Sifat Mekanik Selulosa Eter Diowahi kanggo Semen Mortar

Mortar semen modifikasi kanthi rasio banyu-semen 0,45, rasio kapur-pasir 1:2,5, lan selulosa eter kanthi viskositas beda 0%, 0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8%, lan 1,0% disiapake. .Kanthi ngukur sifat mekanik mortir semen lan mirsani morfologi mikroskopis, efek HEMC ing kekuatan tekan, kekuatan lentur lan kekuatan ikatan mortir semen sing dimodifikasi.Asil riset nuduhake yen: kanthi nambah isi HEMC, kekuatan compressive saka mortir dipunéwahi ing umur beda sudo terus-terusan, lan sawetara sudo sudo lan cenderung dadi alus;nalika isi eter selulosa padha ditambahake, Kekuwatan tekan saka mortir selulosa eter sing diowahi kanthi viskositas sing beda yaiku: HEMC20HEMC10> HEMC5.

tembung kunci:selulosa eter;mortir semen;kekuatan tekan;kekuatan lentur;kekuatan ikatan

1. Pambuka

Ing tahap iki, panjaluk taunan kanggo mortir ing donya ngluwihi 200 yuta ton, lan panjaluk industri isih mundhak.Saiki, mortir semen tradisional wis cacat kayata getihen, delamination, shrinkage pangatusan gedhe, impermeability miskin, kekuatan jaminan tensile kurang, lan hidrasi pepak amarga mundhut banyu, kang angel kanggo ngatasi, ora mung nyebabake cacat construction, nanging uga anjog. kanggo hardening Fenomena kayata retak mortir, pulverization, shedding, lan hollowing dumadi.

Minangka salah siji saka admixtures paling umum digunakake kanggo mortir komersial, selulosa eter nduweni fungsi penylametan banyu, thickening lan retardation, lan bisa digunakake kanggo nambah sifat fisik saka mortir semen kayata workability, penylametan banyu, kinerja iketan, lan nyetel wektu. , kayata nambah semen kanthi signifikan.Kekuwatan ikatan tarik mortir bakal dikurangi, nanging kekuatan tekan, kekuatan lentur lan modulus elastis mortir semen bakal dikurangi.Zhang Yishun lan liya-liyane nyinaoni efek metil selulosa eter lan hidroksipropil metil selulosa eter ing sifat mortir.Asil nuduhake yen: loro ethers selulosa bisa nambah penylametan banyu saka mortir, lan kekuatan lentur lan Kekuwatan compressive sudo ing derajat beda, nalika rasio lempitan lan kekuatan iketan saka nambah mortir ing derajat beda, lan kinerja shrinkage saka mortir bisa. dadi apik.AJenni, R.Zurbriggen, lan liya-liyane nggunakake teknik tes lan analisis modern kanggo nyinaoni interaksi macem-macem bahan ing sistem mortir adhesive lapisan tipis selulosa sing diowahi, lan mirsani yen selulosa eter lan Ca(OH) katon ing cedhak permukaan mortir. .2, nuduhake migrasi eter selulosa ing bahan adhedhasar semen.

Ing makalah iki, nggunakake metode pengujian mortir kayata resistensi tekan, resistensi lentur, ikatan, lan tampilan mikroskopis SEM, pengaruh mortir semen eter selulosa ing sifat mekanik kayata kekuatan tekan, resistensi lentur, lan kekuatan ikatan ing umur sing beda-beda diteliti, lan dijlentrehake.mekanisme tumindake.

2. Bahan mentah lan cara tes

2.1 Bahan baku

2.1.1 Semen

Semen laurat biasa diprodhuksi dening Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd., model P 042.5 (GB175-2007), nduweni kapadhetan 3.25g/cm³ lan area lumahing tartamtu 4200cm²/g.

2.1.2 Hidroksipropil metilselulosa eter

Inghidroksietil metil selulosa eterdiprodhuksi dening Hercules Group saka Amerika Serikat nduweni viskositas 50000MPa / s, 100000MPa / s, lan 200000MPa / s ing solusi 2% ing 25°C, lan singkatan ing ngisor iki yaiku HEMC5, HEMC10, lan HEMC20.

2.2 Metode tes

a.Kekuwatan tekan saka mortir sing diowahi

Kekuwatan tekan saka spesimen awak ijo dites nganggo mesin kekuatan tekan TYE-300 saka Wuxi Jianyi Instrument Co., Ltd. Tingkat muat yaiku 0,5 kN/s.Tes kekuatan tekan ditindakake miturut GB / T17671-1999 "Metode Uji Kekuatan Mortar Semen (Metode ISO)".

Miturut definisi, rumus kanggo ngitung kekuatan tekan awak ijo yaiku:

Rc=F/S

Ngendi Rc—kekuatan tekan, MPa;

F—beban kegagalan sing tumindak ing spesimen, kN;

S—area tekanan, m².

Miturut definisi, rumus kanggo ngitung kekuatan lentur awak ijo yaiku:

Rf = (3P× L)/(2b× h²) = 0,234×P

Ing rumus, Rf—kekuatan lentur, MPa;

P—beban kegagalan sing tumindak ing spesimen, kN;

L—jarak antarane pusat silinder sing ndhukung, yaiku 10cm;

b, h—jembaré lan dhuwur saka salib-bagean saka awak test, loro kang 4cm.

b.Kekuwatan ikatan tarik saka mortar semen sing diowahi

Gunakake ZQS6-2000 Adhesive Brick Adhesive Strength Detector kanggo ngukur kekuatan adesif, lan kacepetan tensile 2mm / min.Tes kekuatan ikatan ditindakake miturut JC / T985-2005 "Mortir self-leveling adhedhasar semen kanggo lemah".

Miturut definisi, rumus kanggo ngitung kekuatan ikatan awak ijo yaiku:

P=F/S

Ing rumus, P—kekuatan ikatan tarik, MPa;

F—beban kegagalan maksimum, N;

S—area ikatan, mm².

3. Asil lan diskusi

3.1 Kekuwatan tekan

Saka kekuatan tekan saka rong jinis mortir selulosa eter sing diowahi kanthi viskositas sing beda-beda ing umur sing beda-beda, bisa dideleng yen kanthi nambah isi HEMC, kekuatan tekan mortir sing diowahi selulosa eter ing umur sing beda-beda (3d, 7d lan 28d) mudhun. sacara signifikan.Ngartekno suda lan mboko sithik stabil: nalika isi HEMC kurang saka 0,4%, kekuatan compressive sudo Ngartekno dibandhingake karo sampel kosong;nalika isi HEMC ana 0,4% ~ 1,0%, gaya mudun kekuatan compressive kalem mudhun.Nalika isi selulosa eter luwih saka 0,8%, kekuatan compressive saka umur 7d lan 28d luwih murah tinimbang saka sampel kosong ing umur 3d, nalika kekuatan compressive saka mortir dipunéwahi 3d meh nul, lan sampel punika entheng dipencet Langsung ulig, nang iku powdery, lan Kapadhetan banget kurang.

Dampak HEMC sing padha ing kekuatan tekan mortir sing dimodifikasi ing umur sing beda-beda uga beda-beda, nuduhake yen kekuatan tekan 28d mudhun kanthi nambah isi HEMC luwih saka 7d lan 3d.Iki nuduhake yen efek retarding saka HEMC tansah ana karo Tambah umur, lan efek retarding saka HEMC wis ora kena pengaruh dening abang saka banyu ing sistem utawa kemajuan reaksi hidrasi, asil ing wutah saka kekuatan compressive. saka mortir dipunéwahi dadi luwih cilik tinimbang sing tanpa sampel Mortar pipis HEMC.

Saka kurva owah-owahan kekuatan tekan mortir selulosa eter sing diowahi ing umur sing beda-beda, bisa dideleng yen nalika jumlah eter selulosa sing padha ditambahake, kekuatan tekan mortir selulosa eter sing diowahi kanthi viskositas sing beda yaiku: HEMC20HEMC10> HEMC5.Iki amarga HEMC kanthi tingkat polimerisasi sing dhuwur duweni efek sing luwih gedhe kanggo nyuda kekuatan tekan mortir tinimbang HEMC kanthi tingkat polimerisasi sing kurang, nanging kekuatan tekan saka mortir sing diowahi dicampur karo HEMC luwih murah tinimbang saka mortir. mortir kosong tanpa HEMC.

Ing ngisor iki telung faktor mimpin kanggo nyuda saka kekuatan compressive saka mortir dipunéwahi: ing tangan siji, amarga struktur jaringan macromolecular HEMC larut banyu isine partikel semen, CSH gel, calcium oxide, calcium aluminate hydrate lan partikel liyane lan unhydrated. partikel Ing lumahing, utamané ing tataran awal saka hidrasi semen, ing adsorption antarane calcium aluminate hydrate lan HEMC slows mudhun reaksi hidrasi saka calcium aluminate, asil ing nyuda pinunjul ing kekuatan compressive.Efek retarding saka mortir permanen ketok, kang nuduhake yen isi HEMC20 tekan 0,8% ~ 1%, kekuatan 3d saka sampel mortir dipunéwahi punika nul;ing tangan liyane, solusi HEMC hydrated wis viskositas luwih, lan Sajrone proses nyawiji saka mortir, bisa pipis online kanggo mbentuk nomer akeh umpluk online, asil ing nomer akeh voids ing mortir hardened. , lan kekuatan compressive saka sampel sudo terus-terusan karo nambah saka isi HEMC lan nambah saka jurusan polimerisasi;Sistem mortir mung nambah keluwesan saka mortir lan ora bisa muter peran support kaku, supaya kekuatan compressive suda.

3.2 Kekuwatan lentur

Saka kekuatan lentur rong viskositas beda mortir selulosa eter dipunéwahi ing umur beda, bisa katon sing padha karo owah-owahan ing kekuatan compressive saka mortir dipunéwahi, kekuatan lentur mortir selulosa eter dipunéwahi mboko sithik sudo karo Tambah isi HEMC .

Saka kurva owah-owahan kekuatan lentur mortir selulosa eter sing diowahi ing umur sing beda-beda, bisa dideleng yen isi eter selulosa padha, kekuatan lentur HEMC20 sampel mortir sing diowahi rada luwih murah tinimbang sampel mortir modifikasi HEMC10, Nalika isi HEMC punika 0,4% ~ 0,8%, 28d kekuatan lentur kurva owah-owahan saka loro meh pas.

Saka kurva owah-owahan kekuatan lentur mortir selulosa eter sing diowahi ing umur sing beda-beda, bisa uga dideleng yen owah-owahan kekuatan lentur mortir sing diowahi yaiku: HEMC5

3.3 kekuatan Bond

Bisa dideleng saka kurva variasi kekuatan ikatan telung mortir selulosa eter sing diowahi ing umur sing beda-beda yen kekuatan ikatan mortir sing diowahi mundhak kanthi nambah isi HEMC lan mboko sithik cenderung stabil.Kanthi perpanjangan umur, kekuatan ikatan mortir sing dimodifikasi uga nuduhake tren sing saya tambah.

Bisa dideleng saka kurva owah-owahan kekuatan jaminan 28 dina saka telung mortir sing diowahi selulosa eter yen kekuatan ikatan mortir sing diowahi mundhak kanthi nambah isi HEMC, lan mboko sithik cenderung stabil.Ing wektu sing padha, kanthi nambah derajat polimerisasi eter selulosa, owah-owahan kekuatan ikatan mortir sing dimodifikasi yaiku: HEMC20> HEMC10> HEMC5.

Iki amarga introduksi saka akeh pori menyang mortir dipunéwahi karo isi HEMC dhuwur, asil ing Tambah saka porositas saka awak hardened, nyuda Kapadhetan saka struktur, lan wutah alon saka kekuatan ikatan. ;ing tes tensile, fraktur dumadi ing mortir sing diowahi Ing njero, ora ana patah ing permukaan kontak antarane mortir sing diowahi lan landasan, sing nuduhake yen kekuatan ikatan antarane mortir sing diowahi lan landasan luwih gedhe tinimbang sing hardened. mortir sing diowahi.Nanging, nalika jumlah HEMC kurang (0% ~ 0.4%), molekul HEMC larut banyu bisa nutupi lan Lebokake ing partikel semen hydrated, lan mbentuk film polimer antarane partikel semen, kang nambah keluwesan lan keluwesan saka. mortir sing diowahi.Plastisitas, lan amarga penylametan banyu banget saka HEMC, mortir dipunéwahi wis cukup banyu kanggo reaksi hidrasi, kang njamin pangembangan kekuatan semen, lan kekuatan jaminan saka mortir semen dipunéwahi mundhak linearly.

3.4 SEM

Saka gambar perbandingan SEM sadurunge lan sawise mortir selulosa eter sing diowahi, bisa dideleng yen kesenjangan antarane butir kristal ing mortir sing ora dimodifikasi relatif gedhe, lan kristal cilik dibentuk.Ing mortir sing diowahi, kristal tuwuh kanthi lengkap, penggabungan eter selulosa nambah kinerja penylametan banyu saka mortir, semen wis dihidrasi kanthi lengkap, lan produk hidrasi sing jelas.

Iki amarga eter selulosa wis diolah kanthi proses eterifikasi khusus, sing nduweni dispersi lan retensi banyu sing apik banget.Banyu mboko sithik dibebasake sajrone wektu sing suwe, mung sawetara banyu sing metu saka pori kapiler amarga pangatusan lan penguapan, lan sebagian besar banyu hidrasi karo semen kanggo njamin kekuwatan mortir semen sing diowahi.

4 Kesimpulan

a.Minangka isi HEMC mundhak, kekuatan compressive mortir dipunéwahi ing umur beda sudo terus-terusan, lan sawetara abang sudo lan cenderung warata;nalika isi selulosa eter luwih saka 0,8%, ing 7d lan 28d Kekuwatan compressive saka sampel kosong 3d-umur luwih murah tinimbang saka sampel kothong, nalika kekuatan compressive 3d-umur saka mortir dipunéwahi meh nul.Sampel pecah nalika ditekan entheng, lan njerone bubuk kanthi kapadhetan sithik.

b.Nalika jumlah eter selulosa sing padha ditambahake, kekuatan tekan mortir selulosa eter sing diowahi kanthi viskositas sing beda-beda owah kaya ing ngisor iki: HEMC20HEMC10> HEMC5.

c.Kekuwatan lentur mortir sing dimodifikasi selulosa eter mudhun kanthi bertahap kanthi nambah isi HEMC.Owah-owahan kekuatan lentur saka mortir sing diowahi yaiku: HEMC5

d.Kekuwatan ikatan mortir sing dimodifikasi mundhak kanthi nambah isi HEMC, lan mboko sithik cenderung stabil.Ing wektu sing padha, kanthi nambah derajat polimerisasi eter selulosa, owah-owahan kekuatan ikatan mortir sing dimodifikasi yaiku: HEMC20> HEMC10> HEMC5.

e.Sawise eter selulosa dicampur menyang mortir semen, kristal tuwuh kanthi lengkap, pori-pori ing antarane biji kristal dikurangi, lan semen wis dihidrasi kanthi lengkap, sing njamin kekuatan compressive, lentur lan ikatan saka mortir semen.