Influencia del éter de celulosa en las propiedades del mortero inorgánico termoaislante

Resumen: Se estudió el efecto del éter de celulosa sobre la retención de agua, la consistencia, la densidad aparente seca, la resistencia y la absorción volumétrica de agua del mortero aislante térmico de microesferas vitrificadas. Los resultados de la investigación muestran que: el éter de celulosa tiene la función de retención de agua y espesamiento, lo que puede aumentar la consistencia del mortero de aislamiento térmico y mejorar su trabajabilidad; con el aumento del contenido de éter de celulosa, la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión del mortero de aislamiento térmico aumentan primero. Después de la tendencia a la disminución, la dosificación óptima es del 0,4%; El éter de celulosa tiene un efecto evidente de incorporación de aire, lo que puede aumentar la porosidad cerrada del mortero y reducir el volumen de absorción de agua del mortero.

Palabras clave: microesferas vitrificadas; mortero inorgánico para aislamiento térmico; éter de celulosa; retención de agua y espesamiento

0. Prólogo

Los académicos ahora usan principalmente microesferas vitrificadas y sepiolita como materiales de aislamiento, usan cemento Portland y cenizas volantes como los principales materiales de cementación, y agregan varios agentes auxiliares para preparar mortero de aislamiento inorgánico. Las microesferas vitrificadas son un tipo de mineral de lava vítrea ácida (mineral de trementina). Después de un tratamiento técnico especial y un proceso de producción, se vuelven porosos por dentro, vitrificados y cerrados en la superficie, y tienen la forma de partículas esféricas de diámetro fino. Un nuevo tipo de material de aislamiento térmico ligero inorgánico. Como un nuevo tipo de material de aislamiento térmico inorgánico, el mortero de aislamiento térmico de microesferas vitrificadas tiene un excelente rendimiento de aislamiento térmico, antienvejecimiento, resistencia a la intemperie y rendimiento de resistencia al fuego, y tiene alta resistencia, buen rendimiento de unión, sin fenómeno de ahuecamiento y agrietamiento, y puede mezclarse con agua durante la construcción en el sitio. Listo para usar y se puede aplicar directamente sobre paneles de yeso.

Como una mezcla esencial en la preparación de mortero inorgánico para aislamiento térmico, el éter de celulosa tendrá un impacto significativo en el desempeño del mortero para aislamiento térmico. El éter de celulosa se obtiene haciendo reaccionar la celulosa con NaOH, luego reaccionando con varios monómeros funcionales como monoclorometano, óxido de etileno, óxido de propileno, etc., y lavando la sal del subproducto y la celulosa sódica. Este experimento estudia la retención de agua, la consistencia, la densidad aparente en seco y la resistencia del mortero de aislamiento térmico con microesferas vitrificadas mediante el estudio del éter de celulosa y la mezcla óptima del mortero de aislamiento térmico con microesferas vitrificadas con la retención de agua, la consistencia, la densidad aparente en seco, la resistencia y el éter. . La cantidad proporciona una referencia teórica para futuras investigaciones sobre el mortero de aislamiento térmico inorgánico de éter de celulosa.

1. Probar materias primas y métodos.

1.1 Materias primas

Se utiliza cemento Chongqing Tianzhu ordinario 42.5R; las cenizas volantes provienen de las cenizas volantes Clase II producidas por la planta de energía Xiamen Songyu; la cal apagada utiliza polvo de calcio de cal de Chongqing Zhengyang; las microesferas vitrificadas son proporcionadas por Chongqing Tulip New Building Materials Co., Ltd.; se puede redispersar. El polvo de látex es Wacker 5011 de Alemania; el éter de celulosa es hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) producido por KIMA CHEMICAL CO.,LTD.

1.2 Método de prueba

Relación de mezcla base: relación de agregado 1 : 0,8, m (cemento) : m (cenizas volantes): m (cal apagada) es 7 : 2 : 1, y la cantidad de polvo de látex redispersable es 2 % de la masa del material cementoso , la relación agua-aglutinante es 1,8. El éter de celulosa se mezcla según el porcentaje en masa del material gelificante y las dosis son 0, 0,2%, 0,4%, 0,6% y 0,8%, respectivamente.

El tamaño es un molde de prueba de 70,7 mm × 70,7 mm × 70,7 mm y un molde de prueba de 40 mm × 40 mm × 160 mm, desmoldeo después de 2 días, en la sala de curado estándar [temperatura (20 ± 2) ℃, humedad relativa ≥ 95 % ] a una edad de 28 d. El método de moldeo se lleva a cabo de acuerdo con GB/T 26000-2010 "mortero de aislamiento térmico de microesferas vitrificadas expandidas"; la prueba de consistencia se lleva a cabo de acuerdo con JGJ/T 70-2009 "método de prueba de rendimiento estándar para mortero de construcción"; densidad aparente seca, resistencia a la compresión, resistencia El ensayo de resistencia a la flexión se llevó a cabo de acuerdo con JG/T 283-2010 "Mortero ligero de microesferas vitrificadas expandidas".

2. Resultados y Análisis

2.1 Efecto del éter de celulosa en la retención de agua del mortero de aislamiento térmico

El bloque de prueba de mortero de aislamiento térmico no mezclado con éter de celulosa es muy áspero, y la superficie del bloque de prueba parece "marcada de viruela", y la pasta de cemento no puede envolver completamente el agregado de aislamiento térmico de microesferas vitrificadas y queda expuesta al exterior. Después de agregar 0,4% de éter de celulosa en masa, el mortero de aislamiento térmico no tiene una "superficie picada" y la superficie es lisa y más densa. Por lo tanto, después de agregar éter de celulosa, el rendimiento de la construcción del mortero aislante térmico de microesferas vitrificadas mejora significativamente y la calidad de la superficie mejora significativamente. Esto se debe principalmente a que cuando el contenido de celulosa es 0, la retención de agua del mortero aislante térmico es extremadamente pobre y se produce un sangrado severo, lo que provoca la pérdida de pasta de cemento y provoca el fenómeno de "superficie picada"; después de agregar éter de celulosa, el rendimiento de retención de agua mejora significativamente. La pérdida de lechada de cemento se reduce considerablemente, por lo que el rendimiento de construcción del bloque de prueba mezclado con éter de celulosa es mejor.

2.2 Efecto del éter de celulosa sobre la consistencia del mortero de aislamiento térmico

A partir del efecto de diferentes contenidos de éter de celulosa sobre la consistencia del mortero de aislamiento térmico de microesferas vitrificadas, se puede ver que con el aumento del contenido de éter de celulosa, la consistencia del mortero primero aumenta y luego disminuye, y el control en blanco sin éter de celulosa. El grupo mostró un fenómeno de sangrado evidente. Esto se debe principalmente a la importante retención de agua y al efecto espesante del éter de celulosa. La adición de éter de celulosa aumenta la retención de agua del mortero, reduciendo así el sangrado y aumentando la fluidez del mortero; Al mismo tiempo, debido a que el éter de celulosa tiene un efecto de inclusión de aire, introduce una gran cantidad de microburbujas estables durante el proceso de preparación del mortero para formar un efecto de bola y aumentar aún más la fluidez del mortero. Cuando la cantidad de éter de celulosa supera el 0,6%, la consistencia del mortero disminuye bruscamente, la viscosidad aumenta y la trabajabilidad se vuelve pobre. Se puede ver que cuando el contenido de éter de celulosa es 0.4%~0.6%, el mortero de aislamiento térmico tiene una mejor trabajabilidad.

2.3 Efecto del éter de celulosa sobre la densidad del mortero de aislamiento térmico

A partir del efecto de los diferentes contenidos de éter de celulosa sobre la densidad aparente seca del mortero de aislamiento térmico de microesferas vitrificadas, se puede ver que con el aumento del contenido de éter de celulosa, la densidad aparente seca del mortero de aislamiento térmico primero aumenta y luego disminuye. La argamasa del grupo blanco presentaba sangrado severo y no se podía compactar, por lo que la densidad aparente seca era baja; en el grupo de prueba, con el aumento del contenido de éter de celulosa, la densidad disminuyó gradualmente. aumenta, el sangrado disminuye, la humedad en la lechada es absorbida por la hidratación del cemento y los poros que quedan después de la evaporación aumentan, lo que reduce la densidad aparente seca; Reducción de la densidad aparente del mortero. La adición de éter de celulosa puede aumentar la porosidad del mortero, reducir la densidad aparente y su rendimiento de aislamiento térmico también aumentará con la disminución de la densidad.

2.4 Efecto del éter de celulosa sobre la resistencia del mortero de aislamiento térmico

A partir de la influencia de los diferentes contenidos de éter de celulosa en la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión del mortero aislante térmico de microesferas vitrificadas, se puede saber que la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión del mortero aislante térmico aumentan primero y luego disminuyen con el aumento del contenido de éter de celulosa. La tendencia es pequeña, y tanto su resistencia a la compresión como su resistencia a la flexión alcanzan el máximo cuando el parámetro del éter de celulosa es del 0,4 %. Después de agregar el éter de celulosa, aumentan la fluidez y la homogeneidad del mortero, la lechada de material cementoso en el mortero se envuelve más completamente alrededor de las microesferas vitrificadas, y después de mejorar la trabajabilidad, el bloque de prueba del mortero es más denso, por lo que el mortero la fuerza mejorará. Con el aumento adicional del contenido de éter de celulosa, el efecto de incorporación de aire sobre la resistencia se convierte en el factor dominante. Con el aumento del contenido de éter de celulosa, cuantas más burbujas de aire se introduzcan, menor será la fuerza. El impacto del éter de celulosa sobre la resistencia del mortero es más significativo. Cuando el contenido es 0,4%, la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión alcanzan el máximo.

2.5 Efecto del éter de celulosa en la absorción volumétrica de agua del mortero de aislamiento térmico

A partir del efecto de diferentes contenidos de éter de celulosa en el volumen de absorción de agua del mortero de aislamiento térmico de microesferas vitrificadas, se puede ver que con el aumento del contenido de éter de celulosa, el volumen de absorción de agua del mortero de aislamiento térmico disminuye gradualmente. A partir de los resultados de las pruebas anteriores, se puede ver que después de agregar el éter de celulosa, la densidad aparente del mortero aislante de microesferas vitrificadas disminuye gradualmente y la porosidad aumenta gradualmente, pero su volumen de absorción de agua no aumenta con el aumento de la porosidad, en el contrario disminuyó. Esto significa que aunque la porosidad del mortero aumenta después de la adición de éter de celulosa, la porosidad abierta se reduce y la porosidad cerrada aumenta, por lo que el volumen de absorción de agua disminuye. El éter de celulosa tiene un efecto de incorporación de aire y produce una gran cantidad de pequeñas burbujas de aire cerradas. Estas burbujas de aire existen de manera estable en la lechada y mejoran significativamente la estructura de poros del mortero. No solo puede reducir la absorción volumétrica de agua del mortero, sino también mejorar su rendimiento de aislamiento térmico.

3. Conclusión

(1) El éter de celulosa tiene un excelente rendimiento de retención de agua, lo que puede mejorar significativamente la trabajabilidad del mortero aislante de microesferas vitrificadas y mejorar la calidad de su superficie.

(2) El éter de celulosa tiene una retención de agua evidente y un efecto espesante. Con el aumento de la dosis, la consistencia primero aumenta y luego disminuye. Cuando la dosis de éter de celulosa es 0.4%~0.6%, el mortero de aislamiento térmico tiene una mejor trabajabilidad.

(3) La adición de éter de celulosa puede aumentar la porosidad del mortero, reducir la densidad aparente y aumentar el rendimiento del aislamiento térmico.

(4) Con el aumento del contenido de éter de celulosa, la resistencia a la compresión y la resistencia a la flexión del mortero de aislamiento térmico primero aumentó y luego disminuyó, y el contenido óptimo fue de 0,4% de la masa del material cementoso.

(5) El éter de celulosa tiene un fuerte efecto de incorporación de aire, que puede reducir la densidad aparente seca del mortero, aumentar la porosidad cerrada y reducir la porosidad abierta.