Какъв ефект има целулозният етер върху материалите на циментова основа?

1. Топлина на хидратация

Според кривата на освобождаване на топлината на хидратация във времето, процесът на хидратация на цимента обикновено се разделя на пет етапа, а именно: начален период на хидратация (0~15 мин.), индукционен период (15 мин.~4 ч.), период на ускорение и втвърдяване (4 ч.~8 ч.), период на забавяне и втвърдяване (8 ч.~24 ч.) и период на втвърдяване (1 д.~28 д.).

Резултатите от теста показват, че в ранния етап на индукцията (т.е. началния период на хидратация), когато количеството HEMC е 0,1% в сравнение с празната циментова суспензия, екзотермичният пик на суспензията се развива и пикът се увеличава значително. Когато количеството...HEMCувеличава до Когато е над 0,3%, първият екзотермичен пик на суспензията се забавя и пиковата стойност постепенно намалява с увеличаване на съдържанието на HEMC; HEMC очевидно ще забави индукционния период и периода на ускорение на циментовата суспензия и колкото по-голямо е съдържанието, толкова по-дълъг е индукционният период, толкова по-назад е периодът на ускорение и толкова по-малък е екзотермичният пик; промяната в съдържанието на целулозен етер няма очевиден ефект върху продължителността на периода на забавяне и периода на стабилност на циментовата суспензия, както е показано на Фигура 3(а). Показано е, че целулозният етер може също да намали топлината на хидратация на циментовата паста в рамките на 72 часа, но когато топлината на хидратация е по-дълга от 36 часа, промяната в съдържанието на целулозен етер има малък ефект върху топлината на хидратация на циментовата паста, както е показано на Фигура 3(б).

1

Фиг. 3 Тенденция на изменение на скоростта на отделяне на топлина от хидратация на циментова паста с различно съдържание на целулозен етер (HEMC)

2. Ммеханични свойства

Чрез изследване на два вида целулозни етери с вискозитети 60000 Pa·s и 100000 Pa·s, беше установено, че якостта на натиск на модифицирания разтвор, смесен с метилцелулозен етер, намалява постепенно с увеличаване на съдържанието му. Якостта на натиск на модифицирания разтвор, смесен с хидроксипропилметилцелулозен етер с вискозитет 100000 Pa·s, първо се увеличава и след това намалява с увеличаване на съдържанието му (както е показано на Фигура 4). Това показва, че добавянето на метилцелулозен етер значително намалява якостта на натиск на циментовия разтвор. Колкото по-голямо е количеството, толкова по-малка ще бъде якостта; колкото по-малък е вискозитетът, толкова по-голямо е влиянието върху загубата на якост на натиск на разтвора; хидроксипропилметилцелулозен етер. Когато дозата е по-малка от 0,1%, якостта на натиск на разтвора може да се увеличи съответно. Когато дозата е по-голяма от 0,1%, якостта на натиск на разтвора ще намалее с увеличаване на дозата, така че дозата трябва да се контролира на 0,1%.

2

Фиг. 4 3d, 7d и 28d якост на натиск на модифициран циментов разтвор MC1, MC2 и MC3

(Метилцелулозен етер, вискозитет 60000 Pa·S, наричан по-долу MC1; метилцелулозен етер, вискозитет 100000 Pa·S, наричан MC2; хидроксипропилметилцелулозен етер, вискозитет 100000 Pa·S, наричан MC3).

3. Ввреме за жребий

Чрез измерване на времето за втвърдяване на хидроксипропилметилцелулозен етер с вискозитет 100000 Pa·s в различни дозировки циментова паста, беше установено, че с увеличаване на дозата на HPMC, началното време за втвърдяване и крайното време за втвърдяване на циментовия разтвор се удължават. Когато концентрацията е 1%, началното време за втвърдяване достига 510 минути, а крайното време за втвърдяване достига 850 минути. В сравнение с празната проба, началното време за втвърдяване се удължава с 210 минути, а крайното време за втвърдяване се удължава с 470 минути (както е показано на Фигура 5). Независимо дали става въпрос за HPMC с вискозитет 50000 Pa·s, 100000 Pa·s или 200000 Pa·s, той може да забави втвърдяването на цимента, но в сравнение с трите целулозни етера, началното време за втвърдяване и крайното време за втвърдяване се удължават с увеличаването на вискозитета, както е показано на Фигура 6. Това е така, защото целулозният етер се адсорбира върху повърхността на циментовите частици, което предотвратява контакта на водата с тях, като по този начин забавя хидратацията на цимента. Колкото по-висок е вискозитетът на целулозния етер, толкова по-дебел е адсорбционният слой върху повърхността на циментовите частици и толкова по-значителен е забавящият ефект.

3

Фиг. 5 Влияние на съдържанието на целулозен етер върху времето за втвърдяване на хоросана

4

Фиг. 6 Влияние на различните вискозитети на HPMC върху времето за втвърдяване на циментовата паста

(MC-5 (50000 Pa·s), MC-10 (100000 Pa·s) и MC-20 (200000 Pa·s))

Метилцелулозният етер и хидроксипропилметилцелулозният етер значително удължават времето за втвърдяване на циментовата суспензия, което може да гарантира, че циментовата суспензия има достатъчно време и вода за хидратационна реакция и решава проблема с ниската якост и късния етап на втвърдяване на циментовата суспензия, както и проблема с напукването.

4. Задържане на вода:

Изследвано е влиянието на съдържанието на целулозен етер върху задържането на вода. Установено е, че с увеличаване на съдържанието на целулозен етер, скоростта на задържане на вода в разтвора се увеличава, а когато съдържанието на целулозен етер е по-голямо от 0,6%, скоростта на задържане на вода е стабилна. Въпреки това, при сравняване на три вида целулозни етери (HPMC с вискозитет 50000Pa·s (MC-5), 100000Pa·s (MC-10) и 200000Pa·s (MC-20)), влиянието на вискозитета върху задържането на вода е различно. Връзката между скоростта на задържане на вода е: MC-5.

5


Време на публикуване: 28 април 2024 г.