Celluloseether ist ein üblicher Zusatzstoff in Baumaterialien, der zur Verbesserung der Bauleistung und der mechanischen Eigenschaften von Mörtel verwendet wird. Eine der wichtigen Eigenschaften von Celluloseether ist die Feinheit, die sich auf die Partikelgrößenverteilung bezieht.
Eigenschaften und Anwendungen von Celluloseether
Zu den Celluloseethern gehören hauptsächlich Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), Hydroxyethylcellulose (HEC) usw. Zu ihren Hauptfunktionen im Baumörtel gehören:
Wasserretention: durch Reduzierung der Wasserverdunstung, Verlängerung der Zementhydratationszeit und Verbesserung der Mörtelfestigkeit.
Verdickung: Erhöhen Sie die Viskosität des Mörtels und verbessern Sie die Bauleistung.
Verbesserung der Rissbeständigkeit: Die Wasserrückhalteeigenschaft von Celluloseether hilft, die Schrumpfung von Zement zu kontrollieren und dadurch das Auftreten von Rissen im Mörtel zu reduzieren.
Die Feinheit des Celluloseethers beeinflusst dessen Dispergierbarkeit, Löslichkeit und Effizienz im Mörtel und damit die Gesamtleistung des Mörtels.
Der Einfluss der Celluloseetherfeinheit auf die Mörtelfestigkeit kann unter folgenden Aspekten analysiert werden:
1. Auflösungsgeschwindigkeit und Dispergierbarkeit
Die Auflösungsgeschwindigkeit von Celluloseether in Wasser hängt eng mit seiner Feinheit zusammen. Celluloseetherpartikel mit höherer Feinheit lösen sich leichter in Wasser und bilden so schnell eine gleichmäßige Dispersion. Diese gleichmäßige Verteilung kann eine stabile Wasserretention und -verdickung im gesamten Mörtelsystem gewährleisten, den gleichmäßigen Verlauf der Zementhydratationsreaktion fördern und die Frühfestigkeit des Mörtels verbessern.
2. Wasserrückhaltevermögen
Die Feinheit des Celluloseethers beeinflusst dessen Wasserrückhaltevermögen. Celluloseetherpartikel mit höherer Feinheit sorgen für eine größere spezifische Oberfläche und bilden dadurch mehr wasserspeichernde mikroporöse Strukturen im Mörtel. Diese Mikroporen können Wasser effektiver zurückhalten, die Hydratationsreaktionszeit des Zements verlängern, die Bildung von Hydratationsprodukten fördern und so die Festigkeit des Mörtels erhöhen.
3. Schnittstellenverklebung
Aufgrund ihrer guten Dispergierbarkeit können Celluloseetherpartikel mit höherer Feinheit eine gleichmäßigere Bindungsschicht zwischen Mörtel und Zuschlagstoff bilden und die Grenzflächenbindung des Mörtels verbessern. Dieser Effekt trägt dazu bei, dass der Mörtel im Frühstadium eine gute Plastizität behält, das Auftreten von Schwindrissen verringert und somit die Gesamtfestigkeit verbessert.
4. Die Förderung der Zementhydratation
Während des Hydratationsprozesses des Zements ist für die Bildung von Hydratationsprodukten eine bestimmte Menge Wasser erforderlich. Celluloseether mit höherer Feinheit können gleichmäßigere Hydratationsbedingungen im Mörtel schaffen, das Problem unzureichender oder übermäßiger lokaler Feuchtigkeit vermeiden, den vollständigen Fortschritt der Hydratationsreaktion sicherstellen und so die Festigkeit des Mörtels verbessern.
Experimentelle Studie und Ergebnisanalyse
Um die Auswirkung der Feinheit des Celluloseethers auf die Mörtelfestigkeit zu überprüfen, wurde in einigen experimentellen Studien die Feinheit des Celluloseethers angepasst und seine mechanischen Eigenschaften des Mörtels bei unterschiedlichen Anteilen getestet.
Experimentelles Design
Für den Versuch werden üblicherweise Celluloseetherproben unterschiedlicher Feinheit verwendet und jeweils dem Zementmörtel zugesetzt. Durch die Steuerung anderer Variablen (wie Wasser-Zement-Verhältnis, Aggregatverhältnis, Mischzeit usw.) wird nur die Feinheit des Celluloseethers verändert. Anschließend werden eine Reihe von Festigkeitsprüfungen, einschließlich Druckfestigkeit und Biegefestigkeit, durchgeführt.
Experimentelle Ergebnisse zeigen normalerweise:
Celluloseetherproben mit höherer Feinheit können die Druckfestigkeit und Biegefestigkeit des Mörtels im Frühstadium (z. B. 3 Tage und 7 Tage) erheblich verbessern.
Mit der Verlängerung der Aushärtezeit (z. B. 28 Tage) kann Celluloseether mit höherer Feinheit weiterhin für eine gute Wasserspeicherung und Bindung sorgen und ein stabiles Festigkeitswachstum zeigen.
Beispielsweise betrug in einem Experiment die Druckfestigkeit von Celluloseethern mit einer Feinheit von 80 Mesh, 100 Mesh und 120 Mesh in 28 Tagen 25 MPa, 28 MPa bzw. 30 MPa. Dies zeigt, dass die Druckfestigkeit des Mörtels umso höher ist, je höher die Feinheit des Celluloseethers ist.
Praktische Anwendung der Optimierung der Celluloseetherfeinheit
1. Passen Sie es entsprechend der Bauumgebung an
Beim Bauen in einer trockenen Umgebung oder unter Hochtemperaturbedingungen kann Celluloseether mit höherer Feinheit gewählt werden, um die Wasserretention des Mörtels zu verbessern und den durch Wasserverdunstung verursachten Festigkeitsverlust zu verringern.
2. Mit anderen Zusatzstoffen verwenden
Celluloseether mit höherer Feinheit können in Verbindung mit anderen Zusatzstoffen (wie Wasserreduzierern und Luftporenbildnern) verwendet werden, um die Leistung von Mörtel weiter zu optimieren. Beispielsweise kann der Einsatz von Wasserreduzierern das Wasser-Zement-Verhältnis verringern und die Dichte des Mörtels erhöhen, während Celluloseether für Wasserrückhaltung und Verstärkungseffekte sorgt. Die Kombination beider kann die Festigkeit des Mörtels deutlich verbessern.
3. Optimierung des Bauprozesses
Während des Bauprozesses ist darauf zu achten, dass der Celluloseether vollständig gelöst und dispergiert wird. Dies kann durch eine Verlängerung der Mischzeit oder den Einsatz geeigneter Mischgeräte erreicht werden, um sicherzustellen, dass der Feinheitsvorteil von Celluloseether voll ausgenutzt wird.
Die Feinheit des Celluloseethers hat einen wesentlichen Einfluss auf die Festigkeit des Mörtels. Celluloseether mit höherer Feinheit kann die Rolle der Wasserretention, Verdickung und Verbesserung der Grenzflächenbindung besser spielen und die Frühfestigkeit und langfristige mechanische Eigenschaften von Mörtel verbessern. In praktischen Anwendungen sollte die Feinheit von Celluloseether angemessen ausgewählt und entsprechend den spezifischen Baubedingungen und Anforderungen verwendet werden, um die Mörtelleistung zu optimieren und die Projektqualität zu verbessern.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24.06.2024