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炎热条件下纤维素醚对砂浆保水牲的影响

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  • 更新日期:2012-04-11 16:04
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详细介绍
炎热条件下纤维素醚对砂浆保水牲的影响
李伟1.2,张量1
1. 陶氏化学(中国)有限公司; 2. 同济大学 材料科学与工程学院
【摘 要】采用环境模拟法研究了炎热条件下不同取代度和摩尔取代度的纤维素醚对砂浆保水性的影响。运用统计学工具对试验结果的分析表明,低取代度和高摩尔取代度的羟乙基甲基纤维素醚在砂浆中表现出最佳的保水性。
【关键词】纤维素醚;保水性;砂浆;环境模拟法;炎热条件
前言:
     干混砂浆由于其质量控制、使用和运输的方便性以及环保方面的优势,目前在建筑施工中的应用越来越广泛。干混砂浆在施工现场加水拌和后使用,其中水主要有2 方面的作用:一是保证砂浆的施工性能,二是保证胶凝材料的水化从而使砂浆硬化后达到所要求的物理力学性能。从砂浆加水搅拌完成到施工完毕再到获得足够的物理力学性能,自由水除了使水泥水化之外,还会向2 个方向迁移:基层吸收和表面蒸发。在炎热条件或阳光直接照射下,水分从表面快速蒸发是导致硬化砂浆性能恶化的重要原因之一。因此,提高砂浆保水性,减少其自由水的流失是非常必要的。评估砂浆保水性的关键是确定适宜的测试方法。李伟等对砂浆保水性的测试方法进行了研究,发现与真空抽滤法和滤纸法相比,环境模拟法能够有效表征处于不同环境温度下砂浆的保水性。
     纤维素醚是干混砂浆产品中最常用的保水剂,干混砂浆中最常用的纤维素醚为羟乙基甲基纤维素醚(HEMC)和羟丙基甲基纤维素醚(HPMC),相应的取代基团是羟乙基、甲基和羟丙基、甲基。纤维素醚的取代度(DS)表示每个无水葡萄糖单元上羟基被取代程度,摩尔取代度(MS)表示如果取代基团上含有羟基,取代反应继续从新的自由羟基上进行醚化反应的程度。纤维素醚的化学结构和取代度是影响砂浆中水分传输和砂浆微结构的重要因素。纤维素醚分子量增大会增加砂浆的保水性,取代度不同也会对砂浆的保水性产生影响。干混砂浆施工环境的主要因素包括环境温度、相对湿度、风速和降雨等。关于炎热气候ACI(美国混凝土协会)305委员会将其定义为大气温度高、相对湿度低以及风速等多种因素的任意组合,以致有损于新拌混凝土或硬化混凝土的质量或者使其性能不够正常的这一类天气。我国夏季往往是各类建筑工程施工的旺季,在较高气温、较低湿度的炎热气候下施工,尤其是砂浆上墙后部分朝向可能会受到阳光的照射,会对干混砂浆的新拌和硬化性能带来显著影响,如工作性下降、失水和强度损失等。如何在炎热气候施工中保证干混砂浆的质量,已引起砂浆行业技术和施工人员的重视并进行了研究。
     本文采用环境模拟法,在45℃下对掺加不同取代度和摩尔取代度的羟乙基甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚的砂浆保水性进行评估,并使用统计学软件JMP8.02 对试验数据进行分析,以研究不同的纤维素醚对炎热情况下砂浆保水性的影响。

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