Quale effetto ha l'etere di cellulosa sui materiali a base di cemento?

1. Calore di idratazione

In base alla curva di rilascio del calore di idratazione nel tempo, il processo di idratazione del cemento è solitamente suddiviso in cinque fasi, ovvero il periodo di idratazione iniziale (0~15 min), il periodo di induzione (15 min~4 h), il periodo di accelerazione e presa (4 h~8 h), il periodo di decelerazione e indurimento (8 h~24 h) e il periodo di stagionatura (1 g~28 g).

I risultati dei test mostrano che nella fase iniziale di induzione (ovvero, il periodo di idratazione iniziale), quando la quantità di HEMC è pari allo 0,1% rispetto alla boiacca di cemento grezzo, si verifica un picco esotermico della boiacca e il picco aumenta significativamente. Quando la quantità diHEMCaumenta a Quando è superiore allo 0,3%, il primo picco esotermico della poltiglia viene ritardato e il valore del picco diminuisce gradualmente con l'aumento del contenuto di HEMC; HEMC ritarderà ovviamente il periodo di induzione e il periodo di accelerazione della poltiglia di cemento e maggiore è il contenuto, più lungo è il periodo di induzione, più arretrato è il periodo di accelerazione e più piccolo è il picco esotermico; la variazione del contenuto di etere di cellulosa non ha alcun effetto evidente sulla lunghezza del periodo di decelerazione e sul periodo di stabilità della poltiglia di cemento, come mostrato nella Figura 3(a). È dimostrato che l'etere di cellulosa può anche ridurre il calore di idratazione della pasta di cemento entro 72 ore, ma quando il calore di idratazione è superiore a 36 ore, la variazione del contenuto di etere di cellulosa ha scarso effetto sul calore di idratazione della pasta di cemento, come nella Figura 3(b).

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Fig.3 Andamento della variazione della velocità di rilascio del calore di idratazione della pasta cementizia con diverso contenuto di etere di cellulosa (HEMC)

2. Mproprietà meccaniche

Studiando due tipi di eteri di cellulosa con viscosità di 60.000 Pa·s e 100.000 Pa·s, si è scoperto che la resistenza a compressione della malta modificata miscelata con etere di metilcellulosa diminuiva gradualmente con l'aumento del suo contenuto. La resistenza a compressione della malta modificata miscelata con etere di idrossipropilmetilcellulosa con viscosità di 100.000 Pa·s aumenta prima e poi diminuisce con l'aumento del suo contenuto (come mostrato in Figura 4). Ciò dimostra che l'incorporazione di etere di metilcellulosa riduce significativamente la resistenza a compressione della malta cementizia. Maggiore è la quantità, minore sarà la resistenza; minore è la viscosità, maggiore è l'impatto sulla perdita di resistenza a compressione della malta; etere di idrossipropilmetilcellulosa Quando il dosaggio è inferiore allo 0,1%, la resistenza a compressione della malta può essere opportunamente aumentata. Quando il dosaggio è superiore allo 0,1%, la resistenza alla compressione della malta diminuirà con l'aumento del dosaggio, pertanto il dosaggio deve essere controllato allo 0,1%.

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Fig.4 Resistenza a compressione 3d, 7d e 28d della malta cementizia modificata MC1, MC2 e MC3

(Etere di metilcellulosa, viscosità 60000Pa·S, di seguito denominato MC1; etere di metilcellulosa, viscosità 100000Pa·S, denominato MC2; etere di idrossipropilmetilcellulosa, viscosità 100000Pa·S, denominato MC3).

3. Ctempo di lotto

Misurando il tempo di presa dell'etere di idrossipropilmetilcellulosa con una viscosità di 100.000 Pa·s in diversi dosaggi di pasta cementizia, si è riscontrato che con l'aumento del dosaggio di HPMC, il tempo di presa iniziale e il tempo di presa finale della malta cementizia risultavano prolungati. Con una concentrazione dell'1%, il tempo di presa iniziale raggiunge i 510 minuti e il tempo di presa finale raggiunge gli 850 minuti. Rispetto al campione grezzo, il tempo di presa iniziale è aumentato di 210 minuti e il tempo di presa finale di 470 minuti (come mostrato in Figura 5). Che si tratti di HPMC con una viscosità di 50.000 Pa·s, 100.000 Pa·s o 200.000 Pa·s, può ritardare la presa del cemento, ma rispetto ai tre eteri di cellulosa, il tempo di presa iniziale e il tempo di presa finale risultano prolungati con l'aumento della viscosità, come mostrato in Figura 6. Questo perché l'etere di cellulosa viene adsorbito sulla superficie delle particelle di cemento, impedendo all'acqua di entrare in contatto con esse, ritardandone così l'idratazione. Maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, maggiore è lo spessore dello strato di adsorbimento sulla superficie delle particelle di cemento e maggiore è l'effetto ritardante.

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Fig.5 Effetto del contenuto di etere di cellulosa sul tempo di presa della malta

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Fig.6 Effetto delle diverse viscosità dell'HPMC sul tempo di presa della pasta cementizia

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

L'etere di metilcellulosa e l'etere di idrossipropilmetilcellulosa prolungheranno notevolmente il tempo di presa della malta cementizia, garantendo che la malta abbia abbastanza tempo e acqua per la reazione di idratazione e risolvendo il problema della bassa resistenza e della fase avanzata della malta cementizia dopo l'indurimento. problema di crepe.

4. Ritenzione idrica:

È stato studiato l'effetto del contenuto di etere di cellulosa sulla ritenzione idrica. Si è riscontrato che con l'aumento del contenuto di etere di cellulosa, il tasso di ritenzione idrica della malta aumenta e quando il contenuto di etere di cellulosa è superiore allo 0,6%, il tasso di ritenzione idrica tende a rimanere stabile. Tuttavia, confrontando tre tipi di eteri di cellulosa (HPMC con viscosità di 50.000 Pa·s (MC-5), 100.000 Pa·s (MC-10) e 200.000 Pa·s (MC-20)), l'influenza della viscosità sulla ritenzione idrica è diversa. La relazione tra il tasso di ritenzione idrica è: MC-5.

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Data di pubblicazione: 28 aprile 2024