Jaký vliv má éter celulózy na materiály na bázi cementu?

1. Hydratační teplo

Podle křivky uvolňování hydratačního tepla v čase se hydratační proces cementu obvykle dělí do pěti fází, a to na počáteční hydratační dobu (0–15 min), indukční dobu (15 min–4 h), dobu zrychlení a tuhnutí (4 h–8 h), dobu zpomalení a tvrdnutí (8 h–24 h) a dobu vytvrzování (1 d–28 d).

Výsledky testů ukazují, že v rané fázi indukce (tj. v počátečním období hydratace), kdy je množství HEMC 0,1 % ve srovnání s prázdnou cementovou kaší, dochází k posunutí exotermického vrcholu kaše a jeho výraznému zvýšení.HEMCzvyšuje se na Když je nad 0,3 %, první exotermický vrchol suspenze se zpožďuje a hodnota vrcholu postupně klesá se zvyšujícím se obsahem HEMC; HEMC zjevně zpožďuje indukční periodu a dobu zrychlení cementové suspenze a čím vyšší je obsah, tím delší je indukční perioda, tím zpětnější je doba zrychlení a tím menší je exotermický vrchol; změna obsahu etheru celulózy nemá žádný zjevný vliv na délku doby zpomalení a dobu stability cementové suspenze, jak je znázorněno na obrázku 3(a). Je ukázáno, že ether celulózy může také snížit hydratační teplo cementové pasty do 72 hodin, ale pokud je hydratační teplo delší než 36 hodin, má změna obsahu etheru celulózy malý vliv na hydratační teplo cementové pasty, jak je znázorněno na obrázku 3(b).

1

Obr. 3 Trend změny rychlosti uvolňování hydratačního tepla cementové pasty s různým obsahem éteru celulózy (HEMC)

2. M.mechanické vlastnosti

Studiem dvou druhů etherů celulózy s viskozitami 60 000 Pa·s a 100 000 Pa·s bylo zjištěno, že pevnost v tlaku modifikované malty smíchané s etherem methylcelulózy postupně klesá se zvyšujícím se obsahem. Pevnost v tlaku modifikované malty smíchané s hydroxypropylmethylcelulózovým etherem s viskozitou 100 000 Pa·s se nejprve zvyšuje a poté se zvyšujícím se obsahem snižuje (jak je znázorněno na obrázku 4). Ukazuje se, že přimíchání etheru methylcelulózy významně snižuje pevnost v tlaku cementové malty. Čím větší je množství, tím menší je pevnost; čím menší je viskozita, tím větší je vliv na ztrátu pevnosti malty v tlaku; ether hydroxypropylmethylcelulózy. Pokud je dávkování menší než 0,1 %, lze pevnost malty v tlaku vhodně zvýšit. Pokud je dávkování vyšší než 0,1 %, pevnost malty v tlaku se se zvyšujícím se dávkováním snižuje, proto by dávkování mělo být udržováno na 0,1 %.

2

Obr. 4 Pevnost v tlaku modifikované cementové malty MC1, MC2 a MC3 v diagramech 3d, 7d a 28d

(Methylcelulózový éter, viskozita 60 000 Pa·S, dále označovaný jako MC1; methylcelulózový éter, viskozita 100 000 Pa·S, dále označovaný jako MC2; hydroxypropylmethylcelulózový éter, viskozita 100 000 Pa·S, dále označovaný jako MC3).

3. C.čas losování

Měřením doby tuhnutí éteru hydroxypropylmethylcelulózy s viskozitou 100 000 Pa·s v různých dávkách cementové pasty bylo zjištěno, že se zvyšujícím se dávkováním HPMC se prodlužuje počáteční a konečná doba tuhnutí cementové malty. Při koncentraci 1 % dosahuje počáteční doba tuhnutí 510 minut a konečná doba tuhnutí 850 minut. Ve srovnání se slepým vzorkem se počáteční doba tuhnutí prodlužuje o 210 minut a konečná doba tuhnutí o 470 minut (jak je znázorněno na obrázku 5). Ať už se jedná o HPMC s viskozitou 50 000 Pa·s, 100 000 Pa·s nebo 200 000 Pa·s, může se tuhnutí cementu zpozdit, ale ve srovnání se třemi étery celulózy se počáteční a konečná doba tuhnutí se zvyšující se viskozitou prodlužuje, jak je znázorněno na obrázku 6. Je to proto, že éter celulózy je adsorbován na povrchu částic cementu, což zabraňuje kontaktu vody s částicemi cementu, a tím se zpožďuje hydratace cementu. Čím vyšší je viskozita éteru celulózy, tím silnější je adsorpční vrstva na povrchu cementových částic a tím výraznější je zpomalovací účinek.

3

Obr. 5 Vliv obsahu éteru celulózy na dobu tuhnutí malty

4

Obr. 6 Vliv různých viskozit HPMC na dobu tuhnutí cementové pasty

(MC-5 (50 000 Pa·s), MC-10 (100 000 Pa·s) a MC-20 (200 000 Pa·s))

Methylcelulózový éter a hydroxypropylmethylcelulózový éter výrazně prodlužují dobu tuhnutí cementové kaše, což může zajistit, že cementová kaše bude mít dostatek času a vody pro hydratační reakci, a vyřeší problém nízké pevnosti a pozdního stádia cementové kaše po vytvrzení.

4. Zadržování vody:

Byl studován vliv obsahu éteru celulózy na retenci vody. Zjistilo se, že se zvyšujícím se obsahem éteru celulózy se zvyšuje míra zadržování vody v maltě a pokud je obsah éteru celulózy vyšší než 0,6 %, míra zadržování vody má tendenci být stabilní. Nicméně při porovnání tří druhů éterů celulózy (HPMC s viskozitou 50 000 Pa s (MC-5), 100 000 Pa s (MC-10) a 200 000 Pa s (MC-20)) je vliv viskozity na retenci vody odlišný. Vztah mezi mírou zadržování vody je: MC-5.

5


Čas zveřejnění: 28. dubna 2024