O espessamento é um importante efeito de modificação do éter de celulose em materiais à base de cimento. Foram estudados os efeitos do teor de éter de celulose, da velocidade de rotação do viscosímetro e da temperatura nas alterações de viscosidade da pasta de cimento modificada com éter de celulose. Os resultados mostram que: à medida que o teor de éter de celulose aumenta, a viscosidade da pasta de cimento continua a aumentar, e a viscosidade da solução de éter de celulose e da pasta de cimento tem um “efeito de superposição composta” e a pseudoplasticidade da pasta de cimento modificada com éter de celulose é menor; do que a da pasta de cimento pura, e a viscosidade Quanto menor a velocidade de rotação do instrumento, ou quanto menor a viscosidade da pasta de cimento modificada com éter de celulose, ou quanto menor o teor de éter de celulose, mais óbvia será a pseudoplasticidade da pasta de cimento modificada com éter de celulose pasta de cimento; à medida que a temperatura aumenta, devido à temperatura e ao cimento. A viscosidade da pasta de cimento modificada com éter de celulose aumentará ou diminuirá devido ao efeito combinado da hidratação. Diferentes tipos de éteres de celulose apresentam diferentes alterações de viscosidade em pastas de cimento modificadas.
Os éteres de celulose são comumente usados como agentes de retenção de água e espessantes para materiais à base de cimento. Dependendo dos substituintes, os éteres de celulose utilizados em materiais cimentícios incluem tipicamente éter de metilcelulose, éter de hidroxietilcelulose, éter de hidroxietilmetilcelulose e éter de hidroxipropilmetilcelulose. Entre eles, HPMC e HEMC são os mais utilizados. O efeito de espessamento é um importante efeito de modificação do éter de celulose em materiais à base de cimento e pode conferir à argamassa úmida excelente viscosidade, aumentar significativamente a capacidade de ligação entre a argamassa úmida e a camada de base e melhorar o desempenho anti-aderência da argamassa. argamassa. Também pode aumentar a homogeneidade e a resistência à dispersão de materiais à base de cimento recém-misturados e prevenir a delaminação, segregação e sangramento de argamassa e concreto. O efeito espessante dos éteres de celulose em materiais à base de cimento pode ser avaliado quantitativamente através de modelos reológicos de materiais à base de cimento. A pesquisa mostra que à medida que o peso molecular do éter de celulose aumenta, a tensão de escoamento da pasta de cimento diminui e a consistência aumenta. A viscosidade da pasta de cimento é um indicador importante para avaliar o efeito espessante do éter de celulose em materiais à base de cimento. Ao mesmo tempo, existem muitos tipos de éteres de celulose dependendo do tipo de substituintes. O impacto de diferentes tipos e viscosidades de éteres de celulose nas mudanças na viscosidade da pasta de cimento também é uma questão de grande preocupação durante o uso de éteres de celulose.
1. Método de medição da viscosidade da solução de éter de celulose
Pegue uma amostra de éter de celulose da massa especificada e adicione-a a um copo de vidro de 250mL, em seguida adicione 250g de água quente em torno de 90℃ e mexa bem com uma vareta de vidro para fazer o éter de celulose formar um sistema de dispersão uniforme na água quente; e ao mesmo tempo, vire o béquer. Coloque-o ao ar para esfriar. Quando a solução começar a desenvolver viscosidade e não precipitar mais, pare de mexer imediatamente. Quando a solução esfriar ao ar até a cor ficar uniforme, coloque o béquer. em banho-maria com temperatura constante e manter a temperatura constante na temperatura especificada, o erro é de ± 0,1℃após 2h (calculado a partir do momento em que o éter de celulose está em contato com a água quente), use um termômetro para medir a temperatura no centro da solução Se atingiu a temperatura especificada, insira o fuso rotativo de viscosidade na solução até a profundidade especificada e deixe descansar por 5 minutos.
2. Medição da viscosidade da pasta de cimento modificada com éter de celulose
Antes do experimento, mantenha todas as matérias-primas constantes na temperatura especificada, pese a massa especificada de éter de celulose e cimento, misture bem e adicione água da torneira na temperatura especificada de acordo com a proporção água-cimento de 0,65 em um copo de vidro de 250mL ; em seguida, adicione o pó seco no copo e misture a 3 Mexa bem com uma vareta de vidro 300 vezes em 1 minuto, insira o rotor do viscosímetro rotacional na solução até a profundidade especificada, deixe repousar por 2 minutos e medir a viscosidade. Para evitar ao máximo a influência do calor de hidratação do cimento no teste de viscosidade da pasta de cimento, a viscosidade da pasta de cimento modificada com éter de celulose deve ser testada quando o cimento estiver em contato com água por 5 minutos.
3. Resultados e análises
A influência do teor de éter de celulose O teor de éter de celulose aqui se refere à proporção em massa de éter de celulose para cimento, ou seja, a proporção de poliash.Reflete a influência dos éteres de celulose P2, E2 e H1 na alteração da viscosidade da pasta de cimento em diferentes dosagens (0,1%, 0,3%, 0,6% e 0,9%). A temperatura de teste é de 20℃e a taxa de rotação do viscosímetro rotacional. . é 12 r/min. Após a incorporação do éter de celulose, a viscosidade da pasta de cimento aumenta à medida que o teor de éter de celulose aumenta, a viscosidade da pasta de cimento continua a aumentar e o aumento da viscosidade da pasta de cimento também continua a aumentar; Quando a relação água-cimento é de 0,65 e o teor de éter de celulose é de 0,6%, considerando a água consumida na hidratação inicial do cimento, a concentração de éter de celulose em relação à água é de cerca de 1%. pasta de cimento não é A simples adição da viscosidade da solução de éter de celulose e da viscosidade da pasta de cimento pura é significativamente maior que a soma das duas viscosidades, ou seja, a viscosidade da solução de éter de celulose e a viscosidade do cimento a pasta tem um “efeito de superposição composta”. A viscosidade da solução de éter de celulose vem da forte hidrofilicidade das ligações hidroxila e éter nas moléculas de éter de celulose e da estrutura de rede tridimensional formada pelas moléculas de éter de celulose na solução. formado entre a estrutura dos produtos de hidratação do cimento. Como os polímeros e os produtos de hidratação do cimento geralmente formam uma estrutura de rede interpenetrante, na pasta de cimento modificada com éter de celulose, a estrutura da rede tridimensional do éter de celulose e a estrutura da rede dos produtos de hidratação do cimento estão interligadas, e as moléculas de éter de celulose A adsorção com a hidratação do cimento os produtos produzem em conjunto um “efeito de superposição complexo”, que aumenta significativamente a viscosidade geral da pasta de cimento porque uma molécula de éter de celulose pode ser entrelaçada com múltiplas moléculas de éter de celulose e produtos de hidratação de cimento. a densidade da estrutura da rede aumenta mais do que o aumento das moléculas de éter de celulose, e a viscosidade da pasta de cimento aumenta continuamente. Além disso, a rápida hidratação do cimento requer a reação de uma parte da água, o que equivale a aumentar a. concentração de éter de celulose, o que também é motivo do aumento significativo da viscosidade da pasta de cimento.
(1) À medida que o teor de éter de celulose continua a aumentar, a viscosidade e o aumento da viscosidade da pasta de cimento continuam a aumentar. A estrutura da rede molecular do éter de celulose está entrelaçada com a estrutura da rede dos produtos de hidratação do cimento, e a hidratação inicial do cimento aumenta indiretamente a concentração de éter de celulose, fazendo com que a viscosidade da solução de éter de celulose e da pasta de cimento tenha um “efeito de superposição composta” , isto é, éter de celulose. A viscosidade da pasta de cimento modificada é muito maior que a soma das duas viscosidades individuais. Em comparação com as pastas de cimento modificadas por HPMC e HEMC, as pastas de cimento modificadas por HEC desenvolvem uma hidratação mais lenta e têm valores de teste de viscosidade mais baixos.
(2) Tanto a pasta de cimento modificada com éter de celulose quanto a pasta de cimento pura têm propriedades de afinamento por cisalhamento ou pseudoplasticidade, a pseudoplasticidade da pasta de cimento modificada com éter de celulose é menor do que a da pasta de cimento pura, quanto menor a taxa de rotação, ou quanto menor a viscosidade; quanto menor o teor de éter de celulose, mais óbvia será a pseudoplasticidade da pasta de cimento modificada com éter de celulose.
(3) À medida que a temperatura continua a aumentar, a velocidade e o grau de hidratação do cimento aumentam, resultando num aumento gradual na viscosidade da pasta de cimento pura. Devido às diferentes capacidades dos diferentes tipos e dosagens de éteres de celulose para inibir a hidratação do cimento, existem diferenças nas tendências de mudança da viscosidade da pasta de cimento modificada à medida que a temperatura aumenta.
