1. Теплота гидратации
Согласно кривой выделения тепла при гидратации с течением времени, процесс гидратации цемента обычно делится на пять стадий, а именно: начальный период гидратации (0–15 мин), индукционный период (15 мин–4 ч), период ускорения и схватывания (4–8 ч), период замедления и затвердевания (8–24 ч) и период твердения (1–28 ч).
Результаты испытаний показывают, что на ранней стадии индукции (т.е., в начальный период гидратации), когда количество HEMC составляет 0,1% по сравнению с цементным раствором без добавок, экзотермический пик раствора смещается вперед и значительно увеличивается. Когда количествоHEMCПри содержании HEMC выше 0,3% первый экзотермический пик суспензии задерживается, и значение пика постепенно уменьшается с увеличением содержания HEMC; HEMC заметно задерживает индукционный и ускоряющий периоды цементной суспензии, и чем больше содержание, тем дольше индукционный период, тем сильнее замедляется ускоряющий период и тем меньше экзотермический пик; изменение содержания эфира целлюлозы не оказывает заметного влияния на продолжительность замедляющего и стабильного периодов цементной суспензии, как показано на рисунке 3(а). Показано, что эфир целлюлозы также может снижать теплоту гидратации цементной пасты в течение 72 часов, но когда теплота гидратации превышает 36 часов, изменение содержания эфира целлюлозы оказывает незначительное влияние на теплоту гидратации цементной пасты, как показано на рисунке 3(б).
Рис. 3. Тенденция изменения скорости выделения тепла при гидратации цементной пасты при различном содержании эфира целлюлозы (HEMC).
2. Ммеханические свойства：
Изучение двух видов эфиров целлюлозы с вязкостью 60000 Па·с и 100000 Па·с показало, что прочность на сжатие модифицированного раствора, смешанного с эфиром метилцеллюлозы, постепенно снижается с увеличением его содержания. Прочность на сжатие модифицированного раствора, смешанного с гидроксипропилметилцеллюлозным эфиром с вязкостью 100000 Па·с, сначала увеличивается, а затем уменьшается с увеличением его содержания (как показано на рисунке 4). Это свидетельствует о том, что добавление эфира метилцеллюлозы значительно снижает прочность цементного раствора на сжатие. Чем больше его количество, тем меньше прочность; чем меньше вязкость, тем больше влияние на снижение прочности раствора на сжатие; при дозировке менее 0,1% прочность раствора на сжатие может быть соответствующим образом повышена. При дозировке более 0,1% прочность раствора на сжатие снижается с увеличением дозировки, поэтому дозировку следует контролировать на уровне 0,1%.
Рис. 4. Прочность на сжатие модифицированных цементных растворов MC1, MC2 и MC3 на 3d, 7d и 28d.
(Метилцеллюлозный эфир, вязкость 60000 Па·с, далее именуемый MC1; метилцеллюлозный эфир, вязкость 100000 Па·с, именуемый MC2; гидроксипропилметилцеллюлозный эфир, вязкость 100000 Па·с, именуемый MC3).
3. Свремя лотинга：
Измеряя время схватывания эфира гидроксипропилметилцеллюлозы с вязкостью 100000 Па·с при различных дозировках цементной пасты, было установлено, что с увеличением дозировки HPMC начальное и конечное время схватывания цементного раствора увеличиваются. При концентрации 1% начальное время схватывания достигает 510 минут, а конечное — 850 минут. По сравнению с контрольным образцом начальное время схватывания увеличивается на 210 минут, а конечное — на 470 минут (как показано на рисунке 5). Независимо от того, используется ли HPMC с вязкостью 50000 Па·с, 100000 Па·с или 200000 Па·с, он замедляет схватывание цемента, но по сравнению с тремя другими эфирами целлюлозы начальное и конечное время схватывания увеличиваются с увеличением вязкости, как показано на рисунке 6. Это происходит потому, что эфир целлюлозы адсорбируется на поверхности частиц цемента, предотвращая контакт воды с частицами цемента и тем самым замедляя гидратацию цемента. Чем выше вязкость эфира целлюлозы, тем толще адсорбционный слой на поверхности частиц цемента и тем сильнее замедляющий эффект.
Рис. 5. Влияние содержания эфира целлюлозы на время схватывания раствора.
Рис. 6. Влияние различной вязкости HPMC на время схватывания цементной пасты.
(MC-5 (50000 Па·с), MC-10 (100000 Па·с) и MC-20 (200000 Па·с))
Эфир метилцеллюлозы и эфир гидроксипропилметилцеллюлозы значительно продлевают время схватывания цементного раствора, обеспечивая достаточное время и воду для реакции гидратации, а также решая проблему низкой прочности и растрескивания цементного раствора на поздней стадии затвердевания.
4. Влагоудержание:
Было изучено влияние содержания эфира целлюлозы на водоудержание. Установлено, что с увеличением содержания эфира целлюлозы водоудерживающая способность раствора возрастает, а при содержании эфира целлюлозы более 0,6% водоудерживающая способность стабилизируется. Однако при сравнении трех видов эфиров целлюлозы (ГЭМЦ с вязкостью 50000 Па·с (MC-5), 100000 Па·с (MC-10) и 200000 Па·с (MC-20)) влияние вязкости на водоудержание различно. Зависимость между водоудерживающей способностью и содержанием эфира целлюлозы следующая: MC-5.
Дата публикации: 28 апреля 2024 г.