Cellulose-ether is een veelgebruikt additief in bouwmaterialen en wordt gebruikt om de constructieprestaties en mechanische eigenschappen van mortel te verbeteren. Fijnheid is een van de belangrijke kenmerken van cellulose-ether, die verwijst naar de deeltjesgrootteverdeling.
Kenmerken en toepassingen van cellulose-ether
Cellulose-ether omvat voornamelijk hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxyethylcellulose (HEC), enz. Hun belangrijkste functies in bouwmortel zijn onder meer:
Waterretentie: door de waterverdamping te verminderen, de hydratatietijd van cement te verlengen en de sterkte van de mortel te verbeteren.
Verdikking: Verhoog de viscositeit van mortel en verbeter de constructieprestaties.
Verbetering van de scheurweerstand: De waterretentie-eigenschap van cellulose-ether helpt de krimp van cement onder controle te houden, waardoor het optreden van scheuren in mortel wordt verminderd.
De fijnheid van cellulose-ether beïnvloedt de dispergeerbaarheid, oplosbaarheid en efficiëntie ervan in mortel, waardoor de algehele prestaties van mortel worden beïnvloed.
Het effect van de fijnheid van cellulose-ether op de sterkte van de mortel kan worden geanalyseerd aan de hand van de volgende aspecten:
1. Oplossnelheid en dispergeerbaarheid
De oplossnelheid van cellulose-ether in water hangt nauw samen met de fijnheid ervan. Cellulose-etherdeeltjes met een hogere fijnheid worden gemakkelijker opgelost in water, waardoor snel een uniforme dispersie ontstaat. Deze uniforme verdeling kan zorgen voor een stabiele waterretentie en verdikking in het gehele mortelsysteem, de uniforme voortgang van de cementhydratatiereactie bevorderen en de vroege sterkte van de mortel verbeteren.
2. Waterretentiecapaciteit
De fijnheid van cellulose-ether beïnvloedt de waterretentieprestaties. Cellulose-etherdeeltjes met een hogere fijnheid zorgen voor een groter specifiek oppervlak, waardoor meer waterkerende microporeuze structuren in de mortel ontstaan. Deze microporiën kunnen water effectiever vasthouden, de reactietijd van de cementhydratatie verlengen, de vorming van hydratatieproducten bevorderen en zo de sterkte van de mortel verbeteren.
3. Interfaceverbinding
Vanwege hun goede dispergeerbaarheid kunnen cellulose-etherdeeltjes met een hogere fijnheid een meer uniforme hechtlaag vormen tussen mortel en aggregaat, en de grensvlakhechting van mortel verbeteren. Dit effect zorgt ervoor dat de mortel in een vroeg stadium een goede plasticiteit behoudt, het optreden van krimpscheuren vermindert en zo de algehele sterkte verbetert.
4. Het bevorderen van cementhydratatie
Tijdens het cementhydratatieproces is voor de vorming van hydratatieproducten een bepaalde hoeveelheid water nodig. Cellulose-ether met een hogere fijnheid kan uniformere hydratatieomstandigheden in mortel vormen, het probleem van onvoldoende of overmatig lokaal vocht vermijden, de volledige voortgang van de hydratatiereactie garanderen en zo de sterkte van de mortel verbeteren.
Experimenteel onderzoek en resultaatanalyse
Om het effect van de fijnheid van cellulose-ether op de sterkte van de mortel te verifiëren, hebben sommige experimentele onderzoeken de fijnheid van cellulose-ether aangepast en de mechanische eigenschappen van mortel onder verschillende verhoudingen getest.
Experimenteel ontwerp
Bij het experiment worden gewoonlijk monsters van cellulose-ether met verschillende fijnheden gebruikt en deze respectievelijk aan cementmortel toegevoegd. Door andere variabelen te controleren (zoals de water-cementverhouding, aggregaatverhouding, mengtijd, enz.) wordt alleen de fijnheid van cellulose-ether gewijzigd. Vervolgens wordt een reeks sterktetests uitgevoerd, waaronder druksterkte en buigsterkte.
Experimentele resultaten laten meestal het volgende zien:
Cellulose-ethermonsters met een hogere fijnheid kunnen de druksterkte en buigsterkte van mortel in een vroeg stadium (zoals 3 dagen en 7 dagen) aanzienlijk verbeteren.
Met de verlenging van de uithardingstijd (zoals 28 dagen) kan cellulose-ether met een hogere fijnheid een goede waterretentie en binding blijven bieden, wat een stabiele sterktegroei laat zien.
In een experiment was de druksterkte van cellulose-ethers met een fijnheid van 80 mesh, 100 mesh en 120 mesh in 28 dagen bijvoorbeeld respectievelijk 25 MPa, 28 MPa en 30 MPa. Hieruit blijkt dat hoe hoger de fijnheid van cellulose-ether, hoe groter de druksterkte van de mortel.
Praktische toepassing van optimalisatie van de fijnheid van cellulose-ether
1. Aanpassen aan de bouwomgeving
Bij constructie in een droge omgeving of onder hoge temperaturen kan cellulose-ether met een hogere fijnheid worden gekozen om de waterretentie van de mortel te verbeteren en het sterkteverlies veroorzaakt door waterverdamping te verminderen.
2. Gebruik met andere additieven
Cellulose-ether met een hogere fijnheid kan worden gebruikt in combinatie met andere additieven (zoals waterreduceerders en luchtbelvormers) om de prestaties van mortel verder te optimaliseren. Het gebruik van waterreduceermiddelen kan bijvoorbeeld de water-cementverhouding verminderen en de dichtheid van de mortel verhogen, terwijl cellulose-ether zorgt voor waterretentie en versterkende effecten. De combinatie van beide kan de sterkte van mortel aanzienlijk verbeteren.
3. Optimalisatie bouwproces
Tijdens het bouwproces moet ervoor worden gezorgd dat de cellulose-ether volledig wordt opgelost en gedispergeerd. Dit kan worden bereikt door de mengtijd te verlengen of door geschikte mengapparatuur te gebruiken om ervoor te zorgen dat het fijnheidsvoordeel van cellulose-ether volledig wordt benut.
De fijnheid van cellulose-ether heeft een aanzienlijk effect op de sterkte van mortel. Cellulose-ether met een hogere fijnheid kan de rol van waterretentie, verdikking en verbetering van de grensvlakhechting beter spelen, en de vroege sterkte en mechanische eigenschappen op lange termijn van mortel verbeteren. In praktische toepassingen moet de fijnheid van cellulose-ether redelijkerwijs worden gekozen en gebruikt in overeenstemming met specifieke bouwomstandigheden en vereisten om de prestaties van de mortel te optimaliseren en de projectkwaliteit te verbeteren.
Posttijd: 24 juni 2024