Абстрактный:Эфир целлюлозы является основной добавкой в готовый раствор.Представлены виды и структурные характеристики эфира целлюлозы, а также выбран эфир гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ) в качестве добавки для систематического изучения влияния на различные свойства строительных растворов..Исследования показали, что: ГПМЦ может значительно улучшить водоудержание строительного раствора и снизить содержание воды.В то же время это также может уменьшить плотность растворной смеси, продлить время схватывания раствора и снизить прочность раствора на изгиб и сжатие.
Ключевые слова:готовый раствор;эфир гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ);производительность
0.Предисловие
Раствор – один из наиболее широко используемых материалов в строительной отрасли.С развитием материаловедения и повышением требований людей к качеству строительства раствор постепенно развивался в сторону коммерциализации, так же, как продвижение и разработка товарного бетона.По сравнению с раствором, приготовленным по традиционной технологии, раствор промышленного производства имеет множество очевидных преимуществ: а) высокое качество продукции;(б) высокая эффективность производства;(в) меньшее загрязнение окружающей среды и удобство для цивилизованного строительства.В настоящее время Гуанчжоу, Шанхай, Пекин и другие города Китая продвигают готовые строительные растворы, и соответствующие отраслевые стандарты и национальные стандарты были выпущены или скоро будут выпущены.
С точки зрения состава, большая разница между готовым раствором и традиционным раствором заключается в добавлении химических добавок, среди которых наиболее часто используемой химической добавкой является эфир целлюлозы.В качестве водоудерживающего агента обычно используют эфир целлюлозы.Целью является улучшение работоспособности готового строительного раствора.Количество эфира целлюлозы невелико, но оно оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики раствора.Это основная добавка, влияющая на строительные характеристики раствора.Поэтому дальнейшее понимание влияния типов и структурных характеристик эфира целлюлозы на эксплуатационные характеристики цементного раствора поможет правильно выбрать и использовать эфир целлюлозы и обеспечить стабильные эксплуатационные характеристики раствора.
1. Виды и структурные характеристики эфиров целлюлозы.
Эфир целлюлозы представляет собой водорастворимый полимерный материал, который получают из природной целлюлозы путем растворения щелочи, реакции прививки (этерификации), промывки, сушки, измельчения и других процессов.Эфиры целлюлозы делятся на ионные и неионогенные, причем ионная целлюлоза имеет соль карбоксиметилцеллюлозы.Неионогенная целлюлоза включает эфир гидроксиэтилцеллюлозы, эфир гидроксипропилметилцеллюлозы, эфир метилцеллюлозы и тому подобное.Поскольку ионный эфир целлюлозы (соль карбоксиметилцеллюлозы) нестабилен в присутствии ионов кальция, его редко используют в сухих порошкообразных продуктах с цементом, гашеной известью и другими вяжущими материалами.Эфиры целлюлозы, используемые в сухих порошковых растворах, представляют собой в основном эфиры гидроксиэтилметилцеллюлозы (HEMC) и эфиры гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC), на долю которых приходится более 90% доли рынка.
ГПМЦ образуется в результате реакции этерификации щелочной активационной обработки целлюлозы этерифицирующим агентом метилхлоридом и оксидом пропилена.В реакции этерификации гидроксильная группа в молекуле целлюлозы заменяется метокси) и гидроксипропилом с образованием ГПМЦ.Количество групп, замещенных гидроксильной группой в молекуле целлюлозы, можно выразить степенью этерификации (также называемой степенью замещения).Эфир ГПМЦ. Степень химического превращения составляет от 12 до 15. Таким образом, в структуре ГПМЦ имеются важные группы, такие как гидроксил (-ОН), эфирная связь (-о-) и ангидроглюкозное кольцо, и эти группы имеют определенную влияние на характеристики миномета.
2. Влияние эфира целлюлозы на свойства цементного раствора
2.1 Сырье для теста
Эфир целлюлозы: производится Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., вязкость: 75000;
Цемент: композитный цемент марки Conch марки 32,5;песок: средний песок;летучая зола: сорт II.
2.2 Результаты испытаний
2.2.1 Водоредуцирующий эффект эфира целлюлозы
Из зависимости между консистенцией строительного раствора и содержанием эфира целлюлозы при одном и том же соотношении смешивания можно видеть, что консистенция строительного раствора постепенно увеличивается с увеличением содержания эфира целлюлозы.При дозировке 0,3‰ консистенция раствора примерно на 50% выше, чем без смешивания, что показывает, что эфир целлюлозы может значительно улучшить удобоукладываемость раствора.По мере увеличения количества эфира целлюлозы потребление воды может постепенно снижаться.Можно считать, что эфир целлюлозы обладает определенным водоредуцирующим действием.
2.2.2 Удержание воды
Водоудержание раствора относится к способности раствора удерживать воду, а также является показателем эффективности для измерения стабильности внутренних компонентов свежего цементного раствора во время транспортировки и стоянки.Водоудержание можно измерить по двум показателям: степени расслоения и степени водоудержания, но за счет добавления водоудерживающего агента водоудержание готового раствора значительно улучшилось, а степень расслоения недостаточно чувствительна. чтобы отразить разницу.Тест на удержание воды заключается в расчете степени удержания воды путем измерения изменения массы фильтровальной бумаги до и после контакта фильтровальной бумаги с указанным участком строительного раствора в течение определенного периода времени.Благодаря хорошему водопоглощению фильтровальной бумаги, даже если удержание воды раствором велико, фильтровальная бумага все равно может поглощать влагу из раствора.Уровень удержания воды может точно отражать удержание воды раствором: чем выше уровень удержания воды, тем лучше удержание воды.
Существует множество технических способов улучшить водоудержание раствора, но добавление эфира целлюлозы является наиболее эффективным способом.В структуре эфира целлюлозы присутствуют гидроксильные и эфирные связи.Атомы кислорода в этих группах связываются с молекулами воды, образуя водородные связи.Превратите свободные молекулы воды в связанную воду, чтобы играть хорошую роль в удержании воды.Из зависимости между степенью удержания воды раствором и содержанием эфира целлюлозы можно видеть, что в диапазоне тестируемого содержания степень удержания воды раствором и содержание эфира целлюлозы демонстрируют хорошую соответствующую взаимосвязь.Чем выше содержание эфира целлюлозы, тем выше степень удержания воды..
2.2.3 Плотность растворной смеси
Из закона изменения плотности растворной смеси с содержанием эфира целлюлозы видно, что плотность растворной смеси постепенно снижается с увеличением содержания эфира целлюлозы, а влажная плотность раствора при содержании составляет 0,3‰o. Снижение примерно на 17% (по сравнению с отсутствием смеси).Причин снижения плотности раствора две: одна – воздухововлекающее действие эфира целлюлозы.Эфир целлюлозы содержит алкильные группы, которые могут снизить поверхностную энергию водного раствора и оказывать воздухововлекающее действие на цементный раствор, в результате чего содержание воздуха в растворе увеличивается, а прочность пузырьковой пленки также выше, чем у пузырьков чистой воды, и их нелегко разрядить;с другой стороны, эфир целлюлозы расширяется после поглощения воды и занимает определенный объем, что эквивалентно увеличению внутренних пор раствора, поэтому плотность раствора падает.
Воздухововлекающее действие эфира целлюлозы, с одной стороны, улучшает удобоукладываемость раствора, а с другой стороны, за счет увеличения содержания воздуха происходит разрыхление структуры затвердевшего тела, что приводит к отрицательному эффекту снижения механические свойства, такие как прочность.
2.2.4 Время коагуляции
Из зависимости между временем схватывания раствора и количеством эфира ясно видно, что эфир целлюлозы оказывает замедляющее действие на раствор.Чем больше дозировка, тем более очевиден замедляющий эффект.
Замедляющее действие эфира целлюлозы тесно связано с его структурными характеристиками.Эфир целлюлозы сохраняет основную структуру целлюлозы, то есть кольцевая структура ангидроглюкозы все еще существует в молекулярной структуре эфира целлюлозы, а кольцо ангидроглюкозы является причиной основной группы замедлителей цемента, которая может образовывать молекулы сахара и кальция. соединения (или комплексы) с ионами кальция в водном растворе гидратации цемента, что снижает концентрацию ионов кальция в период индукции гидратации цемента и предотвращает образование кристаллов Ca(OH): и солей кальция, осаждение и задерживает процесс гидратации цемента.
2.2.5 Прочность
Из влияния эфира целлюлозы на прочность раствора на изгиб и сжатие видно, что с увеличением содержания эфира целлюлозы 7-дневная и 28-дневная прочность раствора на изгиб и сжатие имеет тенденцию к снижению.
Причину снижения прочности раствора можно объяснить увеличением содержания воздуха, который увеличивает пористость затвердевшего раствора и делает внутреннюю структуру затвердевшего тела рыхлой.С помощью регрессионного анализа плотности влажного раствора и прочности раствора на сжатие видно, что между ними существует хорошая корреляция: плотность во влажном состоянии низкая, прочность низкая, и наоборот, прочность высокая.Хуан Лянгень использовал уравнение связи между пористостью и механической прочностью, полученное Рискевитом, чтобы вывести зависимость между прочностью на сжатие строительного раствора, смешанного с эфиром целлюлозы, и содержанием эфира целлюлозы.
3. Заключение
(1) Эфир целлюлозы представляет собой производное целлюлозы, содержащее гидроксил,
Эфирные связи, ангидроглюкозные кольца и другие группы влияют на физико-механические свойства раствора.
(2) ГПМЦ может значительно улучшить водоудержание раствора, продлить время схватывания раствора, снизить плотность растворной смеси и прочность затвердевшего тела.
(3) При приготовлении готового строительного раствора следует разумно использовать эфир целлюлозы.Решите противоречивую взаимосвязь между удобоукладываемостью раствора и механическими свойствами.
Время публикации: 20 февраля 2023 г.