Исследование применения HPMC в обычных сухих строительных смесях.

Абстрактный:Было изучено влияние различного содержания эфира гидроксипропилметилцеллюлозы на свойства обычной сухой штукатурной смеси. Результаты показали, что: с увеличением содержания эфира целлюлозы консистенция и плотность снижались, а время схватывания уменьшалось. Удлинение, прочность на сжатие через 7 и 28 дней снижались, но общие характеристики сухой штукатурной смеси улучшались.

0.Предисловие

В 2007 году шесть министерств и ведомств страны издали «Уведомление о запрете смешивания растворов на строительной площадке в некоторых городах в течение установленного срока». В настоящее время в 127 городах страны проведена работа по «запрету использования существующих» растворов, что открыло беспрецедентные возможности для развития производства сухих строительных смесей. С бурным развитием сухих строительных смесей на внутреннем и внешнем строительных рынках в эту развивающуюся отрасль также вошли различные добавки для сухих строительных смесей, однако некоторые компании, занимающиеся производством и продажей добавок для строительных смесей, намеренно преувеличивают эффективность своей продукции, вводя в заблуждение отрасль и препятствуя ее здоровому и упорядоченному развитию. В настоящее время, как и добавки для бетона, добавки для сухих строительных смесей в основном используются в комбинации, и сравнительно редко применяются по отдельности. В частности, в некоторых функциональных сухих строительных смесях используются десятки типов добавок, но в обычной сухой строительной смеси нет необходимости стремиться к увеличению количества добавок, а следует уделять больше внимания их практичности и удобству в использовании, чтобы избежать чрезмерного применения добавок в растворе, что приводит к ненужным потерям и даже влияет на качество проекта. В обычной сухой строительной смеси эфир целлюлозы играет роль водоудерживающего, загущающего и улучшающего строительные характеристики материала. Хорошие водоудерживающие свойства гарантируют, что сухая строительная смесь не будет осыпаться, рассыпаться и снижать прочность из-за недостатка воды и неполного гидратирования цемента; загущающий эффект значительно повышает прочность влажного раствора. В данной работе проведено систематическое исследование применения эфира целлюлозы в обычной сухой строительной смеси, что имеет важное значение для рационального использования добавок в обычной сухой строительной смеси.

1. Сырье и методы, использованные при проведении испытаний.

1.1 Сырье для испытаний

В качестве цемента использовался цемент марки P. 042.5, зола-унос — зола класса II с электростанции в Тайюане, мелкий заполнитель — высушенный речной песок размером 5 мм и более, просеянный через сито, модуль крупности — 2,6, а целлюлозный эфир — коммерчески доступный гидроксипропилметилцеллюлозный эфир (вязкость 12000 МПа·с).

1.2 Метод испытания

Подготовка образцов и испытания эксплуатационных характеристик проводились в соответствии с базовым методом испытаний эксплуатационных характеристик строительного раствора JCJ/T 70-2009.

2. План тестирования

2.1 Формула для теста

В этом эксперименте в качестве базовой формулы используется количество каждого сырья, равное 1 тонне сухого штукатурного раствора, а количество воды соответствует расходу воды на 1 тонну сухого раствора.

2.2 Конкретный план

Используя эту формулу, количество эфира гидроксипропилметилцеллюлозы, добавляемого в каждую тонну сухой штукатурной смеси, составляет: 0,0 кг/т, 0,1 кг/т, 0,2 кг/т, 0,3 кг/т, 0,4 кг/т, 0,6 кг/т. Цель исследования – изучить влияние различных дозировок эфира гидроксипропилметилцеллюлозы на водоудержание, консистенцию, кажущуюся плотность, время схватывания и прочность на сжатие обычной сухой штукатурной смеси, чтобы разработать рекомендации по правильному использованию добавок в сухой штукатурной смеси, позволяющие в полной мере реализовать преимущества простоты процесса производства сухой штукатурной смеси, удобства строительства, экологичности и энергосбережения.

3. Результаты испытаний и анализ

3.1 Результаты испытаний

Влияние различных дозировок эфира гидроксипропилметилцеллюлозы на водоудержание, консистенцию, кажущуюся плотность, время схватывания и прочность на сжатие обычной сухой штукатурной смеси.

3.2 Анализ результатов

На примере влияния различных дозировок эфира гидроксипропилметилцеллюлозы на водоудержание, консистенцию, кажущуюся плотность, время схватывания и прочность на сжатие обычной сухой штукатурной смеси видно, что с увеличением содержания эфира целлюлозы водоудерживающая способность влажного раствора также постепенно возрастает: от 86,2% при отсутствии гидроксипропилметилцеллюлозы до 0,6% при ее добавлении. Водоудерживающая способность достигает 96,3%, что доказывает очень хорошую водоудерживающую способность эфира пропилметилцеллюлозы; консистенция постепенно снижается под воздействием водоудерживающего эффекта эфира пропилметилцеллюлозы (расход воды на тонну раствора остается неизменным в течение эксперимента); кажущаяся плотность демонстрирует тенденцию к снижению, что указывает на то, что водоудерживающий эффект эфира пропилметилцеллюлозы увеличивает объем влажного раствора и снижает его плотность. Время схватывания постепенно увеличивается с повышением содержания гидроксипропилметилцеллюлозного эфира, и при его содержании 0,4% оно даже превышает установленное стандартом значение в 8 часов, что указывает на то, что правильное использование гидроксипропилметилцеллюлозного эфира оказывает хорошее регулирующее воздействие на время эксплуатации влажного раствора; прочность на сжатие через 7 и 28 дней снижается (чем больше дозировка, тем заметнее снижение). Это связано с увеличением объема раствора и уменьшением кажущейся плотности. Добавление гидроксипропилметилцеллюлозного эфира может образовывать замкнутые полости внутри затвердевшего раствора во время его схватывания и затвердевания. Микропоры улучшают долговечность раствора.

4. Меры предосторожности при применении эфира целлюлозы в обычном сухом строительном растворе.

1) Выбор продуктов на основе целлюлозного эфира. В целом, чем выше вязкость целлюлозного эфира, тем лучше его водоудерживающий эффект, но чем выше вязкость, тем ниже его растворимость, что негативно сказывается на прочности и строительных характеристиках раствора; тонкость помола целлюлозного эфира в сухих смесях относительно низкая. Говорят, что чем мельче помол, тем легче растворяется. При одинаковой дозировке, чем мельче помол, тем лучше водоудерживающий эффект.

2) Выбор дозировки целлюлозного эфира. Из результатов испытаний и анализа влияния содержания целлюлозного эфира на характеристики сухой штукатурной смеси видно, что чем выше содержание целлюлозного эфира, тем лучше. Необходимо учитывать четыре аспекта: себестоимость производства, качество продукции, эксплуатационные характеристики и условия строительства, чтобы комплексно выбрать подходящую дозировку. Дозировка гидроксипропилметилцеллюлозного эфира в обычной сухой штукатурной смеси предпочтительно составляет 0,1–0,3 кг/т, поскольку добавление небольшого количества гидроксипропилметилцеллюлозного эфира может привести к проблемам с качеством; дозировка гидроксипропилметилцеллюлозного эфира в специальной трещиностойкой штукатурной смеси составляет около 3 кг/т.

3) Применение эфира целлюлозы в обычных сухих строительных смесях. В процессе приготовления обычных сухих строительных смесей можно добавлять соответствующее количество добавки, предпочтительно с определенным водоудерживающим и загущающим эффектом, чтобы создать эффект наложения композита с эфиром целлюлозы, снизить производственные затраты и сэкономить ресурсы; при использовании только эфира целлюлозы прочность сцепления не соответствует требованиям, и можно добавить соответствующее количество редиспергируемого латексного порошка; из-за малого количества добавки в растворе, при использовании только эфира целлюлозы, погрешность измерения будет большой. Это повлияет на качество сухих строительных смесей.

5. Выводы и предложения

1) В обычном сухом штукатурном растворе с увеличением содержания гидроксипропилметилцеллюлозного эфира влагоудержание может достигать 96,3%, при этом консистенция и плотность снижаются, а время схватывания увеличивается. Прочность на сжатие через 28 дней снижается, но общие характеристики сухого раствора улучшаются при умеренном содержании гидроксипропилметилцеллюлозного эфира.

2) В процессе приготовления обычной сухой строительной смеси следует выбирать эфир целлюлозы с подходящей вязкостью и тонкостью помола, а его дозировку необходимо строго определять экспериментальным путем. Из-за малого количества добавки в растворе, при использовании в чистом виде, погрешность измерения велика. Рекомендуется сначала смешивать его с носителем, а затем увеличивать количество добавки для обеспечения качества готовой сухой строительной смеси.

3) Производство сухих строительных смесей — это развивающаяся отрасль в Китае. В процессе использования добавок для строительных смесей мы не должны слепо гнаться за количеством, а должны уделять больше внимания качеству и снижению производственных затрат, поощрять использование промышленных отходов и действительно добиваться энергосбережения и сокращения потребления.


Дата публикации: 22 февраля 2023 г.