El yeso de desulfuración 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 la desulfuración y el yeso hemihidrato (fórmula química CaSO4· 0,5H2O), el rendimiento es comparable al de de yeso natural de construcción.Por lo tanto, cada vez existen más investigaciones y aplicaciones del uso de yeso desulfurado en lugar de yeso natural para producir materiales autonivelantes.Las mezclas de polímeros orgánicos, como el agente reductor de agua, el agente retenedor de agua y el retardador, son componentes funcionales esenciales en la composición de los materiales de mortero autonivelantes.La interacción y el mecanismo de ambos con los materiales cementosos son cuestiones que merecen atención.Debido a las características del proceso de formación, la finura del yeso desulfurado es pequeña (el tamaño de partícula se distribuye principalmente entre 40 y 60 μm) y la gradación del polvo no es razonable, por lo que las propiedades reológicas del yeso desulfurado son pobres y el mortero. la suspensión preparada con él suele ser más fácil. Se produce segregación, estratificación y sangrado.El éter de celulosa es el aditivo más comúnmente utilizado en morteros, y su uso combinado con un agente reductor de agua es una garantía importante para lograr el desempeño integral de los materiales autonivelantes a base de yeso desulfurado, tanto en el desempeño constructivo como en el posterior desempeño mecánico y de durabilidad.
En este artículo, el valor de fluidez se utiliza como índice de control (grado de dispersión 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 de autoclaves a base de yeso desulfurado. -nivelación de materiales, pérdida de fluidez con el tiempo y coagulación. La ley de influencia de propiedades básicas como el tiempo y las primeras propiedades mecánicas;al mismo tiempo, probar la ley de influencia del éter de celulosa en la liberación de calor y la velocidad de liberación de calor de la hidratación del yeso desulfurado, analizar su influencia en el proceso de hidratación del yeso desulfurado y discutir inicialmente este tipo de aditivo. Compatibilidad con el sistema gelificante de yeso desulfurado. .
1. Materias primas y métodos de prueba.
1.1 Materias primas
Yeso en polvo: yeso en polvo desulfurado producido por una empresa en Tangshan, la principal composición mineral es yeso hemihidrato, su composición química se muestra en la Tabla 1 y sus propiedades físicas se muestran en la Tabla 2.
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Las mezclas incluyen: éter de celulosa (hidroxipropilmetilcelulosa, HPMC para abreviar);superplastificante WR;antiespumante B-1;Polvo de látex redispersable EVA S-05, todos los cuales están disponibles comercialmente.
Agregado: arena natural de río, arena fina de elaboración propia tamizada a través de un tamiz de 0,6 mm.
1.2 Método de prueba
Yeso desulfuración fijo: arena: agua = 1:0,5:0,45, cantidad adecuada de otros aditivos, fluidez como índice de control (expansión 145 mm ± 5 mm), ajustando el consumo de agua, respectivamente mezclada con materiales cementosos (yeso desulfuración + Cemento ) 0, 0,5‰, 1,0‰, 2,0‰, 3,0‰ éter de celulosa (HPMC-20.000);fije aún más la dosis de éter de celulosa en 1‰, elija éteres de hidroxipropilmetilcelulosa HPMC-20 000, HPMC-40 000, HPMC-75 000 y HPMC-100 000 con diferentes pesos moleculares (los números correspondientes son H2, H4, H7,5 y H10 respectivamente). ), para estudiar la dosificación y el peso molecular (valor de viscosidad) del éter de celulosa. El impacto de los cambios en las propiedades del mortero autonivelante a base de yeso, y la influencia de ambos en la fluidez, el tiempo de fraguado y las propiedades mecánicas tempranas del Se analiza la mezcla de mortero autonivelante de yeso desulfurado.El método de prueba específico se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos de GB/T 17669.3-1999 “Determinación de las propiedades mecánicas del yeso para la construcción”.
La prueba de calor de hidratación se realiza utilizando una muestra en blanco de yeso desulfurado y muestras con contenido de éter de celulosa de 0,5‰ y 3‰, respectivamente, y el instrumento utilizado es un probador de calor de hidratación tipo TA-AIR.
2. Resultados y análisis
2.1 Efecto del contenido de éter de celulosa sobre las propiedades básicas del mortero.
Con el aumento del contenido, la trabajabilidad y cohesión del mortero mejoran significativamente, la pérdida de fluidez con el 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 enormemente.Al mismo tiempo, el consumo de agua del mortero para conseguir la misma fluidez aumentó significativamente.Al 5‰, el consumo de agua aumentó un 102% y el tiempo de fraguado final se prolongó en 100 min, que fue 2,5 veces mayor que 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 del 5‰, la resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión a las 24 h disminuyeron al 18,75% y al 11,29% de la muestra en blanco, respectivamente.La resistencia a la compresión es 39,47% y 23,45% de la muestra en blanco respectivamente.Vale la pena señalar que con el aumento de la cantidad de agente retenedor de agua, la densidad aparente del mortero también disminuyó significativamente, de 2069 kg/m3 a 0 a 1747 kg/m3 al 5‰, una disminución del 15,56%.La densidad del mortero disminuye y la porosidad aumenta, lo que es una de las razones de la evidente disminución de las propiedades mecánicas del mortero.
El éter de celulosa es un polímero no iónico.Los grupos hidroxilo de la cadena del éter de celulosa y los átomos de oxígeno del enlace 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 de la cohesividad del purín [5].El aumento de la viscosidad de la lechada no sólo aumentará el consumo de agua, sino que también el éter de celulosa disuelto será adsorbido en la superficie de las partículas de yeso, dificultando la reacción de hidratación y prolongando el tiempo de fraguado;Durante el proceso de agitación también se introducirán una gran cantidad de burbujas de aire.Se formarán huecos a medida que el mortero se endurezca, lo que eventualmente reducirá su resistencia.Considerando de manera integral el consumo unilateral de agua de la mezcla de mortero, el rendimiento constructivo, el tiempo de fraguado y las propiedades mecánicas, y la durabilidad posterior, etc., el contenido de éter de celulosa en un mortero autonivelante a base de yeso desulfurado no debe exceder el 1‰.
2.2 El efecto del peso molecular del éter de celulosa sobre el rendimiento del mortero.
Por lo general, cuanto mayor sea la viscosidad y más fina sea la finura del éter de celulosa, mejor será la retención de agua y aumentará la fuerza de unión.el rendimiento se verá afectado negativamente.Por lo tanto, se siguió probando la influencia de los éteres de celulosa de diferentes pesos moleculares sobre las propiedades básicas de los materiales de mortero autonivelantes a base de yeso.La demanda de agua del mortero aumentó hasta cierto punto, pero no tuvo ningún efecto evidente sobre el tiempo de fraguado y la fluidez.Al mismo tiempo, las resistencias a la flexión y a la 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 del peso molecular del éter de celulosa no tiene ningún efecto evidente sobre el rendimiento de las mezclas de mortero.Teniendo en cuenta la conveniencia de la construcción, se debe seleccionar éter de celulosa de baja viscosidad y peso molecular pequeño como materiales autonivelantes a base de yeso desulfurado.
2.3 Efecto del éter de celulosa sobre el calor de hidratación del yeso desulfurado
Con el aumento del contenido de éter de celulosa, el pico exotérmico de hidratación del yeso desulfurado disminuyó gradualmente y el tiempo de la posición del pico se retrasó ligeramente, mientras que el calor exotérmico de hidratación disminuyó, pero no de manera obvia.Esto muestra que el éter de celulosa puede retrasar la tasa de hidratación y el grado de hidratación del yeso desulfurado hasta cierto punto, por lo que la dosis no debe ser demasiado grande y debe controlarse dentro del 1‰.Se puede ver que la película coloidal formada después de que el éter de celulosa se encuentra con el agua se adsorbe en la superficie de las partículas de yeso desulfurado, lo que reduce la tasa de hidratación del yeso antes de 2 h.Al mismo tiempo, sus efectos únicos de retención de agua y espesamiento retrasan la evaporación del agua de la lechada y la disipación es beneficiosa para una mayor hidratación del yeso desulfurado en la etapa posterior.En resumen, cuando se controla la dosis adecuada, el éter de celulosa tiene una influencia limitada sobre la tasa de hidratación y el grado de hidratación del propio yeso desulfurado.Al mismo tiempo, el aumento del contenido de éter de celulosa y del peso molecular aumentará significativamente la viscosidad de la suspensión y mostrará un excelente rendimiento de retención de agua.Para asegurar la fluidez del mortero autonivelante de yeso desulfurado, el consumo de agua aumentará significativamente, lo que se debe al prolongado tiempo de fraguado del mortero.La razón principal de la disminución de las propiedades mecánicas.
3. Conclusión
(1) Cuando se utiliza la fluidez como índice de control, con el aumento del contenido de éter de celulosa, el tiempo de fraguado del mortero autonivelante a base de yeso desulfurado 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 sobre las propiedades anteriores del mortero.Considerando de manera integral, se debe seleccionar éter de celulosa con un peso molecular pequeño (valor de viscosidad inferior a 20 000 Pa·s), y la dosificación debe controlarse dentro del 1‰ del material cementoso.
(2) Los resultados de la prueba de calor de hidratación del yeso desulfurado muestran que dentro del alcance de esta prueba, el éter de celulosa tiene una influencia limitada en la tasa de hidratación y el proceso de hidratación del yeso desulfurado.El aumento del consumo de agua y la disminución de la densidad aparente son los principales motivos de la disminución de las propiedades mecánicas de los morteros a base de yeso desulfurado.
Hora de publicación: 08-mayo-2023