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Viskositätsänderungen von cellulosethermodifiziertem Zementschlamm

Die Verdickung ist eine wichtige Modifikationseffekt von Cellulosether auf Zementmaterialien. Die Auswirkungen der Cellulosetherdosierung, der Drehgeschwindigkeit des Viskositätsmessers und der Temperatur auf die Viskositätsänderungen von Cellulosethermodifizierter Zementschlamm wurden untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Viskosität der Zementschlamm mit zunehmendem Zellulosethermgehalt weiter zunahm und die Viskosität der Cellulosethermlösung und der Zementschlamm einen “zusammengesetzten Überlagerungseffekt” hatte. Die Pseudoplastizität der Zelluloseether modifizierten Zementschlämme ist niedriger als die der reinen Wasserschlämme Je niedriger die Drehgeschwindigkeit des Viskosimeters, desto niedriger die Viskosität der Zelluloseether modifizierten Zementschlämme oder je niedriger der Gehalt an Zelluloseether, desto offensichtlicher ist die Pseudoplastizität der Zelluloseether modifizierten Zementschlämme; Wenn die Temperatur steigt, steigt oder verringert sich die Viskosität der Zelluloseether modifizierten Zementschlamme aufgrund der kombinierten Wirkung von Temperatur und Zementhydratation. Die Viskositätsvariation modifizierter Zementschlämme variiert je nach Art des Cellulosethers.

Cellulosether wird häufig als Wasserrückhaltemittel und Verdickungsmittel für Zementmaterialien verwendet. Gemäß den verschiedenen Substituenten umfassen Cellulosether, die üblicherweise in zementbasierten Materialien verwendet werden, Methylcelluloseether, Hydroxyethylcellulosether,Hydroxyethylmethylcelluloseether und Hydroxypropylmethylcelluloseether. Unter ihnen sind HPMC und HEMC die am häufigsten verwendeten Anwendungen. Der Verdickungseffekt ist ein wichtiger Modifizierungseffekt von Cellulosether auf Zementmaterialien. Cellulosether kann Nassmörtel mit ausgezeichneter Viskosität ausstatten, die Bindungsfähigkeit zwischen Nassmörtel und Basisschicht erheblich erhöhen und die Anti-Schlack-Leistung des Mörtels verbessern. Es kann auch die Gleichmäßigkeit und die Anti-Dispersionsfähigkeit von frisch gemischten zementbasierten Materialien erhöhen und Delamination, Segregation und Ausblutung von Mörtel und Beton verhindern. Die verdickende Wirkung von Cellulosether auf zementbasierte Materialien kann durch das rheologische Modell zementbasierter Materialien quantitativ bewertet werden. Forschung hat gezeigt, dass mit zunehmendem Molekulargewicht von Cellulosether die Streckgrenze von Zementschlamm abnimmt und die Viskosität zunimmt. Die Viskosität von Zementschlamm ist ein wichtiger Indikator für die Beurteilung der Verdickungswirkung von Cellulosether auf zementbasierte Materialien. Inzwischen gibt es je nach Substituenten viele Arten von Celluloseethern. Auch der Einfluss verschiedener Typen und Viskositäten von Celluloseethern auf die Viskosität von Zementschlamm ist bei der Verwendung von Celluloseethern ein sehr besorgniserregendes Thema.

1. Messverfahren für die Viskosität der Cellulosetherlösung

Nehmen Sie eine Cellulosetherprobe der spezifizierten Qualität, fügen Sie sie einem 250ml Glasbecher hinzu und fügen Sie dann 250g heißes Wasser bei etwa 90 ℃; Rühren Sie gründlich mit einem Glasstab um, um ein gleichmäßiges Dispersionssystem von Cellulosether in heißem Wasser zu bilden, während Sie den Becher an Luft abkühlen. Wenn die Lösung zu einer einheitlichen Farbe in der Luft gekühlt wird, stellen Sie den Becher in ein Wasserbad der konstanten Temperatur und halten Sie ihn bei der angegebenen Temperatur mit einem Fehler von ± 0.1 ℃; Nach zwei Stunden (berechnet von dem Zeitpunkt, an dem der Cellulosether mit heißem Wasser in Berührung kommt) messen Sie die Temperatur in der Mitte der Lösung mit einem Thermometer. Wenn die angegebene Temperatur erreicht ist, setzen Sie den rotierenden Viskositätsrotor in die Lösung in die angegebene Tiefe, lassen Sie ihn für fünf Minuten stehen und messen Sie dann seine Viskosität.

2. Viskositätsmessung von Zelluloseether modifizierter Zementschlamm

Vor dem Experiment sollten alle Rohstoffe bei der angegebenen Temperatur gehalten werden. Eine bestimmte Menge an Cellulosether und Zement sollte gewogen und gründlich gemischt werden. Dann sollte Leitungswasser bei der angegebenen Temperatur in einen 250ml Glasbecher mit einem Wasserzementverhältnis von 0,65 gegeben werden; Das trockene Pulver erneut in den Becher geben, 300-mal mit einem Glasstab innerhalb von drei Minuten gründlich umrühren, den Rotor des Rotationsviskosimeters in die Lösung in die angegebene Tiefe einführen, zwei Minuten stehen lassen und dann seine Viskosität messen. Um den Einfluss von Zementhydrationswärme auf die Viskositätsprüfung von Zementschlamm zu minimieren, muss die Viskosität von Zellulosethermodifizierter Zementschlamm nach 5-Minuten Kontakt zwischen Zement und Wasser geprüft werden.

3. Ergebnisse und Analyse

Der Einfluss des Zellulosethergehalts bezieht sich auf das Massenverhältnis von Zellulosetherm zu Zement, nämlich das Flugascheverhältnis.Dies spiegelt den Einfluss von drei Arten von Zelluloseethern, P2, E2 und H1, auf die Viskositätsänderungen von Zementschlamm bei verschiedenen Dosierungen (0.1%, 0.3%, 0.6%, und 0.9%wider. Die Testtemperatur ist 20 ℃ und die Rotationsrate des Drehviskosemeters ist 12r/min. Nach Zugabe von Cellulosether erhöht sich die Viskosität der Zementschlamm; Wenn der Gehalt an Cellulosether steigt, steigt die Viskosität der Zementschlamm weiter an, und die Größe der Zunahme der Viskosität der Zementschlamm nimmt auch zu. Wenn das Wasserzementverhältnis 0,65 und der Zellulosethergehalt 0,6%, unter Berücksichtigung des anfänglichen Wasserverbrauchs für Zementhydratation ist, beträgt die Konzentration von Cellulosetherm relativ zu Wasser etwa 1%. Offensichtlich ist die Viskosität von Cellulosetherm modifiziertem Zementschlamm nicht einfach die Summe der Viskosität von Cellulosethermlösung und Reinwasserschlamm, sondern wesentlich größer als die Summe ihrer Viskositäten, das heißt, die Viskosität von Cellulosethermlösung und die Viskosität von Zementschlamm haben einen “zusammengesetzten Überlagerungseffekt”. Die Viskosität der Cellulosetherlösung kommt von der starken Hydrophilität von Hydroxyl- und Etherbindungen in Cellulosethermolekülen und der dreidimensionalen Netzwerkstruktur, die von Cellulosethermolekülen in der Lösung gebildet wird; Die Viskosität von reinem Zementschlamm kommt von der Netzwerkstruktur, die zwischen Zementhydrationsprodukten gebildet wird. Aufgrund der durchdringenden Netzwerkstruktur, die häufig zwischen Polymeren und Zementhydrierungsprodukten gebildet wird, verflechten sich in Cellulosether-modifizierter Zementschlamm die dreidimensionale Netzwerkstruktur von Cellulosether und die Netzwerkstruktur von Zementhydrierungsprodukten, und die Adsorption zwischen Cellulosethermolekülen und Zementhydrierungsprodukten gemeinsam einen “zusammengesetzten Stapeleffekt”, was zu einer signifikanten Erhöhung der Gesamtviskosität der Zementschlamm führt; Aufgrund der Tatsache, dass ein Cellulosethermolekül mit mehreren Cellulosethermolekülen und Zementhydrationsprodukten verweben kann, ist der Grad der Zunahme der Netzstrukturdichte höher als der Grad der Zunahme der Cellulosethermoleküle, und der Grad der Zunahme der Zementschlammviskosität nimmt weiter zu; Darüber hinaus erfordert die schnelle Hydratation von Zement die Reaktion eines Teils Wasser, was die Konzentration von Cellulosether erhöht, was auch einer der Gründe für die signifikante Erhöhung der Viskosität von Zementschlamm ist.

(1) Mit der kontinuierlichen Zunahme des Zellulosethergehalts nehmen die Viskositäts- und Viskositätszunahme der Zementschlamme weiter zu. Die Verflechtung der molekularen Netzwerkstruktur des Zelluloseethers und der Netzwerkstruktur des Zementhydratationsprodukts sowie die indirekte Erhöhung der Zelluloseetherkonzentration während der anfänglichen Hydratation von Zement führen zu einem “zusammengesetzten Überlagerungseffekt” in der Viskosität von Celluloseetherlösung und Zementschlamm, das heißt, die Viskosität der Zelluloseether modifizierten Zementschlamm ist viel größer als die Summe ihrer jeweiligen Viskositäten. Verglichen mit HPMC und HEMC modifizierter Zementschlamm hat HEC modifizierter Zementschlamm eine langsamere Hydratationsentwicklung und niedrigere Viskositätstestwerte.

(2) Sowohl Cellulosether modifizierter Zementschlamm als auch Reinwasserschlamm haben Scherverdünnungseigenschaften oder Pseudoplastizität; Die Pseudoplastizität von Cellulosether modifiziertem Zementschlamm ist niedriger als die von reinem Wasserschlamm; Je niedriger die Rotationsrate, oder je niedriger die Viskosität der Zellulosether-modifizierten Zementschlamm oder je niedriger die Dosierung von Zellulosether, desto offensichtlicher ist die Pseudoplastizität der Zellulosether-modifizierten Zementschlamm.

(3) Wenn die Temperatur weiter ansteigt, nehmen die Geschwindigkeit und der Grad der Zementhydratation zu, was zu einer allmählichen Erhöhung der Viskosität von reinem Wasserschlamm führt. Aufgrund der unterschiedlichen Fähigkeiten der verschiedenen Arten und Dosierungen von Cellulosether, Zementhydratation zu hemmen, gibt es Unterschiede im Trend der Viskositätsvariation von modifizierter Zementschlamm mit steigender Temperatur.