Mechanical Properties of Cellulose Ether títúnṣe fun Cement Mortar

Amọ simenti ti a ṣe atunṣe pẹlu ipin-simenti omi ti 0.45, ipin-iyanrin orombo wewe ti 1: 2.5, ati ether cellulose pẹlu awọn viscosities oriṣiriṣi ti 0%, 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, ati 1.0% ti pese sile. .Nipa wiwọn awọn ohun-ini ẹrọ ti amọ simenti ati wíwo mofoloji airi, ipa ti HEMC lori agbara titẹ, agbara rọ ati agbara mnu ti amọ simenti ti a ṣe atunṣe ni a ṣe iwadi.Awọn abajade iwadii fihan pe: pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC, agbara ipanu ti amọ-lile ti a yipada ni awọn ọjọ-ori oriṣiriṣi dinku nigbagbogbo, ati iwọn idinku dinku ati duro lati jẹ onírẹlẹ;nigbati akoonu kanna ti ether cellulose ti wa ni afikun, Agbara ipanu ti cellulose ether ti a ṣe atunṣe pẹlu awọn viscosities oriṣiriṣi jẹ: HEMC20HEMC10>HEMC5.

Awọn ọrọ pataki:ether cellulose;amọ simenti;agbara titẹ;flexural agbara;mnu agbara

1 Ọrọ Iṣaaju

Ni ipele yii, ibeere lododun fun amọ-lile ni agbaye kọja awọn toonu 200 milionu, ati pe ibeere ile-iṣẹ tun n dide.Ni bayi, amọ simenti ti ibile ni awọn abawọn bii ẹjẹ, delamination, isunmi gbigbe nla, aibikita ti ko dara, agbara mimu agbara kekere, ati hydration ti ko pe nitori pipadanu omi, eyiti o nira lati yanju, kii ṣe nfa awọn abawọn ikole nikan, ṣugbọn tun yorisi lati ṣe lile Awọn iṣẹlẹ bii jija amọ-lile, didi, sisọ silẹ, ati ṣofo waye.

Gẹgẹbi ọkan ninu awọn admixtures ti o wọpọ julọ fun amọ iṣowo, cellulose ether ni awọn iṣẹ ti idaduro omi, sisanra ati idaduro, ati pe o le ṣee lo lati mu awọn ohun-ini ti ara ti amọ simenti gẹgẹbi iṣẹ-ṣiṣe, idaduro omi, iṣẹ mimu, ati akoko iṣeto. , gẹgẹ bi awọn significantly npo simenti.Agbara mnu fifẹ ti amọ yoo dinku, ṣugbọn agbara irẹpọ, agbara rọ ati modulus rirọ ti amọ simenti yoo dinku.Zhang Yishun ati awọn miiran ṣe iwadi ipa ti methyl cellulose ether ati hydroxypropyl methyl cellulose ether lori awọn ohun-ini ti amọ.Awọn abajade ti fihan pe: mejeeji awọn ethers cellulose le mu idaduro omi ti amọ-lile, ati agbara ti o ni irọrun ati Agbara compressive dinku ni awọn iwọn oriṣiriṣi, lakoko ti o jẹ pe kika kika ati agbara mimu ti amọ-lile pọ si ni awọn iwọn oriṣiriṣi, ati iṣẹ-ṣiṣe ti amọ-lile le dinku. wa ni ilọsiwaju.AJenni, R.Zurbriggen, ati bẹbẹ lọ lo awọn idanwo igbalode ati awọn ilana itupalẹ lati ṣe iwadii ibaraenisepo ti awọn ohun elo pupọ ninu ether cellulose ether ti a ṣe atunṣe tinrin-Layer alemora amọ-lile, ati ṣe akiyesi pe ether cellulose ati Ca (OH) han nitosi oju amọ. .2, n ṣe afihan iṣipopada ti awọn ethers cellulose ni awọn ohun elo ti o da lori simenti.

Ninu iwe yii, ni lilo awọn ọna idanwo amọ-lile bii resistance compressive, resistance flexural, bonding, ati irisi microscopic SEM, ipa ti cellulose ether simenti amọ lori awọn ohun-ini ẹrọ bii agbara fisinuirindigbindigbin, resistance flexural, ati agbara mnu ni awọn ọjọ-ori oriṣiriṣi ni a ṣe iwadi, ati pe o ti ṣalaye.ilana iṣe rẹ.

2. Awọn ohun elo aise ati awọn ọna idanwo

2.1 Aise ohun elo

2.1.1 Simẹnti

Simenti laurate deede ti a ṣe nipasẹ Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd., awoṣe P 042.5 (GB175-2007), ni iwuwo ti 3.25g/cm³ ati agbegbe dada kan pato ti 4200cm²/g.

2.1.2 Hydroxypropyl methylcellulose ether

Awọnhydroxyethyl methyl cellulose etherTi a ṣe nipasẹ Ẹgbẹ Hercules ti Amẹrika ni awọn viscosities ti 50000MPa/s, 100000MPa/s, ati 200000MPa/s ni 2% ojutu ni 25°C, ati awọn kuru wọnyi jẹ HEMC5, HEMC10, ati HEMC20.

2.2 igbeyewo ọna

a.Agbara ipanu ti amọ amọ ti a yipada

Agbara ifasilẹ ti awọn apẹẹrẹ ara alawọ alawọ ni idanwo pẹlu ẹrọ agbara titẹ agbara TYE-300 lati Wuxi Jianyi Instrument Co., Ltd. Iwọn ikojọpọ jẹ 0.5 kN/s.Idanwo agbara ikọlu naa ni a ṣe ni ibamu si GB/T17671-1999 “Ọna Idanwo Agbara Simenti Mortar (Ọna ISO)”.

Nipa itumọ, agbekalẹ fun ṣiṣe iṣiro agbara titẹpọ ti ara alawọ ni:

Rc=F/S

Nibo ni Rc-agbara titẹ, MPa;

F-fifuye ikuna ti n ṣiṣẹ lori apẹrẹ, kN;

S-agbegbe titẹ, m².

Nipa itumọ, agbekalẹ fun iṣiro agbara iyipada ti ara alawọ ni:

Rf= (3P× L)/(2b× h²) =0.234×P

Ninu agbekalẹ, Rf-flexural agbara, MPa;

P-fifuye ikuna ti n ṣiṣẹ lori apẹrẹ, kN;

L-aaye laarin awọn ile-iṣẹ ti awọn silinda atilẹyin, iyẹn ni, 10cm;

b, h-awọn iwọn ati ki o iga ti awọn agbelebu-apakan ti awọn igbeyewo ara, mejeeji ti awọn ti o wa ni 4cm.

b.Agbara mnu fifẹ ti amọ simenti ti a tunṣe

Lo ZQS6-2000 Adhesive Brick Adhesive Streng Ditector lati wiwọn agbara alemora, ati iyara fifẹ jẹ 2mm/min.Idanwo agbara ifunmọ naa ni a ṣe ni ibamu si JC/T985-2005 “amọ-idasilẹ ti ara ẹni-simenti fun ilẹ”.

Nipa itumọ, agbekalẹ fun ṣiṣe iṣiro agbara mnu ti ara alawọ ni:

P=F/S

Ninu agbekalẹ, P-agbara mnu fifẹ, MPa;

F-fifuye ikuna ti o pọju, N;

S-agbegbe imora, mm².

3. Awọn esi ati ijiroro

3.1 agbara titẹ

Lati agbara iṣipopada ti awọn iru meji ti cellulose ether ti a ṣe atunṣe pẹlu awọn viscosities oriṣiriṣi ni awọn ọjọ-ori oriṣiriṣi, o le rii pe pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC, agbara compressive ti cellulose ether títúnṣe amọ ni awọn ọjọ-ori oriṣiriṣi (3d, 7d ati 28d) dinku. pataki.Ti dinku ni pataki ati diduro diėdiė: nigbati akoonu ti HEMC kere ju 0.4%, agbara fifẹ dinku ni pataki ni akawe pẹlu apẹẹrẹ òfo;nigbati akoonu ti HEMC jẹ 0.4% ~ 1.0%, aṣa ti idinku agbara titẹku fa fifalẹ.Nigbati akoonu ether cellulose ti o tobi ju 0.8% lọ, agbara titẹkuro ti ọjọ-ori 7d ati 28d jẹ kekere ju ti apẹẹrẹ ofo ni ọjọ-ori 3d, lakoko ti agbara fifẹ ti amọ amọ 3d ti a yipada fẹrẹẹ jẹ odo, ati pe apẹẹrẹ jẹ odo. sere-sere tẹ Lesekese itemole, inu jẹ powdery, ati awọn iwuwo jẹ gidigidi kekere.

Ipa ti HEMC kanna lori agbara ifasilẹ ti amọ-lile ti a ṣe atunṣe ni awọn ọjọ-ori oriṣiriṣi tun yatọ, ti o fihan pe agbara titẹ agbara ti 28d dinku pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC diẹ sii ju ti 7d ati 3d.Eyi fihan pe ipa idaduro ti HEMC ti wa nigbagbogbo pẹlu ilosoke ti ọjọ ori, ati pe ipa idaduro ti HEMC ko ni ipa nipasẹ idinku omi ninu eto tabi ilọsiwaju ti iṣeduro hydration, ti o mu ki idagbasoke ti agbara titẹ. ti amọ amọ ti a ti yipada jẹ o kere pupọ ju iyẹn laisi awọn ayẹwo Mortar ti a dapọ pẹlu HEMC.

Lati iyipada iyipada ti agbara compressive ti cellulose ether títúnṣe amọ amọ ni orisirisi awọn ọjọ ori, o le wa ni ri pe nigba ti iye kanna ti cellulose ether ti wa ni afikun, awọn compressive agbara ti cellulose ether títúnṣe amọ pẹlu orisirisi viscosities ni: HEMC20HEMC10>HEMC5.Eyi jẹ nitori HEMC pẹlu iwọn giga ti polymerization ni ipa ti o tobi julọ lori idinku agbara titẹ amọ ti amọ ju HEMC pẹlu iwọn kekere ti polymerization, ṣugbọn agbara ipadanu ti amọ-lile ti a yipada pẹlu HEMC kere pupọ ju ti òfo amọ lai HEMC.

Awọn ifosiwewe mẹta ti o tẹle wọnyi yorisi idinku ti agbara ifunmọ ti amọ ti a ti yipada: ni apa kan, nitori omi-tiotuka HEMC macromolecular nẹtiwọki be ni wiwa simenti patikulu, CSH gel, kalisiomu oxide, kalisiomu aluminate hydrate ati awọn miiran patikulu ati unhydrated. Awọn patikulu Lori dada, paapaa ni ipele ibẹrẹ ti hydration simenti, adsorption laarin kalisiomu aluminate hydrate ati HEMC fa fifalẹ iṣesi hydration ti kalisiomu aluminate, ti o fa idinku nla ni agbara titẹ.Ipa idaduro ti amọ-amọ ti o wa titi jẹ kedere, eyi ti o fihan pe nigbati akoonu ti HEMC20 ba de 0.8% ~ 1%, agbara 3d ti apẹrẹ amọ-lile ti a ṣe atunṣe jẹ odo;ni ida keji, ojutu HEMC ti o ni omi ni iki ti o ga julọ, ati awọn Lakoko ilana idapọ ti amọ-lile, o le ṣe idapo pẹlu afẹfẹ lati dagba nọmba nla ti awọn nyoju afẹfẹ, ti o mu ki ọpọlọpọ awọn ofo ni amọ-lile. , ati awọn compressive agbara ti awọn ayẹwo dinku continuously pẹlu awọn ilosoke ti HEMC akoonu ati awọn ilosoke ti awọn oniwe-polymerization ìyí;Eto amọ-lile nikan mu irọrun ti amọ-lile pọ si ati pe ko le ṣe ipa ti atilẹyin lile, nitorinaa agbara fifẹ dinku.

3.2 Flexural agbara

Lati agbara flexural ti awọn oriṣiriṣi viscosity cellulose ether ti a ṣe atunṣe awọn amọ-lile ni awọn ọjọ-ori oriṣiriṣi, o le rii pe iru si iyipada ninu agbara ipanu ti amọ-lile ti a yipada, agbara flexural ti cellulose ether títúnṣe amọ-lile maa dinku pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC.

Lati iyipada ti iṣipopada ti agbara flexural ti cellulose ether títúnṣe amọ amọ ni orisirisi awọn ọjọ ori, o le wa ni ri pe nigba ti awọn akoonu ti cellulose ether jẹ kanna, awọn flexural agbara ti HEMC20 títúnṣe amọ amọ ayẹwo ni die-die kekere ju ti HEMC10 títúnṣe amọ ayẹwo, lakoko Nigbati akoonu ti HEMC jẹ 0.4% ~ 0.8%, 28d flexural agbara iyipada awọn iyipo ti awọn meji fẹrẹ ṣe deede.

Lati iyipada ti iṣipopada ti agbara fifẹ ti cellulose ether ti a ṣe atunṣe amọ-lile ni awọn oriṣiriṣi ọjọ ori, o tun le rii pe iyipada ninu agbara fifẹ ti amọ amọ ni: HEMC5

3,3 Bond agbara

O le rii lati awọn iyipo iyatọ ti agbara ifunmọ ti awọn amọ-mimu cellulose ether mẹta ti a yipada ni awọn oriṣiriṣi awọn ọjọ-ori pe agbara mimu ti amọ-lile ti a yipada pọ si pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC ati diėdiė maa duro lati wa ni iduroṣinṣin.Pẹlu itẹsiwaju ti ọjọ-ori, agbara mnu ti amọ-lile ti a yipada tun ṣe afihan aṣa ti n pọ si.

O le rii lati awọn iṣipopada agbara ifunmọ ọjọ 28 ti awọn amọ-mimu cellulose ether mẹta ti a yipada pe agbara mnu ti amọ-lile ti a yipada pọ si pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC, ati diėdiẹ duro lati jẹ iduroṣinṣin.Ni akoko kanna, pẹlu ilosoke ti iwọn ti polymerization ti ether cellulose, iyipada ti agbara mnu ti amọ-lile ti a ṣe atunṣe jẹ: HEMC20>HEMC10>HEMC5.

Eyi jẹ nitori iṣafihan nọmba nla ti awọn pores sinu amọ-lile ti a ti yipada pẹlu akoonu HEMC giga, ti o mu abajade pọsi porosity ti ara lile, idinku iwuwo ti eto, ati idagbasoke ti o lọra ti agbara mnu. ;ninu idanwo fifẹ, fifọ naa waye ninu amọ amọ ti a ti yipada Ninu inu, ko si fifọ ni aaye olubasọrọ laarin amọ-lile ti a yipada ati sobusitireti, eyiti o tọka si pe agbara mnu laarin amọ amọ ati sobusitireti ti o tobi ju ti o ni lile. títúnṣe amọ.Sibẹsibẹ, nigbati iye ti HEMC ba wa ni kekere (0% ~ 0.4%), awọn ohun elo HEMC ti o ni omi-omi le bo ati fi ipari si lori awọn patikulu cementi ti o ni omi, ki o si ṣe fiimu polymer laarin awọn patikulu simenti, eyi ti o mu ki o ni irọrun ati irọrun ti awọn títúnṣe amọ.Plasticity, ati nitori idaduro omi ti o dara julọ ti HEMC, amọ-lile ti a ṣe atunṣe ni omi ti o to fun iṣeduro hydration, eyiti o ṣe idaniloju idagbasoke agbara simenti, ati agbara mimu ti amọ simenti ti a ṣe atunṣe npọ si laini.

3.4 SEM

Lati awọn aworan lafiwe SEM ṣaaju ati lẹhin cellulose ether títúnṣe amọ-lile, o le rii pe awọn ela laarin awọn oka gara ni amọ-lile ti ko yipada jẹ iwọn ti o tobi pupọ, ati pe iye kekere ti awọn kirisita ti ṣẹda.Ninu amọ amọ ti a ti yipada, awọn kirisita dagba ni kikun, isọpọ ti ether cellulose ṣe ilọsiwaju iṣẹ idaduro omi ti amọ-lile, simenti ti wa ni kikun omi, ati awọn ọja hydration jẹ kedere.

Eyi jẹ nitori pe a ti ṣe itọju ether cellulose pẹlu ilana etherification pataki kan, eyiti o ni pipinka ti o dara julọ ati idaduro omi.Omi ti wa ni tu silẹ diẹdiẹ fun igba pipẹ, omi kekere kan yọ kuro ninu awọn pores capillary nitori gbigbẹ ati evaporation, ati pupọ julọ ti omi hydrates pẹlu simenti lati rii daju pe agbara ti amọ simenti ti a ṣe atunṣe.

4 Ipari

a.Bi akoonu ti HEMC ṣe n pọ si, agbara ipanu ti amọ-lile ti a yipada ni awọn ọjọ-ori oriṣiriṣi dinku nigbagbogbo, ati ibiti idinku dinku ati duro lati jẹ alapin;nigbati awọn akoonu ti cellulose ether jẹ tobi ju 0.8%, awọn 7d ati 28d Awọn compressive agbara ti awọn 3d-ori òfo ayẹwo ni kekere ju ti awọn òfo ayẹwo, nigba ti 3d-ori compressive agbara ti awọn títúnṣe amọ jẹ fere odo.Ayẹwo fi opin si nigba ti a tẹ ni irọrun, ati inu jẹ powdery pẹlu iwuwo kekere.

b.Nigbati iye kanna ti ether cellulose ti wa ni afikun, agbara compressive ti cellulose ether ti a ṣe atunṣe amọ-lile pẹlu oriṣiriṣi viscosities yipada bi atẹle: HEMC20HEMC10>HEMC5.

c.Agbara rọ ti cellulose ether títúnṣe amọ-lile dinku diẹdiẹ pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC.Iyipada agbara iyipada ti amọ-lile ti a yipada jẹ: HEMC5

d.Agbara imora ti amọ-lile ti a yipada pọ si pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC, ati ni diėdiẹ duro lati jẹ iduroṣinṣin.Ni akoko kanna, pẹlu ilosoke ti iwọn ti polymerization ti ether cellulose, iyipada ti agbara mnu ti amọ-lile ti a ṣe atunṣe jẹ: HEMC20>HEMC10>HEMC5.

e.Lẹhin ti a ti dapọ ether cellulose sinu amọ simenti, okuta-igi naa dagba ni kikun, awọn pores laarin awọn oka gara ti dinku, ati pe simenti ti wa ni kikun ti omi, eyi ti o ṣe idaniloju ifasilẹ, flexural ati imora agbara ti amọ simenti.