Aký vplyv má éter celulózy na materiály na báze cementu?

1. Hydratačné teplo

Podľa krivky uvoľňovania hydratačného tepla v priebehu času sa proces hydratácie cementu zvyčajne delí na päť etáp, a to počiatočnú hydratačnú periódu (0 – 15 min), indukčnú periódu (15 min – 4 h), periódu zrýchlenia a tuhnutia (4 h – 8 h), periódu spomalenia a tvrdnutia (8 h – 24 h) a periódu vytvrdzovania (1 d – 28 d).

Výsledky testov ukazujú, že v skorom štádiu indukcie (t. j. v počiatočnom období hydratácie), keď je množstvo HEMC 0,1 % v porovnaní s čistou cementovou suspenziou, dochádza k posunutiu exotermického vrcholu suspenzie a vrchol sa výrazne zvyšuje. Keď je množstvoHEMCzvyšuje sa na Keď je nad 0,3 %, prvý exotermický vrchol suspenzie sa oneskoruje a hodnota vrcholu postupne klesá so zvyšujúcim sa obsahom HEMC; HEMC zjavne oneskoruje indukčnú periódu a periódu zrýchlenia cementovej suspenzie a čím vyšší je obsah, tým dlhšia je indukčná perióda, tým spätnejšia je perióda zrýchlenia a tým menší je exotermický vrchol; zmena obsahu éteru celulózy nemá zjavný vplyv na dĺžku doby spomalenia a dobu stability cementovej suspenzie, ako je znázornené na obrázku 3(a). Je ukázané, že éter celulózy môže tiež znížiť hydratačné teplo cementovej pasty do 72 hodín, ale keď je hydratačné teplo dlhšie ako 36 hodín, zmena obsahu éteru celulózy má malý vplyv na hydratačné teplo cementovej pasty, ako je znázornené na obrázku 3(b).

1

Obr. 3 Trend zmeny rýchlosti uvoľňovania hydratačného tepla cementovej pasty s rôznym obsahom éteru celulózy (HEMC)

2. M.mechanické vlastnosti

Štúdiom dvoch druhov éterov celulózy s viskozitami 60 000 Pa·s a 100 000 Pa·s sa zistilo, že pevnosť v tlaku modifikovanej malty zmiešanej s éterom metylcelulózy sa postupne znižovala so zvyšujúcim sa obsahom. Pevnosť v tlaku modifikovanej malty zmiešanej s hydroxypropylmetylcelulózovým éterom s viskozitou 100 000 Pa·s sa najprv zvyšuje a potom sa so zvyšujúcim sa obsahom znižuje (ako je znázornené na obrázku 4). Ukazuje sa, že pridanie éteru metylcelulózy výrazne znižuje pevnosť v tlaku cementovej malty. Čím väčšie je množstvo, tým menšia je pevnosť; čím menšia je viskozita, tým väčší je vplyv na stratu pevnosti malty v tlaku; éter hydroxypropylmetylcelulózy. Ak je dávkovanie menšie ako 0,1 %, je možné vhodne zvýšiť pevnosť malty v tlaku. Ak je dávkovanie väčšie ako 0,1 %, pevnosť malty v tlaku sa so zvyšujúcim sa dávkovaním znižuje, preto by sa dávkovanie malo kontrolovať na 0,1 %.

2

Obr. 4 Pevnosť v tlaku modifikovanej cementovej malty MC1, MC2 a MC3 v diagramoch 3d, 7d a 28d

(Éter metylcelulózy, viskozita 60 000 Pa·S, ďalej len MC1; éter metylcelulózy, viskozita 100 000 Pa·S, ďalej len MC2; éter hydroxypropylmetylcelulózy, viskozita 100 000 Pa·S, ďalej len MC3).

3. C.čas žrebovania

Meraním času tuhnutia hydroxypropylmetylcelulózového éteru s viskozitou 100 000 Pa·s v rôznych dávkach cementovej pasty sa zistilo, že so zvyšujúcim sa dávkovaním HPMC sa predlžuje počiatočný čas tuhnutia a konečný čas tuhnutia cementovej malty. Pri koncentrácii 1 % dosiahne počiatočný čas tuhnutia 510 minút a konečný čas tuhnutia 850 minút. V porovnaní so slepou vzorkou sa počiatočný čas tuhnutia predĺži o 210 minút a konečný čas tuhnutia o 470 minút (ako je znázornené na obrázku 5). Či už ide o HPMC s viskozitou 50 000 Pa·s, 100 000 Pa·s alebo 200 000 Pa·s, môže to oneskoriť tuhnutie cementu, ale v porovnaní s tromi étermi celulózy sa počiatočný čas tuhnutia a konečný čas tuhnutia so zvyšujúcou sa viskozitou predlžujú, ako je znázornené na obrázku 6. Je to preto, že éter celulózy je adsorbovaný na povrchu častíc cementu, čo zabraňuje kontaktu vody s časticami cementu, a tým oneskoruje hydratáciu cementu. Čím väčšia je viskozita éteru celulózy, tým hrubšia je adsorpčná vrstva na povrchu častíc cementu a tým výraznejší je retardačný účinok.

3

Obr. 5 Vplyv obsahu éteru celulózy na čas tuhnutia malty

4

Obr. 6 Vplyv rôznych viskozít HPMC na čas tuhnutia cementovej pasty

(MC-5 (50 000 Pa·s), MC-10 (100 000 Pa·s) a MC-20 (200 000 Pa·s))

Éter metylcelulózy a éter hydroxypropylmetylcelulózy výrazne predlžujú čas tuhnutia cementovej suspenzie, čo môže zabezpečiť, aby cementová suspenzia mala dostatok času a vody na hydratačnú reakciu, a vyriešiť problém nízkej pevnosti a neskorého štádia praskania cementovej suspenzie po vytvrdnutí.

4. Zadržiavanie vody:

Bol skúmaný vplyv obsahu éteru celulózy na retenciu vody. Zistilo sa, že so zvyšujúcim sa obsahom éteru celulózy sa zvyšuje miera zadržiavania vody v malte a keď je obsah éteru celulózy vyšší ako 0,6 %, miera zadržiavania vody má tendenciu byť stabilná. Avšak pri porovnaní troch druhov éterov celulózy (HPMC s viskozitou 50 000 Pa s (MC-5), 100 000 Pa s (MC-10) a 200 000 Pa s (MC-20)) je vplyv viskozity na retenciu vody odlišný. Vzťah medzi mierou zadržiavania vody je: MC-5.

5


Čas uverejnenia: 28. apríla 2024