Efeito do éter de celulose com diferentes viscosidades nas propriedades do concreto

1. testar matérias-primas e métodos de teste

1.1 matérias-primas

Cimento (resistência 28d 54,2 mpa), cinzas volantes, energia mineral, agregado grosso (cascalho 5-31,5 mm), agregado fino: areia manufaturada, módulo de finura 2,8, HPMC: viscosidade: 30000 (MK20M), 100000 (MK50M), 200000 ( MK70M) (aqui depois expresso como hpmc-3w, hpmc-10w, hpmc-20w); Aditivo: superplastificante policarboxilato.


1.2 método de teste

O teste é realizado de acordo com as disposições relevantes do método de teste para desempenho de mistura de concreto comum (GB / T50080-2016), método de teste mecânico para concreto comum (GB / T50081-2002) e padrão para método de teste para desempenho básico de construção argamassa (JGJ / T70-2009). No teste de retenção de água, uma peneira de furo quadrado de 2,36 mm é usada para filtrar as partículas maiores que 2,36 mm.


1.3 proporção da mistura de teste (ver Tabela 1)

Tabela 1 Matérias-primas e proporção da mistura de concreto kg.m-3

cimento

Cinzas volantes

Pó mineral

areia

cascalho

agua

mistura

180

105

40

846

1033

161

4,2

 

2. Resultados e discussão

2.1 efeito do éter de celulose na queda e expansão do concreto (ver Figura 1-2)

effect of cellulose ether on slump and expansion of concrete

 

Figura 1 efeito do éter de celulose na queda Figura 2 efeito do éter de celulose na expansão do concreto

 


A primeira é aumentar a viscosidade do concreto fresco e aumentar a coesividade, o que faz com que a força de cisalhamento do concreto aumente durante o processo de escoamento, o que leva à diminuição do abatimento e expansão do concreto.

 

A segunda é introduzir pequenas bolhas, que têm um efeito de "bola" e melhoram o envoltório e a trabalhabilidade. Devido ao aumento da coesão, o desempenho anti-segregação do concreto é muito melhorado e o agregado fica uniformemente suspenso na pasta de cimento o que reduz o atrito entre eles no processo de escoamento, de modo a melhorar a fluidez, o atrito entre o agregado e o agregado e aumentar o abatimento e expansão. A viscosidade de hpmc-3w é pequena, e o segundo fator é dominante em baixo teor, então a queda aumenta. Com o aumento do conteúdo, o primeiro fator predomina, então a queda e a expansão diminuem; a viscosidade de hpmc-10w é média e o efeito dos dois fatores sob a ação de baixo teor é compensado, a queda permanece inalterada, o primeiro fator domina quando o teor é aumentado e a queda e a expansão diminuem; A viscosidade do hpmc-20w é alta, e o primeiro fator é dominante sob dosagem diferente, portanto, a queda e a expansão do hpmc-20w são maiores.


2.2 efeito do éter de celulose na resistência à compressão (ver Fig. 3-4)

effect of cellulose ether on compressive strength

 

Fig. 3 Influência da HPMC na resistência à compressão do concreto na terceira idade

Fig. 4 Influência do HPMC na resistência à compressão do concreto aos 28 dias de idade

 

A influência do HPM na resistência à compressão do concreto é mostrada na Fig. 3 ~ 4. HPMC é um tipo de polímero de alto peso molecular, que pode ligar Ca (OH) 2 para aumentar a força coesiva da pasta de cimento. Ao mesmo tempo, devido ao efeito de aumento da viscosidade e retenção de água, reduz as microfissuras do concreto no processo de endurecimento, de forma a melhorar a resistência do concreto. Esses dois efeitos afetam conjuntamente a resistência à compressão do concreto. Pode-se observar na Fig. 3 que para HPMC com três viscosidades, a primeira desempenha um papel preponderante no baixo teor, que melhora a resistência à compressão precoce do concreto, e atinge o valor máximo a 0,0025%. Então, com o aumento do conteúdo, a segunda função passa a ser protagonista e a resistência à compressão diminui. Como pode ser visto na Figura 4, o mesmo é verdadeiro para hpmc-3w e hpmc-10w. A resistência à compressão do concreto hpmc-20w diminui com o aumento do teor. Para hpmc-20w, a resistência à compressão posterior diminui com o aumento do conteúdo. De acordo com as figuras 3-4, para HPMC, quanto maior a viscosidade, menor a resistência do concreto com o mesmo teor.


2.3 efeito do éter de celulose na retenção de água (ver Figura 5)

effect of cellulose ether on water retention

 

A Figura 5 mostra a influência do HPMC na retenção de água do concreto. HPMC com três viscosidades pode reduzir a perda de água do concreto e melhorar a retenção de água. Na mesma dosagem, quanto maior a viscosidade do HPMC, melhor será o efeito de retenção de água do concreto. A inclinação das três curvas mostra a diferença da influência de diferentes doses de HPMC de viscosidade na retenção de água. A viscosidade de hpmc-3w é a menor. Quando a dosagem é inferior a 0,0050%, o aumento do efeito de retenção de água é pequeno. Quando a dosagem é superior a 0,0050%, a dosagem unitária e a eficiência de retenção de água serão melhoradas. A viscosidade do hpmc-10w está no meio e a retenção de água é proporcional ao conteúdo e aumenta gradativamente com o aumento do conteúdo. A viscosidade de hpmc-20w é a mais alta, o aumento do efeito de retenção de água é maior quando o conteúdo é inferior a 0,0050% e o aumento do efeito de retenção de água é menor quando a quantidade de mistura é superior a 0,0050%.

 

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