建筑干混砂浆用纤维素醚知识分享.docx
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建筑干混砂浆用纤维素醚知识分享
建筑干混砂浆用纤维素醚
ICS
Q
备案号：
JC
中华人民共和国建材行业标准
JC/T××××—200×
建筑干混砂浆用纤维素醚
（征求意见稿）
Celluloseetherusedinthedry-mixedmortar
200×-××-××发布200×-××-××实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布
1前言
本标准主要参考ASTMD5400—2003《羟丙基纤维素的标准试验方法》、ASTMD2364—2001《羟乙基纤维素的标准试验方法》。
本标准由中国建筑材料工业协会提出。
本标准由中国建筑材料工业协会归口。
本标准负责起草单位：
北京建筑材料科学研究总院有限公司
本标准参加起草单位:
本标准主要起草人：
由标准委托北京建筑材料科学研究院有限公司负责解释。
本标准为首次发布。
建筑干混砂浆用纤维素醚
1范围
本标准规定了建筑干混砂浆用纤维素醚的定义和术语、分类和标记、技术要求、试验方法、检验规则、包装标志与批号、运输与贮存。
本标准适用于以水泥、石灰或石膏为主要胶凝材料的建筑干混砂浆中所用的纤维素醚。
湿拌砂浆用纤维素醚可以参考本标准。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T625化学试剂硫酸
GB/T1346水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法
GB/T2419水泥胶砂流动度试验方法
GB/T6679固体化工产品采样通则
GB/T8077混凝土外加剂匀质性试验方法
GB/T17671水泥胶砂强度检验方法（ISO法）
GSB08—1337中国ISO标准砂
GSB14—1510强度检验用水泥标准样品
JC/T517—2004粉刷石膏
JC/T547—2005陶瓷墙地砖粘结剂
JC/T992—2006墙体保温用聚苯乙烯板胶粘剂
JGJ63混凝土用水标准
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1干混砂浆dry-mixedmortar
经干燥筛分处理的集料与无机胶凝材料以及根据性能确定的各种组分，按一定比例在专业生产厂混合成，在使用地点按规定比例加水或配套液体拌合使用的干混拌合物。
也称为干拌砂浆。
3.2纤维素醚celluloseether
纤维素醚是以天然纤维素为原料，在一定条件下反应经过碱化、醚化生成的一系列纤维素衍生物的总称，是纤维素分子链上羟基被醚基团取代的产品。
3.3基准砂浆contrastmortar
用符合GSB14-1510的水泥与符合GSB08-1337《中国ISO标准砂》的中国ISO标准砂的筛分砂（用1mm的方孔筛筛分，取筛下物）按1：
3质量比混合而成的水泥砂浆。
3.4试验砂浆testingmortar
用基准砂浆与纤维素醚按1:
0.0015质量比混合而成的水泥砂浆。
3.5粘度viscosity
粘度是指纤维素醚水溶液流动或受外力作用移动时分子间产生的内摩擦力的量度。
3.6标称粘度markingviscosity
纤维素醚产品所标注的粘度值。
3.7保水率waterretentionrate
新拌制的砂浆在吸水性的基材上，经基材吸水后保留的水量。
以原始含水量的百分数表示。
4分类和标记
4.1分类和代号
4.1.1按纤维素醚化学成分分为：
甲基纤维素醚，代号MC；羟乙基纤维素醚，代号HEC；羟丙基甲基纤维素醚，代号HPMC；羟乙基甲基纤维素醚，代号HEMC。
4.1.2羟丙基甲基纤维素醚基团含量分为:
甲氧基含量28.0%~30.0%，羟丙氧基含量7.0%~12.0%，代号E；
甲氧基含量27.0%~30.0%，羟丙氧基含量4.0%~7.5%，代号F；
甲氧基含量16.5%~20.0%，羟丙氧基含量23.0%~32.0%，代号J；
甲氧基含量19.0%~24.0%，羟丙氧基含量4.0%~12.0%，代号K。
注：
未列入本标准分类的纤维素醚可参照本标准。
4.2标记
纤维素醚产品按下列顺序标记：
凝胶温度、产品成分代号、粘度值、基团含量代号、标准号。
示例：
凝胶温度为75oC、粘度为40000mPa•s、甲氧基含量为27.0%~30.0%，羟丙氧基含量为4.0%~7.5%的羟丙基甲基纤维素醚标记如下：
75HPMC40000FJC/T××-×××
示例：
凝胶温度为55oC、粘度为60000mPa•s的甲基纤维素醚标记如下：
55MC60000JC/T××-×××
5一般要求
本标准包括的产品不应对人体、生物与环境造成有害的影响，所涉及与使用有关的安全与环保问题，应符合我国相关标准和规范的规定。
6技术要求
6.1纤维素醚的技术要求
表1纤维素醚的技术要求
项目
单位
技术要求
MC
HPMC
HEMC
HEC
外观
白色或微黄色粉末，无明显粗颗粒、杂质
细度（0.150mm方孔筛筛余）
%
≤5.0
含水率
%
≤5.0
硫酸盐灰分
%
≤2.0
≤8.0
粘度1
mPa.s
标称粘度值±20%
pH值
6.5～8．5
透光率
%
≥80
凝胶温度
oC
≥55.0
≥60.0
≥75.0
--
甲氧基含量
%
27.0~32.0
28.0~30.0
27.0~30.0
16.5~20.0
19.0~24.0
24.5~28.0
--
羟丙氧基含量
%
--
7.0-12.0
4.0-7.5
23.0-32.0
4.0~12.0
--
--
羟乙氧基含量
%
--
--
--
--
--
1.5~9.5
32.0~41.0
注1本标准的纤维素醚粘度范围在1000mPa.s～100000mPa.s之间，超出此范围可参照本标准执行。
6.2纤维素醚在建筑干混砂浆中的技术要求
表2纤维素醚在建筑干混砂浆中的技术要求
项目
单位
技术要求
MC
HPMC
HEMC
HEC
保水率
%
≥90.0
凝结时间差
min
初凝≥60；终凝≤420
--
抗压强度比
%
≥35
拉伸粘结强度
MPa
≥0.3
7试验方法
7.1标准试验条件
试验室空气温度（23±2）℃，相对湿度（50±10）%，试验区的循环风速小于0.2m/s。
在非标准试验条件下试验时，应记录下试验室的温度、湿度和风速。
7.2试验材料准备及状态调节
7.2.1试验材料
基准水泥符合GSB14-1510要求，在试验前混合均匀，成单一批量。
ISO标准砂的筛分砂符合GSB08-1337的标准砂，用1mm的方孔筛筛分，取筛下物，在试验前混合均匀，成单一批量。
纤维素醚需要检测的纤维素醚。
试验用水应符合JGJ63。
7.2.2试验材料的状态调节
所有试验材料（包括水）及所有器具应在标准试验条件下放置24h。
7.2.3基准试块板制备
混凝土基准试块板符合JC/T547-2005附录A。
7.3纤维素醚的性能试验方法
7.3.1外观
用玻璃棒将试样薄而均匀的覆盖在干净的玻璃板表面上，且玻璃板放置于白纸上，用视觉检验颜色、粗粒和杂质。
7.3.2细度
按照GB/T8077-2000第六条规定的方法进行，筛孔孔径为0.150mm。
7.3.3含水率
按附录A进行。
7.3.4硫酸盐灰分（炽灼残渣）
按附录A进行。
7.3.5粘度
按附录B进行。
7.3.6pH值
按附录B进行。
7.3.7透光率
按附录B进行。
7.3.8凝胶温度
按附录C进行。
7.3.9基团含量
按附录C进行。
7.4纤维素醚在干混砂浆中的性能试验方法
7.4.1基准砂浆的配制
准确称量基准水泥450±2g、ISO标准砂的筛分砂1350±5g，并预混均匀。
7.4.2试验砂浆的配制
准确称量基准水泥450±2g、ISO标准砂的筛分砂1350±5g、纤维素醚2.7±0.1g，并预混均匀。
7.4.3基准砂浆及试验砂浆的搅拌
基准砂浆和试验砂浆的搅拌参照GB/T17671规定的方法进行，低速搅拌1分钟后停拌90s，用铲刀刮掉粘附在搅拌叶和搅拌锅上的砂浆，并搅拌三次，然后将其堆积于搅拌锅中间，然后再低搅1分钟停止。
停机以后，将搅拌锅从搅拌机上拿下，用铲搅拌10次，备用。
7.4.4基准砂浆及试验砂浆的标准流动度需水量
按照本标准7.4.3条规定的搅拌方式搅拌基准砂浆和试验砂浆，按照GB/T2419规定的方法检验砂浆流动度，砂浆流动度达到170±5mm的用水量分别为基准砂浆和试验砂浆流动度用水量。
7.4.5保水率
用具有标准流动度的试验砂浆，按JC/T517-2004第六条规定的保水率测定方法进行。
7.4.6砂浆凝结时间差
用具有标准流动度的基准砂浆和试验砂浆，按照GB/T1346中规定的凝结时间测定方法分别测定基准砂浆和试验砂浆的初凝时间和终凝时间。
初凝凝时间差按式
（1）计算，终凝时间差按式
（2）计算：
△Ti=T2—T1
（1）
式中：
△Ti—初凝时间之差，min；
T1—基准砂浆的初凝时间，min；
T2—试验砂浆的初凝时间，min；
△Tf=T2’—T1’
（2）
式中：
△Tf—终凝时间之差，min；
T1’—基准砂浆的终凝时间，min；
T2’—试验砂浆的终凝时间，min。
7.4.5拉伸粘结强度
用具有标准流动度的试验砂浆和基准砂浆，按JC/T992-2006附录A中规定的方法进行试验，其中混凝土标准板符合JC/T547-2005附录A。
7.4.6抗压强度比
用具有标准流动度的试验砂浆和基准砂浆，按照GB/T17671抗压强度测定规定的抗压强度检验方法进行，试件养护按照本标准7.1标准试验条件规定进行。
抗压强度比按式（3）计算：
RS=100×ST/SC（3）
式中：
RS—抗压强度比，%；
ST—试验砂浆的抗压强度，MPa；
SC—基准砂浆的抗压强度，MPa。
8检验规则
8.1编号与取样
8.1.1编号：
同一型号产品以5吨为一个编号，不足5吨时亦按一个编号计。
日产量小于5吨时，以每日的产量为一个编号。
8.1.2取样：
每一个编号为一个取样单位，取样方法按照GB/T6679规定进行。
使用取样器从每袋上部插入200mm～300mm深，每袋等量取样，取样总量不少于500g。
8.1.3留样：
每一编号取得的试样应充分拌匀，分为相等的两份，分别保存在干燥、密封的容器中。
一份试样按本标准规定的项目和方法进行检验；另一份在室温下保存一年，以备进行复检和仲裁。
8.2检验分类
8.2.1出厂检验
纤维素醚出厂检验项目为：
外观、细度、含水率、灰分、常温粘度、保水率、凝结时间
8.2.2型式检验
纤维素醚型式检验项目为表1、表2所规定的所有技术要求。
有下列情况之一时，应进行型式检验：
1）新产品投产或老产品转厂生产的试制定型鉴定时；
2）原材料、配方或工艺发生变化时；
3）正常生产时，每半年进行一次；
4）产品停产三个月以上恢复生产时；
5）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；
6）国家质量监督机构要求检验时。
8.3判定规则
8.3.1检验（含复检）后，各项性能指标都符合本标准表1和表2的规定，可判定该产品合格。
8.3.2若有一项性能指标不符合表1和表2规定的技术要求时，则应从同一批产品中加倍取样，对不符合标准要求的项目进行复检。
复检后，该项指标符合本标准要求时，可判定该产品合格。
仍然不符合本标准要求时，则判定该产品不合格。
8.3.3单包产品的实际质量比标注质量少2%以上时，或随意抽取20包产品的实际总质量小于标注总质量，则均可判定该产品不合格。
9标志、包装、运输和贮存
9.1标志
产品外包装上应该包括：
a）生产厂名、地址；
b）商标；
c）产品标记；
d）产品净重；
e）生产日期与批号；
f）贮存与运输注意事项；
g）贮存期。
9.2包装
产品宜采用带有塑料内衬的防潮型复合袋包装。
9.3运输
在运输、装卸时，应避免不同编号的产品混装，不得扔摔、挤压，保持包装完好无损。
运输过程中应避免日晒雨淋。
9.4贮存
应按生产编号分类贮存，贮存期限不得超过使用有效期。
贮存场地应干燥、通风、防潮、防雨、防晒。
10产品随行文件
10.1产品合格证
产品合格证应于产品交付时提供，产品合格证应包括以下内容：
a）产品名称、标准号；
b）产品生产日期；
c）产品标记；
d）检验部门印章、检验人员代号；
e）生产商名称。
10.2产品使用说明书
产品使用说明书应于产品交付时提供，产品使用说明书应包括以下内容：
a）产品用途及使用范围；
b）产品性能特点；
c）产品使用方法及注意事项；
d）产品贮存要求；
e）安全及其他注意事项。
附录A
（规范性附录）
纤维素醚含水率、灰分试验方法
A.1范围
本附录规定了甲基纤维素醚MC、羟乙基纤维素醚HEC、羟丙基甲基纤维素醚HPMC、羟乙基甲基纤维素醚HEMC含水率、灰分的试验方法。
A.2含水率的测定
A.2.1仪器
A.2.1.1分析天平：
精确至0.0001g；
A.2.1.2称量瓶：
直径60mm，高度30mm；
A.2.1.3烘箱：
温度范围0℃～200℃，可控精度±2℃。
A.2.2测试方法
A.2.2.1称取约5g（精确至0.0001g）样品，置于干燥至恒重的称量瓶中，放入烘箱中将瓶盖取下，置于称量瓶旁，或将瓶盖半开于105℃±2℃下干燥2h，将称量瓶盖好，取出放在干燥器中冷却至室温，称量。
A.2.2.2再放入烘箱中干燥30min，取出，冷却至室温，称重。
如此反复，直至恒重。
试样干燥时，应平铺在扁形称量瓶中，厚度不可超过5mm，如为疏松物质，厚度不可超过10mm。
A.2.2.3计算：
计算含水率的百分比，M，如下：
M=100×（m-m1）/m（A-1）
式中，m—样品质量，g；
m1—干燥后样品质量，g。
每份试样平行测定两个结果，平行结果的差值不应大于0.30%，取其算术平均值。
A.3灰分的测定（参考ASTMD2364方法，灰分-以硫酸盐计）
A.3.1仪器
A.3.1.1瓷坩锅：
50mL；
A.3.1.2马弗炉；
A.3.1.3分析天平：
精确至0.0001g；
A.3.1.4烘箱：
温度范围0℃～200℃，可控精度±2℃。
A.3.2试剂
浓硫酸：
符合GB/T625标准要求。
A.3.3测试方法
A.3.3.1将样品在105℃±2℃下干燥2h，冷却备用。
称取2g样品（精度为0.0001g），放入已灼烧至恒重的坩埚中，将坩埚放在加热板（或电炉）上，坩埚盖半开，缓缓加热使样品完全碳化（不再冒白烟），直到挥发成分全部离去。
A.3.3.2冷却坩埚，加入2mL浓硫酸，使残留物润湿，缓慢加热至冒出白色烟雾，将坩埚（半盖坩埚盖）放入马弗炉中，设定温度为750℃±50℃，燃烧到所有的碳化物烧尽；关掉电源，先在马弗炉中稍冷后，再放入干燥器冷却至室温，然后称重。
A.3.3.3计算
灰分（以硫酸盐计）的质量百分数按下式计算：
（A-2）
式中：
m2—残渣和坩锅的质量，g；
m1—空坩锅的质量，g；
m—样品的质量，g。
每份试样平行测定两个结果，平行试验允许差不超过0.05%，取其算术平均值
附录B
（规范性附录）
纤维素醚粘度、pH值和透光率的试验方法
B.1范围
本附录规定了甲基纤维素醚MC、羟乙基纤维素醚HEC、羟丙基甲基纤维素醚HPMC、羟乙基甲基纤维素醚HEMC纤维素醚的粘度、pH值和透光率的试验方法。
B.2粘度的测定
B.2.1仪器
B.2.1.1NDJ-1型旋转式粘度计；
B.2.1.2电子天平：
精确至0.1g；
B.2.1.3分析天平：
精确至0.0001g；
B.2.1.4高型烧杯：
400mL；
B.2.1.5恒温槽：
温控范围0℃～100℃；
B.2.1.6温度计：
分度为0.1℃，量程0℃～50℃；
B.2.1.7烘箱：
温度范围0℃～200℃，可控精度±2℃。
B.2.2测试方法
B.2.2.1HPMC、MC、HEMC试样溶液的测定
取干燥至恒重的样品8g（精确至0.0001g）加入到高型烧杯中，加90℃左右的蒸馏水392g，用玻璃棒充分搅拌约10min形成均匀体系，然后放入到0℃～5℃的冰浴中冷却40min，冷却过程中继续搅匀至产生粘度为止。
补水，将试样溶液调到试样的质量分数为2%，除去气泡。
将溶液放入恒温槽中，恒温至20℃±0.1℃，用粘度计测定其粘度。
B.2.2.2HEC试样溶液的制备
取干燥至恒重的样品8g（精确至0.0001g）加入到高型烧杯中，加蒸馏水392g，用玻
表B-1粘度计转子与转速对应关系
量程转速
（mPa·S）（转/分）
转子（号）
60
30
12
6
0
10
20
50
100
1
100
200
500
1000
2
500
1000
2500
5000
3
2000
4000
10000
20000
4
10000
20000
50000
100000
璃棒充分搅拌约10min形成均匀体系，待溶解完全除去气泡。
将溶液放入恒温槽中，恒温至25℃±0.1℃，用粘度计测定其粘度。
测试时粘度计转子号数与转速按表B-1所示对应关系选择。
B.2.2.3粘度计算如下：
η=kα（B-1）
其中，η—试样溶液的粘度，单位mPa·s；
α—指针读数；
k—转子系数。
平行试验允许相差不超过结果的2%，取两次试验的平均值作为最后结果。
NDJ-1粘度计最大量程为10万，对于浓度为2%溶液的粘度大于10万的产品，用NDJ-1粘度计就采用1%的浓度，再通过换算得到。
说明：
如果使用其它类型的旋转粘度计，如NDJ-4，NDJ-8S或Brookfield粘度计，应注明粘度计类型、转子号和转速等。
B.3pH值的测定
B.3.1仪器设备
B.3.1.1pHS-3B型酸度计或者其它等效的酸度计；
B.3.1.2烧杯50mL；
B.3.1.3烘箱：
温度范围0℃～200℃，可控精度±2℃。
B.3.2试剂配制
除另有规定外，水溶液的pH值应以玻璃电极为指示电极，用酸度计进行测定。
酸度计应定期检定，使精密度和准确度符合要求。
仪器校正用的标准缓冲液应使用标准缓冲物质配制，配制方法如下：
B.3.2.1邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液（pH=4.0）精确称量在115℃±5℃下干燥2h～3h后的邻苯二甲酸氢钾[KHC8H4O4]10.12g，加水使其溶解并稀释至1000mL。
B.3.2.2磷酸盐标准缓冲溶液（pH=6.8）精确称量在115℃±5℃下干燥2h～3h后的无水磷酸氢二钠3.533g与磷酸二氢钾3.387g，加水使其溶解并稀释至1000mL。
B.3.2.3硼砂标准缓冲液（pH=9.18）精密称取硼砂（Na2B4O7•10H2O）3.80g（注意避免风化），加水使溶解并稀释至100mL，置聚乙烯塑料瓶中，密塞，避免与空气中二氧化碳接触。
B.3.3分析步骤
测定前用以上三种标准缓冲溶液进行校正（定位），在25℃下进行测定。
B.3.3.1HPMC、MC、HEMC、HEC试样pH值的测定
取已经干燥好的样品1.0g，精确至0.0001g，置于250mL已知质量的干燥烧杯中，向其中加90℃左右的蒸馏水（HEC可以用常温水）约99g。
用玻璃棒充分搅拌使其溶胀，然后将烧杯置于冰水浴中冷却溶解，冷却过程中不断搅拌溶液直至产生粘度（向HEC水溶液加入转子，放置在磁力搅拌器上充分搅拌溶解）。
补水，将试样溶液调到试样的质量分数为1%，搅拌均匀，调温到25℃，转入到50mL的烧杯中，用酸度计测定pH值。
B.3.3.2分析结果
酸度计上直接读数即为测定结果。
每份试样平行测定两个结果，平行结果的差值不大于0.3pH单位，取其算术平均值。
B.4透光率
B.4.1仪器设备
721型分光光度计或者其他型号的分光光度计。
B.4.2试样准备
如B.2.2所述制备2%浓度的溶液。
B.4.3分析测试
B.4.3.1将721分光光度计的POWER键按下预热15min；
B.4.3.2调波长选择钮，置所需波长590nm；
B.4.3.3开启试样室盖，调零，使数值显示为000.0；
B.4.3.4将2%浓度消了汽泡的试样溶液，注入10mm×30mm的比色皿中，然后将比色皿插入试样槽，盖上试样室盖，将空白试样（蒸馏水）移入光路，空白数值为100.0%，反复3次；
B.4.3.5数值测量，将被测试样移入光路，读取测量值，反复2～3次，允许光度精度跳动±0.5%。
取其平均值为透光率值。
建议：
8万粘以下测定2%浓度的透光率，8万粘度以上测定1%浓度的透光率，需标明。
附录C
（规范性附录）
纤维素醚凝胶温度及基团含量的试验方法
C.1范围
本附录规定了甲基纤维素醚MC、羟丙基乙基纤维素醚HEMC、羟丙基甲基纤维素醚HPMC、羟乙基纤维素醚HEC的凝胶温度和基团含量的试验方法。
C.2凝胶温度的测定
C.2.1仪器
C.2.1.1容量瓶：
250mL；
C.2.1.2比色管：
纳氏100mL；
C.2.1.3温度计：
分度为0.1℃，量程范围50～100℃；
C.2.1.4电子天平：
精确至0.0001g；
C.2.1.5烧杯：
500mL；
C.2.1.6蒸馏水：
符合GB/T6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》的实验室三级水
C.2.1.7电炉。
C.2.2测定步骤
C.2.2.1称取干燥样品0.5g（精确至0.0001g）倒入烧杯中，加入90℃左右的蒸馏水约50mL，充分搅拌使其溶胀，然后将烧杯置于0℃～5℃的冰水浴中冷却溶解（冷却过程不断搅拌）后，将溶液移至250mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀备用。
C.2.2.2取上述溶液50mL于100mL比色管中，插入温度计，将比色管置于500mL烧杯水浴中加热，缓慢升温并轻轻搅拌试样。
当温度升至40℃时，控制升温速度每分钟上升0.5℃～1.0℃，仔细观察溶液变化，当溶液出现乳白色丝状凝胶时，记下此时温度为凝胶温度下限，继续升温至溶液刚完全变成乳白色时，记下此时温度即为凝胶温度上限。
建议：
粘度在5万以上采用0.1%浓度的水溶液测凝胶温度。
C.3基团含量的测定（气相色谱法）
C.3.1原理
将试样在密闭的反应器中加热反应，在己二酸催化作用下（HEC不需催化），经过氢碘酸定量裂解取代烷氧基基团，生成相应的碘代烷，用邻二甲苯萃取反应生成物，将萃
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