Загустение является важным модифицированным эффектом целлюлозного эфира для материалов на основе цемента. Изучалось влияние легирования целлюлозного эфира, скорости вращения вязкометра и температуры на изменение вязкости модифицированного цементного раствора целлюлозного эфира. Результаты показывают, что: увеличение легирования целлюлозного эфира, вязкость цементного раствора продолжает расти, вязкость раствора целлюлозного эфира и цементного раствора имеет « сложный эффект суперпозиции »; Фальшивая пластичность модифицированного цементного раствора из целлюлозного эфира ниже, чем у чистоводного раствора, чем ниже скорость вращения вязкометра, или чем ниже вязкость модифицированного цементного раствора из целлюлозного эфира, или чем ниже легирование целлюлозного эфира, тем более очевидна ложная пластичность модифицированного цементного раствора из целлюлозного эфира; Повышение температуры, из — за сочетания температуры и гидратации цемента, вязкость модифицированного цементного раствора из целлюлозного эфира увеличивается или уменьшается. Виды целлюлозных эфиров различны, и законы изменения вязкости модифицированного цементного раствора различны.
Целлюлозные эфиры часто используются в качестве водоудерживающих и загустителей для материалов на основе цемента. В зависимости от заменителей, целлюлозные эфиры, используемые в цементных материалах, обычно включают метилцеллюлозные эфиры, оксиэтилцеллюлозные эфиры, оксиэтилметилцеллюлозные эфиры и оксипропилметилцеллюлозные эфиры. Наиболее распространены HPMC и HEMC. Загустительное действие является важным модифицированным эффектом целлюлозного эфира на материале на основе цемента. Целлюлозный эфир может придать влажному раствору отличную вязкость, значительно увеличить способность мокрого раствора к сцеплению с низовым уровнем, улучшить устойчивость раствора к провисанию. Также можно увеличить однородность и устойчивость к дисперсии новых материалов на основе цемента, чтобы предотвратить расслоение, сепарацию и выделение воды из раствора и бетона. Загустительное воздействие целлюлозного эфира на материал на основе цемента можно количественно оценить с помощью модели потока материала на основе цемента. Исследования показывают, что молекулярная масса целлюлозного эфира увеличивается, напряжение текучести цементного раствора уменьшается, а консистенция увеличивается. вязкость цементного раствора является важным показателем для оценки воздействия целлюлозного эфира на загустение материалов на основе цемента. В то же время, в зависимости от типа заменителя, существует много видов целлюлозных эфиров, различные типы и вязкость целлюлозных эфиров влияют на изменение вязкости цементного раствора, но также очень обеспокоены использованием целлюлозных эфиров.
1.Метод измерения вязкости раствора целлюлозного эфира
Возьмите образец целлюлозного эфира определенного качества, добавьте его в стеклянный стакан объемом 250 мл, а затем добавьте горячую воду около 90°C 250 г; Полностью перемешайте стеклянным стержнем, так что целлюлозный эфир образует однородную дисперсную систему в горячей воде, в то время как чашка охлаждается в воздухе, и немедленно прекратите перемешивание, когда раствор начинает давать вязкость и больше не осаждается; Когда раствор охлаждается в воздухе до равномерного цвета, стакан помещается в котел для водяной ванны с постоянной температурой до заданной температуры с погрешностью ±0,1°C; 2h (отсчет времени контакта целлюлозного эфира с горячей водой) После измерения температуры в центре раствора с помощью термометра, если достигнута заданная температура, ротор вращающейся вязкости вставляется в раствор на заданную глубину, а вязкость измеряется через 5 минут после статического удержания.
2. Измерение вязкости модифицированного цементного раствора из целлюлозного эфира
Перед экспериментом все сырьевые материалы должны быть подогреты до заданной температуры, так называемые целлюлозные эфиры и цемент заданного качества, полностью смешаны, в стеклянных стаканах 250 мл по отношению к воде и золе 0,65 к водопроводной воде заданной температуры; Затем сухой порошок добавляют в стакан, полностью перемешивают стеклянным стержнем 300 раз в течение 3 минут, а ротор вращающегося вискозиметра вставляют в раствор на заданную глубину, а через 2 минуты статически измеряют его вязкость. Чтобы свести к минимуму влияние тепла гидратации цемента на вязкость цементного раствора, вязкость модифицированного цементного раствора из целлюлозного эфира должна быть проверена при контакте цемента с водой в течение 5 минут.
3. Результаты и анализ
Влияние легирования целлюлозного эфира в данном случае относится к соотношению массы целлюлозного эфира и цемента, то есть к соотношению полизоли.Отражает влияние трех целлюлозных эфиров P2, E2 и H1 на изменение вязкости цементного раствора при различных дозировках (0,1%, 0,3%, 0,6% и 0,9%) при температуре 20°C и скорости вращения вращающегося вязкометра 12 р / мин. После добавления целлюлозного эфира вязкость цементного раствора увеличивается; По мере увеличения легирования целлюлозного эфира вязкость цементного раствора увеличивается, а вязкость цементного раствора увеличивается. При соотношении водяной золы 0,65 и примеси целлюлозного эфира 0,6%, учитывая начальное потребление воды цементом, концентрация целлюлозного эфира относительно воды составляет около 1%, очевидно, что вязкость модифицированного цементного раствора целлюлозного эфира не является простым сложением вязкости раствора целлюлозного эфира и вязкости раствора чистой воды, а значительно превышает сумму вязкости обоих, то есть вязкость раствора целлюлозного эфира и вязкость цементного раствора имеют « эффект композитной суперпозиции ». вязкость раствора целлюлозного эфира обусловлена сильной гидрофильностью гидроксильных и эфирных связей в молекулах целлюлозного эфира и структурой стереосети, образованной молекулами целлюлозного эфира в растворе; вязкость раствора чистой воды происходит из сетевой структуры, образованной между продуктами гидратации цемента. Поскольку полимеры и продукты гидратации цемента, как правило, образуют взаимосвязанные сетевые структуры, в модифицированном цементном растворе целлюлозного эфира, переплетение между структурой стереосети целлюлозного эфира и структурой сети продуктов гидратации цемента, а также адсорбция между молекулами целлюлозного эфира и продуктами гидратации цемента вместе создают « эффект композитной суперпозиции », что приводит к значительному увеличению общей вязкости цементного раствора; Поскольку одна молекула целлюлозного эфира может переплетаться с несколькими молекулами целлюлозного эфира и продуктами гидратации цемента, по мере увеличения легирования целлюлозного эфира плотность сетевой структуры увеличивается больше, чем молекула целлюлозного эфира, и вязкость цементного раствора постоянно увеличивается; Кроме того, быстрое гидратация цемента требует реакции части воды, что эквивалентно увеличению концентрации целлюлозного эфира, что также является причиной значительного увеличения вязкости цементного раствора.
(1) По мере того, как количество добавок целлюлозного эфира продолжает увеличиваться, вязкость и вязкость цементного раствора увеличиваются. Структура молекулярной сети целлюлозного эфира переплетается со структурой сети продуктов гидратации цемента, а первоначальное гидратирование цемента косвенно увеличивает концентрацию целлюлозного эфира, так что вязкость раствора целлюлозного эфира и цементного раствора имеет « эффект композитной суперпозиции», то есть вязкость модифицированного цементного раствора целлюлозного эфира намного больше, чем сумма их соответствующих вязкости. По сравнению с модифицированным цементным раствором HPMC и HEMC, модифицированный цементный раствор HEC имеет низкие значения вязкости из — за медленного развития гидратации.
(2) модифицированный цементный раствор целлюлозного эфира и раствор чистой воды имеют свойства разрежения при сдвиге или псевдопластичности; псевдопластичность модифицированного цементного раствора из целлюлозного эфира ниже, чем у раствора из чистой воды; Чем ниже скорость вращения или чем ниже вязкость модифицированного цементного раствора целлюлозного эфира или чем ниже легирование целлюлозного эфира, тем более очевидна ложная пластичность модифицированного цементного раствора целлюлозного эфира.
(3) По мере повышения температуры скорость и степень гидратации цемента возрастают, что приводит к постепенному увеличению вязкости раствора чистой воды. Поскольку различные типы и дозы целлюлозных эфиров имеют разную способность подавлять гидратацию цемента, вязкость модифицированного цементного раствора варьируется в зависимости от тенденции повышения температуры.