Tóm tắt:Bài báo này nghiên cứu ảnh hưởng và quy luật của ete xenluloza đến các tính chất chính của keo dán gạch thông qua các thí nghiệm trực giao. Các khía cạnh chính của việc tối ưu hóa ete xenluloza có ý nghĩa tham khảo nhất định trong việc điều chỉnh một số tính chất của keo dán gạch.
Hiện nay, sản xuất, chế biến và tiêu thụ ete xenluloza ở nước ta đang dẫn đầu thế giới. Việc phát triển và sử dụng ete xenluloza hơn nữa là chìa khóa cho sự phát triển vật liệu xây dựng mới ở nước ta. Với sự phát triển liên tục của keo dán gạch và việc tối ưu hóa, cải thiện hiệu suất liên tục của chúng, sự lựa chọn các loại vữa ứng dụng trong thị trường vật liệu xây dựng mới đã trở nên phong phú hơn. Tuy nhiên, làm thế nào để tối ưu hóa hơn nữa hiệu suất chính của keo dán gạch đã trở thành hướng đi mới trong sự phát triển của thị trường keo dán gạch.
1. Kiểm tra nguyên liệu thô
Xi măng: Trong thí nghiệm này, chúng tôi sử dụng xi măng Portland thông thường PO 42.5 do Changchun Yatai sản xuất.
Cát thạch anh: Loại có kích thước 50-100 mesh được sử dụng trong thử nghiệm này, được sản xuất tại Đại Lâm, Nội Mông.
Bột latex phân tán lại: SWF-04, do Shanxi Sanwei sản xuất, đã được sử dụng trong thử nghiệm này.
Sợi gỗ: Sợi được sử dụng trong thử nghiệm này được sản xuất bởi Công ty Vật liệu Xây dựng Changchun Huihuang.
Ete xenluloza: Thử nghiệm này sử dụng metyl xenluloza có độ nhớt 40.000, do công ty Shandong Ruitai sản xuất.
2. Phương pháp thử nghiệm và phân tích kết quả
Phương pháp thử độ bền liên kết kéo tham khảo tiêu chuẩn JC/T547-2005. Kích thước mẫu thử là 40mm x 40mm x 160mm. Sau khi tạo hình, để yên trong 1 ngày rồi tháo khuôn. Ủ mẫu trong hộp giữ độ ẩm không đổi trong 27 ngày, dán đầu kéo với khối thử bằng nhựa epoxy, sau đó đặt vào hộp giữ nhiệt độ và độ ẩm không đổi ở nhiệt độ (23±2)°C và độ ẩm tương đối (50±5)%. Sau 1 ngày, kiểm tra mẫu xem có vết nứt trước khi thử nghiệm. Lắp giá đỡ vào máy thử kéo điện tử vạn năng để đảm bảo khớp nối giữa giá đỡ và máy thử không bị cong, kéo mẫu với tốc độ (250±50) N/s và ghi lại dữ liệu thử nghiệm. Lượng xi măng sử dụng trong thí nghiệm này là 400g, tổng trọng lượng các vật liệu khác là 600g, tỷ lệ nước/chất kết dính được cố định ở mức 0,42, và áp dụng thiết kế trực giao (3 yếu tố, 3 mức), các yếu tố là hàm lượng ete xenluloza, hàm lượng bột cao su và tỷ lệ xi măng/cát, dựa trên kinh nghiệm nghiên cứu trước đó để xác định liều lượng cụ thể của từng yếu tố.
2.1 Kết quả và phân tích thử nghiệm
Nhìn chung, keo dán gạch sẽ mất độ bền liên kết kéo sau khi ngâm trong nước.
Từ kết quả thí nghiệm thu được bằng phương pháp trực giao, có thể thấy rằng việc tăng lượng ete xenluloza và bột cao su có thể cải thiện độ bền liên kết kéo của keo dán gạch đến một mức độ nhất định, và việc giảm tỷ lệ vữa/cát có thể làm giảm độ bền liên kết kéo của nó. Tuy nhiên, kết quả thí nghiệm 2 thu được bằng phương pháp trực giao không thể phản ánh trực quan hơn tác động của ba yếu tố này lên độ bền liên kết kéo của keo dán gạch men sau khi ngâm nước và độ bền liên kết kéo sau 20 phút sấy khô. Do đó, việc thảo luận về giá trị tương đối của sự giảm độ bền liên kết kéo sau khi ngâm nước có thể phản ánh tốt hơn ảnh hưởng của ba yếu tố này. Giá trị tương đối của sự giảm độ bền được xác định bằng độ bền liên kết kéo ban đầu và độ bền liên kết kéo sau khi ngâm nước. Tỷ lệ chênh lệch độ bền liên kết so với độ bền liên kết kéo ban đầu được tính toán.
Phân tích dữ liệu thử nghiệm cho thấy rằng bằng cách tăng hàm lượng ete xenlulo và bột cao su, độ bền liên kết kéo sau khi ngâm trong nước có thể được cải thiện nhẹ. Độ bền liên kết ở nồng độ 0,3% cao hơn 16,0% so với nồng độ 0,1%, và sự cải thiện càng rõ rệt hơn khi lượng bột cao su tăng lên; Khi lượng bột cao su là 3%, độ bền liên kết tăng 46,5%; bằng cách giảm tỷ lệ vữa so với cát, độ bền liên kết kéo khi ngâm trong nước có thể giảm đáng kể. Độ bền liên kết giảm 61,2%. Có thể thấy rõ từ Hình 1 rằng khi lượng bột cao su tăng từ 3% lên 5%, giá trị tương đối của sự giảm độ bền liên kết tăng 23,4%; khi lượng ete xenlulo tăng từ 0,1% lên 0,3%, giá trị tương đối của sự giảm độ bền liên kết tăng 7,6%; Trong khi đó, giá trị tương đối của độ bền liên kết giảm 12,7% khi tỷ lệ vữa/cát là 1:2 so với 1:1. Sau khi so sánh trong hình, có thể dễ dàng nhận thấy rằng trong ba yếu tố, lượng bột cao su và tỷ lệ vữa/cát có ảnh hưởng rõ rệt hơn đến độ bền liên kết kéo khi ngâm trong nước.
Theo tiêu chuẩn JC/T 547-2005, thời gian khô của keo dán gạch phải lớn hơn hoặc bằng 20 phút. Việc tăng hàm lượng ete xenluloza có thể làm cho cường độ liên kết kéo tăng dần sau khi phơi khô 20 phút, và khi hàm lượng ete xenluloza là 0,2%, 0,3%, so với hàm lượng 0,1%, cường độ liên kết tăng lần lượt 48,1% và 59,6%; việc tăng lượng bột cao su cũng có thể làm cho cường độ liên kết kéo tăng dần sau khi phơi khô 20 phút, khi lượng bột cao su là 4%, 5%, so với 3%, cường độ liên kết tăng lần lượt 19,0% và 41,4%; việc giảm tỷ lệ vữa/cát làm giảm dần cường độ liên kết kéo sau 20 phút phơi khô, và khi tỷ lệ vữa/cát là 1:2, so với tỷ lệ vữa 1:1, cường độ liên kết kéo giảm 47,4%. Xét đến giá trị tương đối của sự giảm cường độ liên kết, có thể thấy rõ ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau. Thông qua ba yếu tố này, có thể thấy rõ rằng giá trị tương đối của sự giảm cường độ liên kết kéo sau 20 phút sấy khô, sau 20 phút sấy khô, ảnh hưởng của tỷ lệ vữa lên cường độ liên kết kéo không còn đáng kể như trước, nhưng ảnh hưởng của hàm lượng ete xenluloza lại rõ rệt hơn ở thời điểm này. Khi hàm lượng ete xenluloza tăng lên, giá trị tương đối của sự giảm cường độ giảm dần và đường cong có xu hướng thoai thoải. Có thể thấy rằng ete xenluloza có tác dụng tốt trong việc cải thiện cường độ liên kết của keo dán gạch sau 20 phút sấy khô.
2.2 Xác định công thức
Thông qua các thí nghiệm trên, đã thu được bản tóm tắt các kết quả của thiết kế thí nghiệm trực giao.
Từ bản tóm tắt kết quả thiết kế của thí nghiệm trực giao, có thể chọn ra một nhóm các tổ hợp A3 B1 C2 có hiệu suất tuyệt vời, tức là hàm lượng ete xenluloza và bột cao su lần lượt là 0,3% và 3%, và tỷ lệ vữa so với cát là 1:1,5.
3. Kết luận
(1) Việc tăng lượng ete xenluloza và bột cao su có thể làm tăng độ bền liên kết kéo của keo dán gạch đến một mức độ nhất định, trong khi giảm tỷ lệ vữa trên cát thì độ bền liên kết kéo giảm, và tác dụng của lượng ete xenluloza lên độ bền liên kết kéo của keo dán gạch men sau khi ngâm trong nước có ý nghĩa hơn tác dụng của lượng ete xenluloza lên nó;
(2) Lượng ete xenluloza có ảnh hưởng lớn nhất đến độ bền liên kết kéo của keo dán gạch sau 20 phút khô, cho thấy rằng bằng cách điều chỉnh lượng ete xenluloza, độ bền liên kết kéo của keo dán gạch có thể được cải thiện đáng kể sau 20 phút khô;
(3) Khi lượng bột cao su là 3%, lượng ete xenlulo là 0,3% và tỷ lệ vữa với cát là 1:1,5, hiệu suất của chất kết dính gạch tốt hơn, đây là sự kết hợp tốt nhất trong thử nghiệm này.
Thời gian đăng bài: 23/02/2023