Abstract:Dit artikel onderzoekt de invloed en de wetmatigheid van cellulose-ether op de belangrijkste eigenschappen van tegellijmen door middel van orthogonale experimenten. De belangrijkste aspecten van de optimalisatie ervan zijn van belang voor het aanpassen van bepaalde eigenschappen van tegellijmen.
Tegenwoordig is de productie, verwerking en consumptie van cellulose-ether in mijn land wereldwijd toonaangevend. De verdere ontwikkeling en benutting van cellulose-ether is cruciaal voor de ontwikkeling van nieuwe bouwmaterialen in mijn land. Door de voortdurende ontwikkeling van tegellijmen en de continue optimalisatie en verbetering van hun prestaties is het aanbod aan morteltoepassingen op de markt voor nieuwe bouwmaterialen aanzienlijk uitgebreid. De vraag hoe de belangrijkste eigenschappen van tegellijmen verder geoptimaliseerd kunnen worden, is echter een nieuwe drijfveer voor de ontwikkeling van de tegellijmmarkt.
1. Test de grondstoffen
Cement: Voor dit experiment werd het gewone Portlandcement PO 42.5 van Changchun Yatai gebruikt.
Voor deze test werd kwartszand met een korrelgrootte van 50-100 mesh gebruikt, geproduceerd in Dalin, Binnen-Mongolië.
Herdispergeerbaar latexpoeder: in deze test werd SWF-04 gebruikt, geproduceerd door Shanxi Sanwei.
Houtvezel: De in deze test gebruikte vezel is geproduceerd door Changchun Huihuang Building Materials.
Cellulose-ether: Bij deze test wordt methylcellulose-ether met een viscositeit van 40.000 gebruikt, geproduceerd door Shandong Ruitai.
2. Testmethode en resultatenanalyse
De testmethode voor de treksterkte van de hechting is gebaseerd op de norm JC/T547-2005. Het teststuk heeft een afmeting van 40 mm x 40 mm x 160 mm. Na het vormen wordt het 1 dag laten staan en vervolgens wordt de bekisting verwijderd. Het materiaal wordt 27 dagen uitgehard in een ruimte met constante luchtvochtigheid. De trekkop wordt met epoxyhars aan het testblok bevestigd en vervolgens 1 dag in een ruimte met constante temperatuur en luchtvochtigheid geplaatst bij een temperatuur van (23 ± 2) °C en een relatieve luchtvochtigheid van (50 ± 5)%. Controleer het monster vóór de test op scheuren. Bevestig de testopstelling aan de universele elektronische trekbank en zorg ervoor dat de verbinding tussen de testopstelling en de testbank niet verbogen is. Trek het monster met een snelheid van (250 ± 50) N/s en registreer de testgegevens. De hoeveelheid cement die in deze test is gebruikt, bedraagt 400 g, het totale gewicht van de overige materialen is 600 g, de water-bindmiddelverhouding is vastgesteld op 0,42, en er is gebruikgemaakt van een orthogonaal ontwerp (3 factoren, 3 niveaus), waarbij de factoren het gehalte aan cellulose-ether, het gehalte aan rubberpoeder en de verhouding cement/zand zijn. De specifieke dosering van elke factor is bepaald op basis van eerdere onderzoeksresultaten.
2.1 Testresultaten en analyse
Tegellijmen verliezen over het algemeen hun treksterkte na onderdompeling in water.
Uit de resultaten van de orthogonale test blijkt dat een verhoging van de hoeveelheid cellulose-ether en rubberpoeder de treksterkte van de tegellijm tot op zekere hoogte kan verbeteren, terwijl een verlaging van de mortel-zandverhouding de treksterkte juist kan verminderen. De resultaten van de orthogonale test (test 2) geven echter geen intuïtief beeld van de invloed van de drie factoren op de treksterkte van de keramische tegellijm na onderdompeling in water en de treksterkte na 20 minuten drogen. Daarom is het beter om de relatieve afname van de treksterkte na onderdompeling in water te bespreken, zodat de invloed van de drie factoren hierop beter wordt weergegeven. De relatieve afname wordt bepaald door de oorspronkelijke treksterkte te vergelijken met de treksterkte na onderdompeling in water. Vervolgens werd de verhouding tussen het verschil in hechtsterkte en de oorspronkelijke treksterkte berekend.
De analyse van de testgegevens toont aan dat door het gehalte aan cellulose-ether en rubberpoeder te verhogen, de treksterkte na onderdompeling in water enigszins kan worden verbeterd. De hechtsterkte bij 0,3% is 16,0% hoger dan die bij 0,1%, en de verbetering is duidelijker naarmate de hoeveelheid rubberpoeder toeneemt; bij een hoeveelheid van 3% neemt de hechtsterkte met 46,5% toe; door de verhouding mortel/zand te verlagen, kan de treksterkte na onderdompeling in water aanzienlijk worden verminderd. De hechtsterkte daalt met 61,2%. Uit figuur 1 is intuïtief af te leiden dat wanneer de hoeveelheid rubberpoeder toeneemt van 3% naar 5%, de relatieve afname van de hechtsterkte met 23,4% toeneemt; wanneer de hoeveelheid cellulose-ether toeneemt van 0,1% naar 0,3%, neemt de relatieve afname van de hechtsterkte met 7,6% toe. De relatieve afname van de hechtsterkte nam met 12,7% toe toen de verhouding mortel tot zand 1:2 was in vergelijking met 1:1. Na vergelijking in de figuur is duidelijk te zien dat van de drie factoren de hoeveelheid rubberpoeder en de verhouding mortel tot zand de meest duidelijke invloed hebben op de treksterkte van de hechting bij onderdompeling in water.
Volgens JC/T 547-2005 is de droogtijd van tegellijm minimaal 20 minuten. Door het gehalte aan cellulose-ether te verhogen, neemt de treksterkte na 20 minuten luchten geleidelijk toe. Bij een gehalte aan cellulose-ether van 0,2% en 0,3%, vergeleken met 0,1%, nam de cohesiesterkte respectievelijk met 48,1% en 59,6% toe. Ook door de hoeveelheid rubberpoeder te verhogen, neemt de treksterkte na 20 minuten luchten geleidelijk toe. Bij een hoeveelheid rubberpoeder van 4% en 5%, vergeleken met 3%, nam de hechtsterkte respectievelijk met 19,0% en 41,4% toe. Door de verhouding mortel/zand te verlagen, nam de treksterkte na 20 minuten luchten geleidelijk af. Bij een verhouding mortel/zand van 1:2, vergeleken met een verhouding van 1:1, nam de treksterkte met 47,4% af. Gezien de relatieve waarde van de afname van de hechtsterkte, die de invloed van verschillende factoren duidelijk weergeeft, blijkt uit de analyse van de drie factoren dat de relatieve afname van de treksterkte na 20 minuten drogen minder significant is dan voorheen, terwijl het effect van het cellulose-ethergehalte op dit moment duidelijker wordt. Naarmate het cellulose-ethergehalte toeneemt, neemt de relatieve afname van de hechtsterkte geleidelijk af en wordt de curve vlakker. Hieruit blijkt dat cellulose-ether een gunstig effect heeft op de verbetering van de hechtsterkte van de tegellijm na 20 minuten drogen.
2.2 Formulebepaling
Aan de hand van bovenstaande experimenten is een samenvatting verkregen van de resultaten van het orthogonale experimentele ontwerp.
Uit de samenvatting van de ontwerpresultaten van het orthogonale experiment kan een groep combinaties A3 B1 C2 met uitstekende prestaties worden geselecteerd, waarbij het gehalte aan cellulose-ether en rubberpoeder respectievelijk 0,3% en 3% bedraagt, en de verhouding mortel tot zand 1:1,5 is.
3. Conclusie
(1) Het verhogen van de hoeveelheid cellulose-ether en rubberpoeder kan de treksterkte van de tegellijm tot op zekere hoogte verhogen, terwijl het verlagen van de mortel-zandverhouding de treksterkte juist verlaagt. Het effect van de hoeveelheid cellulose-ether op de treksterkte van de keramische tegellijm na onderdompeling in water is significant groter dan het effect van de hoeveelheid cellulose-ether op de treksterkte van de tegellijm.
(2) De hoeveelheid cellulose-ether heeft de grootste invloed op de treksterkte van de tegellijm na 20 minuten drogen, wat aangeeft dat door de hoeveelheid cellulose-ether aan te passen, de tegellijm na 20 minuten drogen aanzienlijk kan worden verbeterd. Na de treksterkte;
(3) Wanneer de hoeveelheid rubberpoeder 3% is, de hoeveelheid cellulose-ether 0,3% en de verhouding mortel tot zand 1:1,5, presteert de tegellijm beter, wat de beste combinatie is in deze test. Goede combinatie.
Geplaatst op: 23 februari 2023