Ce efect are eterul de celuloză asupra materialelor pe bază de ciment?

1. Căldura de hidratare

Conform curbei de eliberare a căldurii de hidratare în timp, procesul de hidratare a cimentului este de obicei împărțit în cinci etape, și anume: perioada inițială de hidratare (0~15 min), perioada de inducție (15 min~4 h), perioada de accelerare și priză (4 h~8 h), perioada de decelerare și întărire (8 h~24 h) și perioada de întărire (1 h~28 h).

Rezultatele testelor arată că în stadiul incipient al inducției (adică perioada inițială de hidratare), când cantitatea de HEMC este de 0,1% în comparație cu suspensia de ciment brută, se dezvoltă un vârf exoterm al suspensiei, iar vârful crește semnificativ. Când cantitatea deHEMCcrește la Când este peste 0,3%, primul vârf exoterm al suspensiei este întârziat, iar valoarea vârfului scade treptat odată cu creșterea conținutului de HEMC; HEMC va întârzia evident perioada de inducție și perioada de accelerare a suspensiei de ciment, iar cu cât conținutul este mai mare, cu atât perioada de inducție este mai lungă, cu atât perioada de accelerare este mai înapoiată și vârful exoterm este mai mic; modificarea conținutului de eter de celuloză nu are un efect evident asupra lungimii perioadei de decelerare și a perioadei de stabilitate a suspensiei de ciment, așa cum se arată în Figura 3(a). Se arată că eterul de celuloză poate reduce, de asemenea, căldura de hidratare a pastei de ciment în decurs de 72 de ore, dar când căldura de hidratare este mai lungă de 36 de ore, modificarea conținutului de eter de celuloză are un efect redus asupra căldurii de hidratare a pastei de ciment, cum ar fi Figura 3(b).

1

Fig.3 Tendința de variație a ratei de eliberare a căldurii la hidratare a pastei de ciment cu conținut diferit de eter de celuloză (HEMC)

2. M.proprietăți mecanice

Studiind două tipuri de eteri de celuloză cu vâscozități de 60000 Pa·s și 100000 Pa·s, s-a constatat că rezistența la compresiune a mortarului modificat amestecat cu eter de metilceluloză a scăzut treptat odată cu creșterea conținutului său. Rezistența la compresiune a mortarului modificat amestecat cu eter de hidroxipropil metilceluloză cu vâscozitate de 100000 Pa·s crește mai întâi și apoi scade odată cu creșterea conținutului său (așa cum se arată în Figura 4). Se arată că încorporarea eterului de metilceluloză va reduce semnificativ rezistența la compresiune a mortarului de ciment. Cu cât cantitatea este mai mare, cu atât rezistența va fi mai mică; cu cât vâscozitatea este mai mică, cu atât impactul asupra pierderii rezistenței la compresiune a mortarului este mai mare; eter de hidroxipropil metilceluloză. Când doza este mai mică de 0,1%, rezistența la compresiune a mortarului poate fi crescută în mod corespunzător. Când doza este mai mare de 0,1%, rezistența la compresiune a mortarului va scădea odată cu creșterea dozei, așadar doza trebuie controlată la 0,1%.

2

Fig.4 Rezistența la compresiune 3d, 7d și 28d a mortarului de ciment modificat MC1, MC2 și MC3

(Eter de metilceluloză, vâscozitate 60000 Pa·S, denumit în continuare MC1; eter de metilceluloză, vâscozitate 100000 Pa·S, denumit MC2; eter de hidroxipropilmetilceluloză, vâscozitate 100000 Pa·S, denumit MC3).

3. C.timp de lot

Prin măsurarea timpului de priză al eterului de hidroxipropilmetilceluloză cu o vâscozitate de 100000 Pa·s în diferite doze de pastă de ciment, s-a constatat că odată cu creșterea dozei de HPMC, timpul de priză inițial și timpul de priză final al mortarului de ciment au fost prelungite. Când concentrația este de 1%, timpul de priză inițial ajunge la 510 minute, iar timpul de priză final ajunge la 850 de minute. Comparativ cu proba martor, timpul de priză inițial este prelungit cu 210 minute, iar timpul de priză final este prelungit cu 470 de minute (așa cum se arată în Figura 5). Indiferent dacă este vorba de HPMC cu o vâscozitate de 50000 Pa s, 100000 Pa s sau 200000 Pa s, acesta poate întârzia priza cimentului, dar, comparativ cu cei trei eteri de celuloză, timpul de priză inițial și timpul de priză final sunt prelungite odată cu creșterea vâscozității, așa cum se arată în Figura 6. Acest lucru se datorează faptului că eterul de celuloză este adsorbit pe suprafața particulelor de ciment, ceea ce împiedică contactul apei cu particulele de ciment, întârziind astfel hidratarea cimentului. Cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât stratul de adsorbție de pe suprafața particulelor de ciment este mai gros și cu atât efectul de întârziere este mai semnificativ.

3

Fig.5 Efectul conținutului de eter de celuloză asupra timpului de priză al mortarului

4

Fig.6 Efectul diferitelor vâscozități ale HPMC asupra timpului de priză al pastei de ciment

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

Eterul de metilceluloză și eterul de hidroxipropilmetilceluloză vor prelungi considerabil timpul de întărire al suspensiei de ciment, ceea ce poate asigura că suspensia de ciment are suficient timp și apă pentru reacția de hidratare și rezolvă problema rezistenței scăzute și a stadiului avansat al suspensiei de ciment după întărire.

4. Retenția de apă:

A fost studiat efectul conținutului de eter de celuloză asupra retenției de apă. S-a constatat că odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, rata de retenție a apei în mortar crește, iar atunci când conținutul de eter de celuloză este mai mare de 0,6%, rata de retenție a apei tinde să fie stabilă. Cu toate acestea, atunci când se compară trei tipuri de eteri de celuloză (HPMC cu o vâscozitate de 50000 Pa s (MC-5), 100000 Pa s (MC-10) și 200000 Pa s (MC-20)), influența vâscozității asupra retenției de apă este diferită. Relația dintre rata de retenție a apei este: MC-5.

5


Data publicării: 28 aprilie 2024