1. Hydratationswärme
Gemäß der Freisetzungskurve der Hydratisierungswärme über die Zeit wird der Hydratisierungsprozess von Zement üblicherweise in fünf Phasen unterteilt, nämlich die anfängliche Hydratisierungsperiode (0–15 Min.), die Induktionsperiode (15 Min.–4 Std.), die Beschleunigungs- und Abbindeperiode (4–8 Std.), die Verzögerungs- und Aushärtungsperiode (8–24 Std.) und die Aushärtungsperiode (1–28 d).
Die Testergebnisse zeigen, dass in der frühen Phase der Induktion (d. h. in der anfänglichen Hydratationsphase), wenn die Menge an HEMC 0,1 % im Vergleich zur leeren Zementschlämme beträgt, ein exothermer Peak der Schlämme vorgezogen und der Peak deutlich erhöht wird. Wenn die Menge anHEMCsteigt auf Wenn es über 0,3 % liegt, verzögert sich der erste exotherme Peak der Aufschlämmung, und der Peakwert nimmt mit zunehmendem HEMC-Gehalt allmählich ab; HEMC verzögert offensichtlich die Induktionsperiode und die Beschleunigungsperiode der Zementaufschlämmung, und je höher der Gehalt, desto länger die Induktionsperiode, desto später die Beschleunigungsperiode und desto kleiner der exotherme Peak; die Änderung des Celluloseether-Gehalts hat keine offensichtlichen Auswirkungen auf die Länge der Verzögerungsperiode und die Stabilitätsperiode der Zementaufschlämmung, wie in Abbildung 3 (a) gezeigt. Es zeigt sich, dass Celluloseether auch die Hydratationswärme von Zementpaste innerhalb von 72 Stunden reduzieren kann, aber wenn die Hydratationswärme länger als 36 Stunden beträgt, hat die Änderung des Celluloseether-Gehalts wenig Auswirkungen auf die Hydratationswärme von Zementpaste, wie in Abbildung 3 (b) gezeigt.
Abb. 3 Variationstrend der Hydratationswärmefreisetzungsrate von Zementpaste mit unterschiedlichem Gehalt an Celluloseether (HEMC)
2. MMechanische Eigenschaften:
Durch die Untersuchung zweier Arten von Celluloseethern mit Viskositäten von 60.000 Pa·s und 100.000 Pa·s wurde festgestellt, dass die Druckfestigkeit des mit Methylcelluloseether gemischten modifizierten Mörtels mit zunehmender Konzentration allmählich abnimmt. Die Druckfestigkeit des modifizierten Mörtels, der mit Hydroxypropylmethylcelluloseether mit einer Viskosität von 100.000 Pa·s gemischt wird, steigt zunächst an und sinkt dann mit zunehmender Konzentration (siehe Abbildung 4). Dies zeigt, dass die Einarbeitung von Methylcelluloseether die Druckfestigkeit von Zementmörtel deutlich verringert. Je höher die Menge, desto geringer die Festigkeit; je geringer die Viskosität, desto größer der Einfluss auf den Verlust der Mörtel-Druckfestigkeit; Bei einer Dosierung von weniger als 0,1 % Hydroxypropylmethylcelluloseether kann die Druckfestigkeit des Mörtels entsprechend erhöht werden. Wenn die Dosierung mehr als 0,1 % beträgt, nimmt die Druckfestigkeit des Mörtels mit zunehmender Dosierung ab, daher sollte die Dosierung auf 0,1 % begrenzt werden.
Abb. 4 3d, 7d und 28d Druckfestigkeit von MC1, MC2 und MC3 modifiziertem Zementmörtel
(Methylcelluloseether, Viskosität 60.000 Pa·S, im Folgenden als MC1 bezeichnet; Methylcelluloseether, Viskosität 100.000 Pa·S, als MC2 bezeichnet; Hydroxypropylmethylcelluloseether, Viskosität 100.000 Pa·S, als MC3 bezeichnet).
3. CLoszeit:
Durch Messung der Abbindezeit von Hydroxypropylmethylcelluloseether mit einer Viskosität von 100.000 Pa·s in unterschiedlichen Dosierungen von Zementleim wurde festgestellt, dass sich die anfängliche und die endgültige Abbindezeit des Zementmörtels mit zunehmender HPMC-Dosierung verlängern. Bei einer Konzentration von 1 % beträgt die anfängliche Abbindezeit 510 Minuten und die endgültige Abbindezeit 850 Minuten. Im Vergleich zur Blindprobe verlängert sich die anfängliche Abbindezeit um 210 Minuten und die endgültige Abbindezeit um 470 Minuten (siehe Abbildung 5). Unabhängig davon, ob HPMC eine Viskosität von 50.000 Pa·s, 100.000 Pa·s oder 200.000 Pa·s aufweist, kann es das Abbinden des Zements verzögern. Im Vergleich zu den drei Celluloseethern verlängern sich jedoch die anfängliche und die endgültige Abbindezeit mit zunehmender Viskosität, wie in Abbildung 6 gezeigt. Dies liegt daran, dass Celluloseether an der Oberfläche der Zementpartikel adsorbiert wird, wodurch verhindert wird, dass Wasser mit den Zementpartikeln in Kontakt kommt, wodurch die Hydratation des Zements verzögert wird. Je höher die Viskosität des Celluloseethers, desto dicker die Adsorptionsschicht auf der Oberfläche der Zementpartikel und desto stärker der Verzögerungseffekt.
Abb. 5 Einfluss des Celluloseethergehalts auf die Abbindezeit des Mörtels
Abb. 6 Einfluss unterschiedlicher Viskositäten von HPMC auf die Abbindezeit von Zementleim
(MC-5 (50000 Pa·s), MC-10 (100000 Pa·s) und MC-20 (200000 Pa·s))
Methylcelluloseether und Hydroxypropylmethylcelluloseether verlängern die Abbindezeit von Zementschlämmen erheblich, wodurch sichergestellt wird, dass der Zementschlämme genügend Zeit und Wasser für die Hydratationsreaktion hat, und das Problem der geringen Festigkeit und der Rissbildung im späten Stadium des Zementschlämmes nach dem Aushärten gelöst wird.
4. Wassereinlagerungen:
Der Einfluss des Celluloseethergehalts auf die Wasserretention wurde untersucht. Es zeigte sich, dass mit steigendem Celluloseethergehalt die Wasserretentionsrate des Mörtels zunimmt. Bei einem Celluloseethergehalt über 0,6 % bleibt die Wasserretentionsrate tendenziell stabil. Beim Vergleich dreier Celluloseetherarten (HPMC mit einer Viskosität von 50.000 Pa s (MC-5), 100.000 Pa s (MC-10) und 200.000 Pa s (MC-20)) ist der Einfluss der Viskosität auf die Wasserretention jedoch unterschiedlich. Die Beziehung zwischen der Wasserretentionsrate ist: MC-5.
Veröffentlichungszeit: 28. April 2024