El yeso de la desulfurización es el gas de combustión producido por la combustión de combustibles que contienen azufre (carbón, petróleo), residuos sólidos industriales producidos durante el proceso de purificación de desulfurización y el yeso de hemihidrato (fórmula química CASO4 · 0.5H2O), el rendimiento es comparable a la que de yeso del edificio natural. Por lo tanto, hay más y más investigaciones y aplicaciones del uso de yeso desulfurizado en lugar de yeso natural para producir materiales de nivel autoevaltado. Los aditivos de polímeros orgánicos, como el agente reductor de agua, el agente de retención de agua y el retardador son componentes funcionales esenciales en la composición de materiales de mortero autoevaluantes. La interacción y el mecanismo de los dos con materiales cementosos son problemas dignos de atención. Debido a las características del proceso de formación, la finura del yeso desulfurizado es pequeña (el tamaño de partícula se distribuye principalmente entre 40 y 60 μm), y la gradación de polvo es irrazonable, por lo que las propiedades reológicas del yeso desulfurizado son pobres, y el mortero La suspensión preparada por ella es a menudo más fácil de segregación, estratificación y sangrado. El éter de celulosa es la mezcla más utilizada en mortero, y su uso combinado con el agente reductor de agua es una garantía importante para realizar el rendimiento integral de los materiales autocontrolados a base de yeso desulfurados, como el rendimiento de la construcción y el mejor rendimiento mecánico y de durabilidad.
En este documento, el valor de fluidez se utiliza como índice de control (grado de propagación 145 mm ± 5 mm), centrándose en el impacto del contenido de éter de celulosa y el peso molecular (valor de viscosidad) en el consumo de agua del yo a base de yeso desulfurado -Seveling Materials, la pérdida de fluidez a lo largo del tiempo y la coagulación de la ley de influencia de propiedades básicas como el tiempo y las propiedades mecánicas tempranas; Al mismo tiempo, pruebe la ley de influencia de éter de celulosa en la liberación de calor y la tasa de liberación de calor de la hidratación del yeso desulfurizado, analice su influencia en el proceso de hidratación del yeso desulfurizado, y inicialmente discute este tipo de compatibilidad con la mezcla con el sistema de gingles de gypsum de desulfuración .
1. Materias primas y métodos de prueba
1.1 Materias primas
Polvo de yeso: polvo de yeso desulfurizado producido por una empresa en Tangshan, la principal composición mineral es el yeso de hemihidrato, su composición química se muestra en la Tabla 1 y sus propiedades físicas se muestran en la Tabla 2.
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Los aditivos incluyen: éter de celulosa (hidroxipropil metilcelulosa, HPMC para abreviar); superplasticizer WR; Desfoamer B-1; EVA Redispersible Latex Powder S-05, todos los cuales están disponibles comercialmente.
Agregado: arena natural del río, arena fina hecha a sí misma tamizada a través de un tamiz de 0.6 mm.
1.2 Método de prueba
Yeso de desulfuración fija: arena: agua = 1: 0.5: 0.45, cantidad apropiada de otros aditivos, fluidez como índice de control (expansión 145 mm ± 5 mm), ajustando el consumo de agua, respectivamente mezclado con materiales cementaces (desulfurización Gypsum + cemento ) 0, 0.5 ‰, 1.0 ‰, 2.0 ‰, 3.0 ‰ éter de celulosa (HPMC-20,000); Además, arregle la dosis de éter de celulosa a 1 ‰, elija HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000 y éteres HPMC-100,000 hidroxipropil metilcelulosa con diferentes pesos moleculares (los números correspondientes son H2, H4, H7.5 y H10 respectivamente respectivamente ), para estudiar la dosis y el peso molecular (valor de viscosidad) del éter de celulosa el impacto de los cambios en las propiedades del mortero autoevaltado basado en el yeso, y la influencia de los dos en la fluidez, el tiempo de fijación y las propiedades mecánicas tempranas de Se discute la mezcla de mortero autodevaluable del yeso desulfurado. El método de prueba específico se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos de GB/T 17669.3-19999 "Determinación de las propiedades mecánicas del yeso de construcción".
El calor de la prueba de hidratación se lleva a cabo utilizando una muestra en blanco de yeso desulfurizado y muestras con contenido de éter de celulosa de 0.5 ‰ y 3 ‰, respectivamente, y el instrumento utilizado es un calor de prueba de hidratación tipo Air.
2. Resultados y análisis
2.1 Efecto del contenido de éter de celulosa en las propiedades básicas del mortero
Con el aumento del contenido, la trabajabilidad y la cohesión del mortero mejoran significativamente, la pérdida de fluidez a lo largo del tiempo se reduce significativamente y el rendimiento de la construcción es más excelente, y el mortero endurecido no tiene fenómeno de delaminación y la suavidad de la superficie, La suavidad y la estética se han mejorado considerablemente. Al mismo tiempo, el consumo de agua del mortero para lograr la misma fluidez aumentó significativamente. A las 5 ‰, el consumo de agua aumentó en un 102%, y el tiempo de ajuste final se prolongó en 100 minutos, que fue 2.5 veces el de la muestra en blanco. Las primeras propiedades mecánicas del mortero disminuyeron significativamente con el aumento del contenido de éter de celulosa. Cuando el contenido de éter de celulosa era de 5 ‰, la resistencia a la flexión de las 24 h y la resistencia a la compresión disminuyeron a 18.75% y 11.29% de la muestra en blanco respectivamente. La resistencia a la compresión es del 39,47% y el 23,45% de la muestra en blanco respectivamente. Vale la pena señalar que con el aumento de la cantidad de agente que retiene el agua, la densidad en masa del mortero también disminuyó significativamente, de 2069 kg/m3 a 0 a 1747 kg/m3 a 5 ‰, una disminución del 15.56%. La densidad del mortero disminuye y la porosidad aumenta, que es una de las razones de la disminución obvia en las propiedades mecánicas del mortero.
El éter de celulosa es un polímero no iónico. Los grupos hidroxilo en la cadena de éter de celulosa y los átomos de oxígeno en el enlace de éter pueden combinarse con moléculas de agua para formar enlaces de hidrógeno, convirtiendo el agua libre en agua unida, desempeñando así un papel en la retención de agua. Macroscópicamente se manifiesta como un aumento en la cohesión de la lechada [5]. El aumento de la viscosidad de la lechada no solo aumentará el consumo de agua, sino que también el éter de celulosa disuelta se adsorbará en la superficie de las partículas de yeso, lo que obstaculiza la reacción de hidratación y prolonga el tiempo de ajuste; Durante el proceso de agitación, también se introducirán una gran cantidad de burbujas de aire. Los vacíos se formarán a medida que el mortero se endurece, y eventualmente reduce la fuerza del mortero. Considerando exhaustivamente el consumo unilateral de agua de la mezcla de mortero, el rendimiento de la construcción, el tiempo de fijación y las propiedades mecánicas, y la durabilidad posterior, etc., el contenido de éter de celulosa en el mortero autocontrolado a base de yeso desulfurizado no debe exceder 1 ‰.
2.2 El efecto del peso molecular del éter de celulosa en el rendimiento del mortero
Por lo general, cuanto mayor sea la viscosidad y más fino es la finura del éter de celulosa, mejor será la retención de agua y aumenta la resistencia a la unión. El rendimiento se verá afectado negativamente. Por lo tanto, la influencia de los éteres de celulosa de diferentes pesos moleculares en las propiedades básicas de los materiales de mortero autoevaluantes basados en el yeso se probó aún más. La demanda de agua del mortero aumentó en cierta medida, pero no tuvo un efecto obvio en el tiempo de ajuste y la fluidez. Al mismo tiempo, las fuerzas de flexión y compresión del mortero en diferentes estados mostraron una tendencia a la baja, pero la disminución fue mucho menor que la influencia del contenido de éter de celulosa en las propiedades mecánicas. En resumen, el aumento en el peso molecular del éter de celulosa no tiene un efecto obvio en el rendimiento de las mezclas de mortero. Teniendo en cuenta la conveniencia de la construcción, la baja viscosidad y el éter de celulosa de peso molecular pequeño deben seleccionarse como materiales autocontrolados basados en yeso desulfurizado.
2.3 Efecto del éter de celulosa en el calor de hidratación del yeso desulfurizado
Con el aumento del contenido de éter de celulosa, el pico exotérmico de hidratación del yeso desulfurizado disminuyó gradualmente, y el tiempo de la posición máxima se retrasó ligeramente, mientras que el calor exotérmico de hidratación disminuyó, pero no obviamente. Esto muestra que el éter de celulosa puede retrasar la velocidad de hidratación y el grado de hidratación del yeso desulfurizado hasta cierto punto, por lo que la dosis no debe ser demasiado grande y debe controlarse dentro de 1 ‰. Se puede ver que la película coloidal formada después de la celulosa éter se encuentra con el agua se adsorbe en la superficie de las partículas de yeso desulfurizada, lo que reduce la velocidad de hidratación del yeso antes de 2 h. Al mismo tiempo, su retención de agua y los efectos de engrosamiento únicos retrasan la evaporación del agua de la lechada y la disipación es beneficiosa para la hidratación adicional del yeso desulfurado en la etapa posterior. En resumen, cuando se controla la dosis apropiada, el éter de celulosa tiene una influencia limitada en la velocidad de hidratación y el grado de hidratación del yeso desulfurizado en sí. Al mismo tiempo, el aumento del contenido de éter de celulosa y el peso molecular aumentará significativamente la viscosidad de la suspensión y mostrará un excelente rendimiento de retención de agua. Para garantizar la fluidez del mortero de nivel auto-nivelado del yeso desulfurizado, el consumo de agua aumentará significativamente, lo que se debe al tiempo de ajuste prolongado del mortero. La razón principal de la disminución de las propiedades mecánicas.
3. Conclusión
(1) Cuando la fluidez se usa como índice de control, con el aumento del contenido de éter de celulosa, el tiempo de ajuste del mortero autoconversador basado en el yeso desulfurizado se prolonga significativamente, y las propiedades mecánicas se reducen significativamente; En comparación con el contenido, el peso molecular del éter de celulosa El aumento tiene poco efecto en las propiedades anteriores del mortero. Teniendo en cuenta integralmente, el éter de celulosa debe seleccionarse con un pequeño peso molecular (valor de viscosidad inferior a 20 000 pa · s), y la dosis debe controlarse dentro de 1 ‰ del material cementoso.
(2) Los resultados de la prueba del calor de hidratación del yeso desulfurizado muestran que dentro del alcance de esta prueba, el éter de celulosa tiene una influencia limitada en la velocidad de hidratación y el proceso de hidratación del yeso desulfurizado. El aumento en el consumo de agua y la disminución de la densidad aparente son las principales razones de la disminución en las propiedades mecánicas del mortero basado en el yeso desulfurizado.
Tiempo de publicación: mayo-08-2023