade 100.000 no tempo de fraguado, pódese observar que co aumento do contido de MC-10, tanto o tempo de fraguado inicial como o tempo de fraguado final aumentan. Cando o contido é do 1 %, o tempo de fraguado inicial chegou aos 510 minutos e o tempo de fraguado final chegou aos 850 minutos. En comparación coa proba en branco, o tempo de fraguado inicial prolongouse en 210 minutos e o tempo de fraguado final prolongouse en 470 minutos.

A partir da influencia da viscosidade do éter de celulosa no tempo de fraguado, pódese observar que, tanto se se trata do MC-5, MC-10 ou MC-20, pode atrasar o fraguado do cemento, pero en comparación cos tres éteres de celulosa, o tempo de fraguado inicial e o fraguado final prolónganse co aumento da viscosidade. Isto débese a que o éter de celulosa pode adsorberse na superficie das partículas de cemento, evitando así que a auga entre en contacto coas partículas de cemento, atrasando así a hidratación do cemento. Canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, máis grosa será a capa de adsorción na superficie das partículas de cemento e máis significativo será o efecto retardante.

2.3 Taxa de retención de auga

A partir da lei de influencia do contido de éter de celulosa na taxa de retención de auga, pódese observar que co aumento do contido, a taxa de retención de auga do morteiro aumenta, e cando o contido de éter de celulosa é superior ao 0,6 %, a taxa de retención de auga é estable na rexión. Non obstante, comparando os tres éteres de celulosa, existen diferenzas na influencia da viscosidade na taxa de retención de auga. Coa mesma dosificación, a relación entre a taxa de retención de auga é: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 Calor de hidratación

A partir do efecto do tipo e contido de éter de celulosa sobre a calor de hidratación, pódese observar que co aumento do contido de MC-10, a calor de hidratación exotérmica diminúe gradualmente e o pico de temperatura de hidratación desprázase máis tarde; a calor de hidratación tamén tivo unha grande influencia. Co aumento da viscosidade, a calor de hidratación diminuíu significativamente e o pico de temperatura de hidratación desprázase significativamente máis tarde. Isto demostra que o éter de celulosa pode atrasar a hidratación do cemento e que o seu efecto retardante está relacionado co contido e a viscosidade do éter de celulosa, o que é consistente co resultado da análise do tempo de fraguado.

2.5 Análise de produtos de hidratación

A partir da análise SEM do produto de hidratación 1d, pódese observar que cando se engade un 0,2 % de éter de celulosa MC-10, pódese observar unha gran cantidade de clínquer sen hidratar e etringita con mellor cristalización. %, os cristais de etringita redúcense significativamente, o que demostra que o éter de celulosa pode atrasar a hidratación do cemento e a formación de produtos de hidratación ao mesmo tempo. Ao comparar os tres tipos de éteres de celulosa, pódese descubrir que o MC-5 pode facer que a cristalización da etringita nos produtos de hidratación sexa máis regular e que a cristalización da etringita é máis regular, en relación co grosor da capa.

3. Conclusión

a. A adición de éter de celulosa atrasará a hidratación do cemento, o seu endurecemento e fraguado, reducirá a liberación de calor da hidratación e prolongará o tempo de aparición do pico de temperatura de hidratación. Co aumento da dosificación e da viscosidade, o efecto retardante aumentará.

b. O éter de celulosa pode aumentar a taxa de retención de auga do morteiro e pode mellorar a retención de auga do morteiro con estrutura de capa fina. A súa retención de auga está relacionada coa dosificación e a viscosidade. Cando a dosificación supera o 0,6 %, o efecto de retención de auga non aumenta significativamente.