Selulosa eter adalah bahan tambahan umum dalam bahan bangunan, digunakan untuk meningkatkan kinerja konstruksi dan sifat mekanik mortar. Kehalusan merupakan salah satu karakteristik penting selulosa eter, yang mengacu pada distribusi ukuran partikelnya.
Karakteristik dan aplikasi selulosa eter
Selulosa eter terutama mencakup hidroksipropil metilselulosa (HPMC), hidroksietil selulosa (HEC), dll. Fungsi utamanya dalam pembuatan mortar meliputi:
Retensi air: dengan mengurangi penguapan air, memperpanjang waktu hidrasi semen, dan meningkatkan kekuatan mortar.
Penebalan: Meningkatkan viskositas mortar dan meningkatkan kinerja konstruksi.
Meningkatkan ketahanan retak: Sifat retensi air selulosa eter membantu mengontrol penyusutan semen, sehingga mengurangi terjadinya retakan pada mortar.
Kehalusan selulosa eter mempengaruhi dispersibilitas, kelarutan dan efisiensinya dalam mortar, sehingga mempengaruhi kinerja mortar secara keseluruhan.
Pengaruh kehalusan selulosa eter terhadap kekuatan mortar dapat dianalisis dari aspek-aspek berikut:
1. Laju disolusi dan dispersibilitas
Laju disolusi selulosa eter dalam air berkaitan erat dengan kehalusannya. Partikel selulosa eter dengan kehalusan lebih tinggi lebih mudah larut dalam air, sehingga cepat membentuk dispersi yang seragam. Distribusi seragam ini dapat memastikan retensi dan pengentalan air yang stabil di seluruh sistem mortar, mendorong kemajuan reaksi hidrasi semen yang seragam, dan meningkatkan kekuatan awal mortar.
2. Kapasitas retensi air
Kehalusan selulosa eter mempengaruhi kinerja retensi airnya. Partikel selulosa eter dengan kehalusan yang lebih tinggi memberikan luas permukaan spesifik yang lebih besar, sehingga membentuk lebih banyak struktur mikropori penahan air dalam mortar. Mikropori ini dapat menahan air dengan lebih efektif, memperpanjang waktu reaksi hidrasi semen, mendorong pembentukan produk hidrasi, dan dengan demikian meningkatkan kekuatan mortar.
3. Ikatan antarmuka
Karena dispersibilitasnya yang baik, partikel selulosa eter dengan kehalusan yang lebih tinggi dapat membentuk lapisan ikatan yang lebih seragam antara mortar dan agregat, serta meningkatkan ikatan antarmuka mortar. Efek ini membantu mortar mempertahankan plastisitas yang baik pada tahap awal, mengurangi terjadinya retakan susut, dan dengan demikian meningkatkan kekuatan keseluruhan.
4. Promosi hidrasi semen
Selama proses hidrasi semen, pembentukan produk hidrasi memerlukan sejumlah air tertentu. Selulosa eter dengan kehalusan yang lebih tinggi dapat membentuk kondisi hidrasi yang lebih seragam dalam mortar, menghindari masalah kelembaban lokal yang tidak mencukupi atau berlebihan, memastikan kemajuan penuh dalam reaksi hidrasi, dan dengan demikian meningkatkan kekuatan mortar.
Studi eksperimental dan analisis hasil
Untuk memverifikasi pengaruh kehalusan selulosa eter terhadap kekuatan mortar, beberapa studi eksperimental menyesuaikan kehalusan selulosa eter dan menguji sifat mekanik mortar dalam proporsi yang berbeda.
Desain eksperimental
Percobaan biasanya menggunakan sampel selulosa eter dengan kehalusan berbeda dan menambahkannya masing-masing ke dalam mortar semen. Dengan mengontrol variabel lain (seperti rasio air-semen, rasio agregat, waktu pencampuran, dll.), hanya kehalusan selulosa eter yang diubah. Serangkaian uji kekuatan kemudian dilakukan, termasuk kuat tekan dan kuat lentur.
Hasil eksperimen biasanya menunjukkan:
Sampel selulosa eter dengan kehalusan yang lebih tinggi dapat meningkatkan kuat tekan dan kuat lentur mortar secara signifikan pada tahap awal (seperti 3 hari dan 7 hari).
Dengan perpanjangan waktu pengawetan (misalnya 28 hari), selulosa eter dengan kehalusan yang lebih tinggi dapat terus memberikan retensi dan ikatan air yang baik, sehingga menunjukkan pertumbuhan kekuatan yang stabil.
Misalnya pada suatu percobaan, kuat tekan selulosa eter dengan kehalusan 80 mesh, 100 mesh, dan 120 mesh dalam waktu 28 hari masing-masing adalah 25 MPa, 28 MPa, dan 30 MPa. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi kehalusan selulosa eter maka semakin besar pula kuat tekan mortar.
Penerapan praktis optimasi kehalusan selulosa eter
1. Sesuaikan dengan lingkungan konstruksi
Saat membangun di lingkungan kering atau dalam kondisi suhu tinggi, selulosa eter dengan kehalusan lebih tinggi dapat dipilih untuk meningkatkan retensi air pada mortar dan mengurangi hilangnya kekuatan yang disebabkan oleh penguapan air.
2. Gunakan dengan bahan tambahan lainnya
Selulosa eter dengan kehalusan lebih tinggi dapat digunakan bersama dengan bahan tambahan lainnya (seperti pengurang air dan bahan pemasukan udara) untuk lebih mengoptimalkan kinerja mortar. Misalnya, penggunaan pereduksi air dapat mengurangi rasio air-semen dan meningkatkan kepadatan mortar, sedangkan selulosa eter memberikan efek retensi air dan penguatan. Kombinasi keduanya dapat meningkatkan kekuatan mortar secara signifikan.
3. Optimalisasi proses konstruksi
Selama proses konstruksi, perlu dipastikan bahwa selulosa eter benar-benar larut dan tersebar. Hal ini dapat dicapai dengan meningkatkan waktu pencampuran atau menggunakan peralatan pencampur yang sesuai untuk memastikan bahwa keunggulan kehalusan selulosa eter dimanfaatkan sepenuhnya.
Kehalusan selulosa eter mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kekuatan mortar. Selulosa eter dengan kehalusan yang lebih tinggi dapat memainkan peran retensi air, mengentalkan dan meningkatkan ikatan antarmuka dengan lebih baik, serta meningkatkan kekuatan awal dan sifat mekanik jangka panjang mortar. Dalam penerapan praktis, kehalusan selulosa eter harus dipilih secara wajar dan digunakan sesuai dengan kondisi dan persyaratan konstruksi tertentu untuk mengoptimalkan kinerja mortar dan meningkatkan kualitas proyek.
Waktu posting: 24 Juni-2024