Abstract:Het effect van verschillende hoeveelheden hydroxypropylmethylcellulose-ether op de eigenschappen van gewone droogmengmortel werd onderzocht. De resultaten toonden aan dat: met een toenemend gehalte aan cellulose-ether de consistentie en dichtheid afnamen, en de uithardingstijd korter werd. De rek, de druksterkte na 7 en 28 dagen namen af, maar de algehele prestaties van de droogmengmortel verbeterden.
0. Voorwoord
In 2007 vaardigden de zes ministeries en commissies van het land de "Kennisgeving betreffende het verbod op het ter plaatse mengen van mortel in bepaalde steden gedurende een bepaalde periode" uit. Momenteel hebben 127 steden in het hele land de werkzaamheden uitgevoerd om bestaande mortel te "verbieden", wat een ongekende ontwikkeling heeft teweeggebracht in de ontwikkeling van droogmengmortel. Met de sterke groei van droogmengmortel op de binnenlandse en buitenlandse bouwmarkten zijn ook diverse additieven voor droogmengmortel op de markt gekomen. Sommige producenten en verkopers van additieven voor mortel overdrijven echter opzettelijk de effectiviteit van hun producten, waardoor de gezonde en ordelijke ontwikkeling van de droogmengmortelindustrie wordt belemmerd. Net als additieven voor beton worden additieven voor droogmengmortel momenteel voornamelijk in combinatie gebruikt en relatief weinig afzonderlijk. In sommige functionele droogmengmortels zijn er tientallen soorten hulpstoffen, maar bij gewone droogmengmortel is het aantal hulpstoffen niet zo belangrijk. De nadruk moet meer liggen op de praktische bruikbaarheid en verwerkbaarheid ervan, om overmatig gebruik van hulpstoffen te voorkomen. Dit leidt tot onnodige verspilling en kan zelfs de kwaliteit van het project negatief beïnvloeden. In gewone droogmengmortel speelt cellulose-ether een rol bij waterretentie, verdikking en verbetering van de bouwprestaties. Goede waterretentie zorgt ervoor dat de droogmengmortel geen zandvorming, verpoedering of sterkteverlies vertoont als gevolg van watertekort en onvolledige cementhydratatie. Het verdikkende effect verbetert de structurele sterkte van de natte mortel aanzienlijk. Dit artikel presenteert een systematische studie naar de toepassing van cellulose-ether in gewone droogmengmortel, wat een leidraad vormt voor een verstandig gebruik van hulpstoffen in dit type mortel.
1. Grondstoffen en methoden die in de test zijn gebruikt
1.1 Grondstoffen voor de test
Het cement was P. 042.5 cement, de vliegas is klasse II-as afkomstig van een energiecentrale in Taiyuan, het fijne aggregaat is gedroogd rivierzand met een korrelgrootte van 5 mm of meer, gezeefd, de fijnheidsmodulus is 2,6, en de cellulose-ether is commercieel verkrijgbare hydroxypropylmethylcellulose-ether (viscositeit 12000 MPa·s).
1.2 Testmethode
De monstervoorbereiding en prestatietests werden uitgevoerd volgens de JCJ/T 70-2009 basismethode voor prestatietests van bouwmortel.
2. Testplan
2.1 Formule voor de toets
Bij deze test wordt de hoeveelheid van elk grondmateriaal van 1 ton droog gemengde pleistermortel als basisformule gebruikt, en het water is het waterverbruik van 1 ton droog gemengde mortel.
2.2 Specifiek plan
Met behulp van deze formule wordt de hoeveelheid hydroxypropylmethylcellulose-ether die aan elke ton drooggemengde pleistermortel wordt toegevoegd, als volgt bepaald: 0,0 kg/t, 0,1 kg/t, 0,2 kg/t, 0,3 kg/t, 0,4 kg/t, 0,6 kg/t. Het doel is om de effecten van verschillende doseringen hydroxypropylmethylcellulose-ether op het waterretentievermogen, de consistentie, de schijnbare dichtheid, de uithardingstijd en de druksterkte van gewone drooggemengde pleistermortel te onderzoeken. Dit onderzoek moet richtinggevend zijn voor het correcte gebruik van morteltoevoegingen bij drooggemengde mortel, zodat de voordelen van een eenvoudig productieproces, gemakkelijke constructie, milieuvriendelijkheid en energiebesparing optimaal benut kunnen worden.
3. Testresultaten en analyse
3.1 Testresultaten
Effecten van verschillende doseringen hydroxypropylmethylcellulose-ether op het waterbindend vermogen, de consistentie, de schijnbare dichtheid, de uithardingstijd en de druksterkte van gewone drooggemengde pleistermortel.
3.2 Analyse van de resultaten
Uit het effect van verschillende doseringen hydroxypropylmethylcellulose-ether op het waterretentie-, consistentie-, schijnbare dichtheids-, uithardingstijd- en druksterktegehalte van gewone drooggemengde pleistermortel blijkt het volgende: Met de toename van het cellulose-ethergehalte neemt het waterretentiepercentage van de natte mortel geleidelijk toe, van 86,2% zonder toevoeging van hydroxypropylmethylcellulose tot 0,6% met toevoeging. Het waterretentiepercentage bereikt 96,3%, wat aantoont dat propylmethylcellulose-ether een zeer goed waterretentie-effect heeft. De consistentie neemt geleidelijk af onder invloed van propylmethylcellulose-ether (het waterverbruik per ton mortel blijft gedurende het experiment gelijk). De schijnbare dichtheid vertoont een dalende trend, wat aangeeft dat propylmethylcellulose-ether het volume van de natte mortel vergroot en de dichtheid verlaagt. De uithardingstijd verlengt geleidelijk met de toename van het gehalte aan hydroxypropylmethylcellulose-ether. Bij een gehalte van 0,4% wordt zelfs de door de norm vereiste waarde van 8 uur overschreden, wat aangeeft dat het juiste gebruik van hydroxypropylmethylcellulose-ether een goed regulerend effect heeft op de verwerkingstijd van natte mortel. De druksterkte na 7 en 28 dagen is afgenomen (hoe hoger de dosering, hoe groter de afname). Dit hangt samen met de toename van het volume van de mortel en de afname van de schijnbare dichtheid. De toevoeging van hydroxypropylmethylcellulose-ether kan tijdens het uitharden van de mortel een gesloten holte in de uitgeharde mortel vormen. Deze microporiën verbeteren de duurzaamheid van de mortel.
4. Voorzorgsmaatregelen voor het gebruik van cellulose-ether in gewone droge mortel
1) Selectie van cellulose-etherproducten. Over het algemeen geldt: hoe hoger de viscositeit van cellulose-ether, hoe beter het waterbindend vermogen. Echter, hoe hoger de viscositeit, hoe lager de oplosbaarheid, wat nadelig is voor de sterkte en de constructieprestaties van de mortel. De fijnheid van cellulose-ether is relatief laag in drooggemengde mortel. Men zegt dat hoe fijner de deeltjesgrootte, hoe gemakkelijker het oplosbaar is. Bij dezelfde dosering geldt dus: hoe fijner de deeltjesgrootte, hoe beter het waterbindend vermogen.
2) Selectie van de cellulose-etherdosering. Uit de testresultaten en de analyse van het effect van het cellulose-ethergehalte op de prestaties van droogmengmortel blijkt dat hoe hoger het cellulose-ethergehalte, hoe beter. Bij de selectie van de juiste dosering moet rekening worden gehouden met de productiekosten, de productkwaliteit, de bouwprestaties en de bouwomgeving. De dosering van hydroxypropylmethylcellulose-ether in gewone droogmengmortel bedraagt bij voorkeur 0,1 kg/t tot 0,3 kg/t. Bij een te lage dosering voldoet het waterbindend vermogen niet aan de norm en kan dit leiden tot kwaliteitsproblemen. In speciale scheurwerende pleistermortel bedraagt de dosering van hydroxypropylmethylcellulose-ether ongeveer 3 kg/t.
3) Toepassing van cellulose-ether in gewone droge mortel. Bij de bereiding van gewone droge mortel kan een geschikte hoeveelheid hulpstof worden toegevoegd, bij voorkeur met een zekere waterbindende en verdikkende werking, zodat een composiet-superpositie-effect met cellulose-ether ontstaat, de productiekosten worden verlaagd en grondstoffen worden bespaard. Indien cellulose-ether alleen wordt gebruikt, voldoet de hechtsterkte niet aan de eisen. In dat geval kan een geschikte hoeveelheid herdispergeerbaar latexpoeder worden toegevoegd. Vanwege de geringe hoeveelheid mortelhulpstof is de meetfout bij gebruik van cellulose-ether alleen groot. Dit beïnvloedt de kwaliteit van de droge mortelproducten.
5. Conclusies en suggesties
1) Bij gewone droogmengmortel kan het waterretentiepercentage bij een toenemend gehalte aan hydroxypropylmethylcellulose-ether oplopen tot 96,3%, terwijl de consistentie en dichtheid afnemen en de uithardingstijd langer wordt. De druksterkte na 28 dagen neemt af, maar de algehele prestaties van de droogmengmortel verbeteren bij een matig gehalte aan hydroxypropylmethylcellulose-ether.
2) Bij de bereiding van gewone droge mortel moet cellulose-ether met een geschikte viscositeit en fijnheid worden gekozen, en de dosering ervan moet nauwkeurig worden bepaald door middel van experimenten. Vanwege de lage hoeveelheid morteltoevoeging is de meetfout groot wanneer het alleen wordt gebruikt. Het is aan te raden het eerst met de drager te mengen en vervolgens de hoeveelheid toe te voegen om de kwaliteit van de droge mortel te waarborgen.
3) Drooggemengde mortel is een opkomende industrie in China. Bij het gebruik van morteltoevoegingen moeten we niet blindelings streven naar kwantiteit, maar meer aandacht besteden aan kwaliteit en de productiekosten verlagen. We moeten het gebruik van industriële afvalresten stimuleren en zo daadwerkelijk energiebesparing en een vermindering van het verbruik realiseren.
Geplaatst op: 22 februari 2023