纖維素醚是預拌砂漿中主要的添加劑,介紹纖維素醚的種類及結(jié)構(gòu)特點,并選用羥丙基甲基纖維素醚HPMC為添加劑,系統(tǒng)地研究對砂漿各項性能的影響。研究表明:HPMC 能改善砂漿的保水性,并水的效果,同時也能降低砂漿拌合物的密度、延長砂漿的凝結(jié)時間、降低砂漿的抗折、抗壓強度。
砂漿是建筑業(yè)中面廣量大的材料之一,隨著材料科學的發(fā) 展以及人們對建筑質(zhì)量的要求提高,砂漿如同預拌混凝土的推 廣與發(fā)展一樣,已逐漸向商品化方向發(fā)展。相對于傳統(tǒng)工藝配制的砂漿,商品化生產(chǎn)的砂漿有許多優(yōu)勢:1、產(chǎn)品質(zhì)量高;2、產(chǎn)品效率高;3、環(huán)境污染少,便于文明施工,目前,國內(nèi)已有廣州、上海、北京等多個城市推廣預拌砂漿,相關(guān)的行業(yè)標 準和國家標準已出臺或即將出臺。
預拌砂漿與傳統(tǒng)砂漿的一個很大區(qū)別是摻入 了化學外加劑,其中纖維素醚是常用的化學外加劑。纖維素 通常作為保水劑使用,其目的是為了改善預拌砂漿的可操作性,纖維素醚摻量少,是影響砂漿施工性能的一種主要添加劑。因此,進一步了解纖維素的 、結(jié)構(gòu)特點對水泥砂漿性能的影響,有助于正確選用和使 用纖維素醚,確保砂漿的性能穩(wěn)定。
1、纖維素醚的種類及結(jié)構(gòu)特點
纖維素醚是一種水溶性高分子材料,是由天然纖維素經(jīng)過堿溶、接枝反應(醚化)、水洗、干燥、研磨等工序加工而成。纖維素醚分為離子型和非離子型,離子型纖維素有羧甲基纖維素鹽, 非離子型纖維素有羥乙基纖維素醚、羥丙基甲基纖維素醚、甲基纖維素醚等。由于子纖維素醚(羧甲基纖維素鹽)在鈣離子存在情況下不穩(wěn)定,所以在以水泥、熟石灰等膠結(jié)材料的干粉產(chǎn)品中很少使用,干粉砂漿中使用的維素醚要羥乙基甲基纖維素醚(HEMC)和羥丙基甲基纖維素醚(HPMC),它們占有市場的份額超過 90%
2、?纖維素醚對水泥砂漿性能的影響
1 試驗用原材料
纖維素醚:山東戈麥斯化工有限公司生產(chǎn),黏度:75 000;水泥: 32.5 級復合水泥;砂:中砂;粉煤灰:II級。
2 試驗結(jié)果
1、纖維素醚的減水作用
圖 2 是相同配合比情況下,砂漿的稠度與纖維素醚摻量的關(guān)系圖,從圖中可以看出:隨著纖維素醚摻量的增加,砂漿的稠 度逐漸增大。當摻量 0.3‰時,砂漿的稠度比不摻時提高 50%左右,這說明纖維素醚能改善砂漿的和易性,反過來講,在獲 得相同稠度的情況下,隨著纖維素醚摻量增大,用水量可逐漸 降低,可以認為纖維素醚具有一定的減水效果。
2、保水性
砂漿保水性是指砂漿能保持水分的能力,也是衡量新拌水泥砂漿在運輸以及停放時內(nèi)部組分穩(wěn)定性的性能指標。保水性可用分層度和保水率兩個指標來衡量,但由于摻入了保水劑, 預拌砂漿的保水性得到改善,用分層度指標靈敏度不夠, 未必能反映出差別。保水率試驗是通過測量在一定時間內(nèi),濾紙與規(guī)定面積的砂漿接觸后濾紙前后質(zhì)量變化,然后計算出保水率。由于濾紙吸水性好,即使砂漿的保水性很高,濾紙仍能吸附砂漿其中的水分,因此,保水率能夠精確反映出砂漿的保水性,水率高,保水性越好。