Hvaða áhrif hefur sellulósaeter á sementsbundin efni?

1. Vökvunarhiti

Samkvæmt losunarferli vökvunarhitans með tímanum er vökvunarferli sements venjulega skipt í fimm stig, þ.e. upphafsvökvunartímabil (0~15 mín.), örvunartímabil (15 mín.~4 klst.), hröðunar- og storknunartímabil (4 klst.~8 klst.), hraðaminnkunar- og harðnunartímabil (8 klst.~24 klst.) og herðingartímabil (1 dagur~28 dagur).

Niðurstöður prófunarinnar sýna að á fyrstu stigum örvunarinnar (þ.e. upphafsvökvunartímabilsins), þegar magn HEMC er 0,1% samanborið við óblandaða sementsblönduna, eykst úthitað hámark blöndunnar og hámarkið eykst verulega. Þegar magnHEMCÞegar það er yfir 0,3% seinkar fyrsti útvermni tindurinn í leðjunni og tindgildið lækkar smám saman með aukningu á HEMC innihaldi; HEMC mun augljóslega seinka örvunartíma og hröðunartíma sementsleðjunnar, og því stærra sem innihaldið er, því lengri örvunartíminn, því afturábak verður hröðunartíminn og því minni verður útvermni tindurinn; breyting á sellulósaeter innihaldi hefur engin augljós áhrif á lengd hraðaminnkunartímans og stöðugleikatíma sementsleðjunnar, eins og sýnt er á mynd 3(a). Þar er sýnt fram á að sellulósaeter getur einnig dregið úr vökvunarhita sementmassa innan 72 klukkustunda, en þegar vökvunarhitinn er lengri en 36 klukkustundir hefur breyting á sellulósaeter innihaldi lítil áhrif á vökvunarhita sementmassa, eins og sýnt er á mynd 3(b).

1

Mynd 3 Breytileiki í losunarhraða vökvunarhita sementsmassa með mismunandi innihaldi sellulósaeters (HEMC)

2. Mvélrænir eiginleikar

Með því að rannsaka tvær gerðir af sellulósaeterum með seigju upp á 60.000 Pa·s og 100.000 Pa·s kom í ljós að þrýstiþol breytts múrs sem blandað var við metýlsellulósaeter minnkaði smám saman með auknu innihaldi þess. Þrýstiþol breytts múrs sem blandað var við hýdroxýprópýl metýlsellulósaeter með seigju upp á 100.000 Pa·s eykst fyrst og minnkar síðan með auknu innihaldi þess (eins og sýnt er á mynd 4). Þetta sýnir að innlimun metýlsellulósaeters dregur verulega úr þrýstiþoli sementsmúrsins. Því meira sem magnið er, því minni verður styrkurinn; því minni sem seigja er, því meiri áhrif hefur það á tap á þrýstiþoli múrsins; hýdroxýprópýl metýlsellulósaeter. Þegar skammturinn er minni en 0,1% er hægt að auka þrýstiþol múrsins á viðeigandi hátt. Þegar skammturinn er meiri en 0,1% minnkar þrýstiþol múrsins með aukinni skammti, þannig að skammturinn ætti að vera stilltur við 0,1%.

2

Mynd 4 Þrýstiþol 3d, 7d og 28d í breyttum sementsmúr með MC1, MC2 og MC3 aðferðum

(Metýlsellulósaeter, seigja 60000 Pa·S, hér eftir nefnt MC1; metýlsellulósaeter, seigja 100000 Pa·S, nefnt MC2; hýdroxýprópýlmetýlsellulósaeter, seigja 100000 Pa·S, nefnt MC3).

3. Clottunartími

Með því að mæla hörðnunartíma hýdroxýprópýl metýlsellulósaeters með seigju 100.000 Pa·s í mismunandi skömmtum af sementsmassa kom í ljós að með aukinni HPMC skammti lengdist upphafs- og lokahörðnunartími sementsmúrsins. Þegar styrkurinn er 1% nær upphafs- og lokahörðnunartíminn 510 mínútum og lokahörðnunartíminn 850 mínútum. Í samanburði við eyðusýnið lengist upphafs- og lokahörðnunartíminn um 210 mínútur og lokahörðnunartíminn um 470 mínútur (eins og sýnt er á mynd 5). Hvort sem um er að ræða HPMC með seigju 50.000 Pa·s, 100.000 Pa·s eða 200.000 Pa·s getur það seinkað hörðnun sementsins, en í samanburði við þrjá sellulósaetera lengist upphafs- og lokahörðnunartíminn með aukinni seigju, eins og sýnt er á mynd 6. Þetta er vegna þess að sellulósaeter aðsogast á yfirborð sementsagna, sem kemur í veg fyrir að vatn komist í snertingu við sementsagnirnar og seinkar þannig vökvun sementsins. Því meiri sem seigja sellulósaetersins er, því þykkara er aðsogslagið á yfirborði sementsagnanna og því meiri eru hömlunaráhrifin.

3

Mynd 5 Áhrif sellulósaeterinnihalds á hörðnunartíma múrs

4

Mynd 6 Áhrif mismunandi seigju HPMC á hörðnunartíma sementsmassa

(MC-5 (50.000 Pa·s), MC-10 (100.000 Pa·s) og MC-20 (200.000 Pa·s))

Metýlsellulósieter og hýdroxýprópýlmetýlsellulósieter lengja hörðnunartíma sementsblöndunnar til muna, sem getur tryggt að hún hafi nægan tíma og vatn til að vökvast og leyst vandamálið með lágan styrk og sprungur á seinni stigum sementsblöndunnar eftir harðnun.

4. Vatnssöfnun:

Áhrif sellulósaetersinnihalds á vatnsheldni voru rannsökuð. Kom í ljós að með aukningu á sellulósaetersinnihaldi eykst vatnsheldni múrsteinsins, og þegar sellulósaetersinnihald er meira en 0,6% er vatnsheldnin yfirleitt stöðug. Hins vegar, þegar bornar eru saman þrjár gerðir af sellulósaeterum (HPMC með seigju 50.000 Pa s (MC-5), 100.000 Pa s (MC-10) og 200.000 Pa s (MC-20)), eru áhrif seigju á vatnsheldni mismunandi. Sambandið milli vatnsheldni er: MC-5.

5


Birtingartími: 28. apríl 2024