የሴሉሎስ ኤተር የተሻሻለ የሲሚንቶ ፍሳሽ

የተለያዩ ሞለኪውላዊ መዋቅር ያልሆኑ አዮኒክ ሴሉሎስ ኤተር ሲሚንቶ ዝቃጭ ያለውን pore መዋቅር ላይ ያለውን ውጤት አፈጻጸም ጥግግት ፈተና እና macroscopic እና በአጉሊ መነጽር pore መዋቅር አስተውሎት ነበር. ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ኖኒዮኒክ ሴሉሎስ ኤተር የሲሚንዶ ፍሳሽን መጨመር ይችላል. የ ion-ያልሆነ ሴሉሎስ ኤተር የተቀየረ ዝቃጭ ያለውን viscosity ተመሳሳይ ከሆነ, porosity.hydroxyethyl ሴሉሎስ ኤተር(HEC) የተሻሻለው ዝቃጭ ከሃይድሮክሲፕሮፒል ሜቲል ሴሉሎስ ኤተር (ኤች.ፒ.ኤም.ሲ) እና ሜቲል ሴሉሎስ ኤተር (ኤምሲ) ከተሻሻለው ፈሳሽ ያነሰ ነው። ተመሳሳይ የቡድን ይዘት ያለው የ HPMC ሴሉሎስ ኤተር viscosity/አንፃራዊ ሞለኪውላዊ ክብደት፣የተሻሻለው የሲሚንቶ ፍሳሽ መጠን አነስተኛ ይሆናል። አዮኒክ ያልሆነ ሴሉሎስ ኤተር የፈሳሽ ደረጃን የገጽታ ውጥረትን በመቀነስ የሲሚንቶውን ፈሳሽ አረፋ ለመፍጠር ቀላል ያደርገዋል። ion-ያልሆኑ ሴሉሎስ ኤተር ሞለኪውሎች በአረፋው ጋዝ-ፈሳሽ በይነገጽ ላይ በአቅጣጫ ተጣብቀዋል ፣ ይህ ደግሞ የሲሚንቶ ዝቃጭ ደረጃን viscosity ይጨምራል እና አረፋዎችን የማረጋጋት ችሎታ ይጨምራል።

ቁልፍ ቃላት፡-ኖኒክ ሴሉሎስ ኤተር; የሲሚንቶ ፍሳሽ; ቀዳዳ መዋቅር; ሞለኪውላዊ መዋቅር; የመሬት ላይ ውጥረት; viscosity

ኖኒዮኒክ ሴሉሎስ ኤተር (ከዚህ በኋላ ሴሉሎስ ኤተር እየተባለ የሚጠራው) እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ ውፍረት እና የውሃ ማጠራቀሚያ ያለው ሲሆን በደረቅ የተደባለቀ ሞርታር፣ ራሱን የሚታጠቅ ኮንክሪት እና ሌሎች በሲሚንቶ ላይ የተመሰረቱ ቁሶች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል። በሲሚንቶ ላይ በተመሰረቱ ቁሳቁሶች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት ሴሉሎስ ኤተርስ አብዛኛውን ጊዜ ሜቲል ሴሉሎስ ኤተር (ኤምሲ)፣ ሃይድሮክሲፕሮፒል ሜቲል ሴሉሎስ ኤተር (HPMC)፣ ሃይድሮክሳይቲል ሜቲል ሴሉሎስ ኤተር (HEMC) እና ሃይድሮክሳይቲል ሴሉሎስ ኤተር (HEC) ያጠቃልላሉ ከእነዚህም መካከል HPMC እና HEMC በጣም የተለመዱ መተግበሪያዎች ናቸው። .

የሴሉሎስ ኤተር በሲሚንቶ ፈሳሽ ላይ ያለውን ቀዳዳ አወቃቀር በእጅጉ ሊጎዳ ይችላል. Pourchez እና ሌሎች, ግልጽ ጥግግት ፈተና, pore መጠን ፈተና (የሜርኩሪ መርፌ ዘዴ) እና ሴሜ ምስል ትንተና ሴሉሎስ ኤተር ገደማ 500nm የሆነ ዲያሜትር እና ቀዳዳዎች 50-250μm የሆነ ዲያሜትር ጋር ቀዳዳዎች ቁጥር ሊጨምር እንደሚችል ደምድሟል. የሲሚንቶ ፍሳሽ. ከዚህም በላይ ለጠንካራ የሲሚንቶ ፍሳሽ ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት HEC የተሻሻለው የሲሚንቶ ፍሳሽ ቀዳዳ መጠን ስርጭት ከንፁህ የሲሚንቶ ፍሳሽ ጋር ተመሳሳይ ነው. የከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት HEC የተሻሻለው የሲሚንቶ ፍሳሽ አጠቃላይ የቀዳዳ መጠን ከንፁህ ሲሚንቶ ዝቃጭ ከፍ ያለ ነው፣ ነገር ግን ከ HPMC ከተሻሻለው የሲሚንቶ ፈሳሽ እና በመጠኑ ተመሳሳይነት ካለው ያነሰ ነው። በሴም ምልከታ፣ ዣንግ እና ሌሎችም። HEMC በሲሚንቶ ሞርታር ውስጥ 0.1 ሚሊ ሜትር የሆነ ዲያሜትር ያላቸውን ቀዳዳዎች ቁጥር በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምር እንደሚችል አረጋግጧል. በተጨማሪም በሜርኩሪ መርፌ ምርመራ HEMC አጠቃላይ የፔሬድ መጠን እና አማካይ የሲሚንቶ ዝቃጭ ዲያሜትር በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምር ይችላል, በዚህም ምክንያት 50nm ~ 1μm ዲያሜትር ያላቸው ትላልቅ ቀዳዳዎች እና ተጨማሪ ዲያሜትር ያላቸው ትላልቅ ቀዳዳዎች ቁጥር ከፍተኛ ጭማሪ አሳይቷል. ከ1μm በላይ። ይሁን እንጂ ከ 50nm ያነሰ ዲያሜትር ያላቸው ቀዳዳዎች ቁጥር በእጅጉ ቀንሷል. ሳሪክ-ኮሪክ እና ሌሎች. ሴሉሎስ ኤተር ሲሚንቶ ፈሳሹን የበለጠ ቀዳዳ እንደሚያደርግ እና ወደ ማክሮፖሬስ መጨመር እንደሚያመራ ያምን ነበር። ጄኒ እና ሌሎች. የአፈጻጸም ጥግግት ፈትሾ እና HEMC የተቀየረበት የሲሚንቶ ፋርማሱን pore መጠን ክፍልፋይ በግምት 20% ነበር, ንጹህ ሲሚንቶ የሞርታር ትንሽ አየር ብቻ ይዟል ወስኗል. ሲልቫ እና ሌሎች. ከሁለቱ ጫፎች በተጨማሪ 3.9 nm እና 40 ~ 75nm እንደ ንጹህ ሲሚንቶ ዝቃጭ፣ በሜርኩሪ መርፌ ሙከራ ሁለት ቁንጮዎች 100 ~ 500nm እና ከ100μm በላይ ነበሩ። Ma Baoguo እና ሌሎች. ሴሉሎስ ኤተር በሜርኩሪ መርፌ ሙከራ በሲሚንቶ ሞርታር ውስጥ ከ1μm በታች የሆነ ዲያሜትር ያላቸው እና ከ2μm በላይ ዲያሜትሮች ያላቸው ጥሩ ቀዳዳዎችን ጨምሯል። ሴሉሎስ ኤተር ሲሚንቶ ዝቃጭ ያለውን porosity እንዲጨምር ምክንያት እንደ, አብዛኛውን ጊዜ ሴሉሎስ ኤተር ወለል እንቅስቃሴ እንዳለው ይታመናል, አየር እና የውሃ በይነገጽ ውስጥ ማበልጸግ ይሆናል, ሲሚንቶ ዝቃጭ ውስጥ አረፋዎች ለማረጋጋት, ፊልም ከመመሥረት.

ከላይ በተጠቀሰው የስነ-ጽሑፍ ትንተና የሴሉሎስ ኤተር በሲሚንቶ ላይ የተመሰረቱ ቁሳቁሶች ቀዳዳ መዋቅር ላይ የሚያሳድረው ተጽእኖ ከፍተኛ ትኩረት እንዳገኘ ማየት ይቻላል. ይሁን እንጂ ብዙ ዓይነት ሴሉሎስ ኤተር፣ አንድ ዓይነት ሴሉሎስ ኤተር፣ አንጻራዊ ሞለኪውላዊ ክብደት፣ የቡድን ይዘት እና ሌሎች የሞለኪውላዊ መዋቅር መለኪያዎችም በጣም የተለያዩ ናቸው፣ እና በሴሉሎስ ኢተር ምርጫ ላይ ያሉ የሀገር ውስጥ እና የውጭ ተመራማሪዎች በየራሳቸው መተግበሪያ ብቻ የተገደቡ ናቸው። መስክ, ውክልና ማጣት, መደምደሚያው የማይቀር ነው "ከመጠን በላይ መጨመር", ስለዚህ የሴሉሎስ ኤተር አሠራር ማብራሪያ በቂ ጥልቀት የለውም. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የሴሉሎስ ኤተር የተለያየ ሞለኪውላዊ መዋቅር ያለው በሲሚንቶ ዝቃጭ ቀዳዳ መዋቅር ላይ የሚያሳድረው ተጽእኖ ግልጽ በሆነ ጥግግት ሙከራ እና በማክሮስኮፒክ እና በአጉሊ መነጽር የፔር መዋቅር ምልከታ ጥናት ተደርጓል።

1. ሙከራ

1.1 ጥሬ እቃዎች

ሲሚንቶው በHuaxin Cement Co., LTD. የተሰራ P ·O 42.5 ተራ ፖርትላንድ ሲሚንቶ ሲሆን በውስጡም ኬሚካላዊ ውህደቱ የሚለካው በAXIOS Ad-Vanced የሞገድ ርዝመት ስርጭት አይነት የኤክስሬይ ፍሎረሰንስ ስፔክትሮሜትር (PANa — ሊቲካል፣ ኔዘርላንድስ) ነው። እና የደረጃ ቅንብር በ Bogue ዘዴ ተገምቷል.

ሴሉሎስ ኤተር አራት ዓይነት የንግድ ሴሉሎስ ኤተር፣ በቅደም ተከተል ሜቲል ሴሉሎስ ኤተር (ኤምሲ)፣ ሃይድሮክሲፕሮፒል ሜቲል ሴሉሎስ ኤተር (HPMC1፣ HPMC2) እና hydroxyethyl ሴሉሎስ ኤተር (HEC)፣ HPMC1 ሞለኪውላዊ መዋቅር እና HPMC2 ተመሳሳይ ነው፣ ነገር ግን viscosity ከ HPMC2 በጣም ያነሰ ነው። ማለትም፣ የ HPMC1 አንጻራዊ ሞለኪውላዊ ክብደት ከ HPMC2 በጣም ያነሰ ነው። የሃይድሮክሳይትል ሜቲል ሴሉሎስ ኤተር (HEMc) እና HPMC ተመሳሳይ ባህሪያት ስላላቸው፣ HEMCs በዚህ ጥናት ውስጥ አልተመረጡም። በፈተና ውጤቶች ላይ የእርጥበት መጠን ተጽእኖን ለማስወገድ ሁሉም የሴሉሎስ ኢተርስ በ 98 ℃ ላይ ከመጠቀምዎ በፊት ለ 2 ሰዓታት ይጋገራሉ.

የሴሉሎስ ኢተር ስ visቲነት በNDJ-1B rotary viscosimeter (የሻንጋይ ቻንግጂ ኩባንያ) ተፈትኗል። የፈተናው መፍትሄ ትኩረት (የሴሉሎስ ኤተር እና የውሃ ብዛት) 2.0% ፣ የሙቀት መጠኑ 20 ℃ ፣ እና የመዞሪያው ፍጥነት 12r / ደቂቃ ነበር። የሴሉሎስ ኤተር ወለል ውጥረት በቀለበት ዘዴ ተፈትኗል። የሙከራ መሳሪያው JK99A አውቶማቲክ ቴኒዮሜትር (የሻንጋይ ዞንግቼን ኩባንያ) ነበር። የሙከራ መፍትሄው ትኩረት 0.01% እና የሙቀት መጠኑ 20 ℃ ነበር። የሴሉሎስ ኤተር ቡድን ይዘት በአምራቹ ይቀርባል.

በሴሉሎስ ኤተር ውስጥ ባለው viscosity ፣ ወለል ላይ ውጥረት እና የቡድን ይዘት ፣ የመፍትሄው ትኩረት 2.0% በሚሆንበት ጊዜ ፣ ​​የ HEC እና የ HPMC2 መፍትሄ የ viscosity ሬሾ 1: 1.6 ነው ፣ እና የ HEC እና MC መፍትሄ የ viscosity ሬሾ 1: 0.4 ነው ፣ ግን በዚህ ሙከራ ውስጥ የውሃ-ሲሚንቶ ጥምርታ 0.35 ነው, ከፍተኛው የሲሚንቶ ጥምርታ 0.6% ነው, የሴሉሎስ ኤተር እና የሴሉሎስ ኤተር የጅምላ ሬሾ 1.7%, ከ 2.0% ያነሰ ነው, እና የሲሚንቶ ፈሳሽ በ viscosity ላይ ያለው synergistic ውጤት, ስለዚህ የHEC፣ HPMC2 ወይም MC የተሻሻለ የሲሚንቶ ፍሳሽ ልዩነት ትንሽ ነው።

እንደ ሴሉሎስ ኤተር viscosity ፣የገጽታ ውጥረት እና የቡድን ይዘት የእያንዳንዱ ሴሉሎስ ኤተር ወለል ውጥረት የተለየ ነው። ሴሉሎስ ኤተር ሁለቱም ሃይድሮፊል ቡድኖች (hydroxyl እና ether ቡድኖች) እና hydrophobic ቡድኖች (ሜቲኤል እና ግሉኮስ የካርቦን ቀለበት) አለው, አንድ surfactant ነው. የሴሉሎስ ኤተር የተለየ ነው, የሃይድሮፊሊክ እና የሃይድሮፎቢክ ቡድኖች አይነት እና ይዘት የተለያዩ ናቸው, በዚህም ምክንያት የተለያዩ የወለል ውጥረቶችን ያስከትላል.

1.2 የሙከራ ዘዴዎች

የተጣራ የሲሚንቶ ፍሳሽ፣ አራት ሴሉሎስ ኤተር (ኤምሲ፣ HPMCl፣ HPMC2 እና HEC) የተሻሻለ የሲሚንቶ ፍሳሽ ከ0.60% ሲሚንቶ ጥምርታ እና HPMC2 የተሻሻለ የሲሚንቶ ጥምርታ ከ0.05% የሲሚንቶ ጥምርታ ጋር ጨምሮ ስድስት አይነት ሲሚንቶ ፈሳሾች ተዘጋጅተዋል። Ref, MC - 0.60, HPMCl - 0.60, Hpmc2-0.60. HEC 1-0.60 እና hpMC2-0.05 የውሃ-ሲሚንቶ ጥምርታ ሁለቱም 0.35 መሆናቸውን ያመለክታሉ.

ሲሚንቶ ዝቃጭ በመጀመሪያ GB/T 17671 1999 "የሲሚንቶ የሞርታር ጥንካሬ ሙከራ ዘዴ (አይኤስኦ ዘዴ)" ወደ 40mm × 40mm × 160mm prisms የሙከራ ብሎክ የተሰራ, 20℃ በታሸገ የማከም 28d ሁኔታ. የሚታየውን ጥግግት ከተመዘነ እና ካሰላ በኋላ በትንሽ መዶሻ የተሰነጠቀ ሲሆን የመሞከሪያው ማዕከላዊ ክፍል የማክሮ ቀዳዳ ሁኔታ ታይቷል እና በዲጂታል ካሜራ ፎቶግራፍ ተነስቷል። በተመሳሳይ ጊዜ ከ 2.5 ~ 5.0 ሚሜ ያላቸው ትናንሽ ቁርጥራጮች በኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ (HIROX ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ቪዲዮ ማይክሮስኮፕ) እና በኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (JSM-5610LV) ለመቃኘት ተወስደዋል ።

2. የፈተና ውጤቶች

2.1 ግልጽ ጥግግት

በተለያዩ የሴሉሎስ ኢተርስ በተሻሻለው የሲሚንቶ ዝቃጭ መጠን፣ (1) የሚታየው የንፁህ ሲሚንቶ ዝቃጭ መጠን ከፍተኛው ሲሆን ይህም 2044 ኪ.ግ/ሜ.; በሲሚንቶ ጥምርታ 0.60% የተሻሻለው የሴሉሎስ ኤተር አራቱ ዓይነቶች ጥግግት 74% ~ 88% ከንፁህ ሲሚንቶ ዝቃጭ መጠን 74% ~ 88% ነበር፣ይህም ሴሉሎስ ኤተር በሲሚንቶ ዝቃጭ ላይ ያለው የፖታስየም መጠን እንዲጨምር አድርጓል። (2) የሲሚንቶ እና ሲሚንቶ ጥምርታ 0.60% ሲሆን, የተለያዩ የሴሉሎስ ኤተርስ በሲሚንቶ ፍሳሽ ላይ ያለው ተጽእኖ በጣም የተለያየ ነው. የHEC፣ HPMC2 እና MC የተሻሻሉ ሲሚንቶ ዝቃጭ ያለው viscosity ተመሳሳይ ነው፣ ነገር ግን ግልጽ ጥግግት HEC የተቀየረበት ሲሚንቶ ዝቃጭ ከፍተኛ ነው, ይህም HEC የተቀየረበት ሲሚንቶ ዝቃጭ porosity HPMc2 እና Mc የተቀየረ የሲሚንቶ ፈሳሽ ተመሳሳይ viscosity ካለው ያነሰ መሆኑን ያሳያል. . HPMc1 እና HPMC2 ተመሳሳይ የቡድን ይዘት አላቸው፣ ነገር ግን የ HPMCl viscosity ከ HPMC2 በጣም ያነሰ ነው፣ እና የ HPMCl የተሻሻለው የሲሚንቶ ዝቃጭ መጠን ከ HPMC2 የተቀየረ ሲሚንቶ ዝቃጭ በከፍተኛ ደረጃ ከፍ ያለ ነው ፣ ይህ የሚያሳየው የቡድኑ ይዘት ተመሳሳይ በሚሆንበት ጊዜ ነው። , የሴሉሎስ ኤተር viscosity ዝቅተኛ, የተሻሻለው የሲሚንቶ ፍሳሽ ዝቅተኛ ነው. (3) ሲሚንቶ-ሲሚንቶ ጥምርታ በጣም ትንሽ ነው (0.05%), ግልጽ ጥግግት HPMC2-የተሻሻሉ ሲሚንቶ ዝቃጭ በመሠረቱ ከንጹሕ ሲሚንቶ ዝቃጭ ጋር ቅርብ ነው, ይህም የሴሉሎስ ኤተር በሲሚንቶ porosity ላይ ያለውን ውጤት ያመለክታል. ስሉሪ በጣም ትንሽ ነው.

2.2 ማክሮስኮፒክ ቀዳዳ

በዲጂታል ካሜራ የተወሰደው የሴሉሎስ ኤተር የተሻሻለ የሲሚንቶ ፍሳሽ ክፍል ፎቶዎች መሰረት, ንጹህ የሲሚንቶ ፍሳሽ በጣም ጥቅጥቅ ያለ ነው, ምንም የማይታዩ ቀዳዳዎች; አራቱ የሴሉሎስ ኤተር የተቀየረ ዝቃጭ ከ0.60% ሲሚንቶ ጥምርታ ሁሉም ብዙ ማክሮስኮፒክ ያላቸው ቀዳዳዎች አሏቸው፣ ይህም ሴሉሎስ ኤተር ወደ ሲሚንቶ ዝቃጭ ፖሮቲቲዝም እንደሚጨምር ያሳያል። ግልጽ ጥግግት ፈተና ውጤቶች ጋር ተመሳሳይ, የተለያዩ የሴሉሎስ ኤተር አይነቶች እና ይዘቶች በሲሚንቶ ዝቃጭ ያለውን porosity ላይ ያለው ተጽእኖ ፈጽሞ የተለየ ነው. የHEC፣ HPMC2 እና MC የተቀየረ ዝቃጭ መጠን ተመሳሳይ ነው፣ ነገር ግን የHEC የተቀየረ ዝቃጭ መጠን ከ HPMC2 እና MC ከተሻሻለው ዝቃጭ ያነሰ ነው። ምንም እንኳን HPMC1 እና HPMC2 ተመሳሳይ የቡድን ይዘት ቢኖራቸውም፣ HPMC1 ዝቅተኛ viscosity ያለው የተሻሻለ ዝቃጭ መጠን አነስተኛ ነው። የ HPMc2 የተሻሻለው ዝቃጭ የሲሚንቶ-ሲሚንቶ ጥምርታ በጣም ትንሽ (0.05%), የማክሮስኮፒክ ቀዳዳዎች ቁጥር ከንፁህ የሲሚንቶ ፍሳሽ በትንሹ ጨምሯል, ነገር ግን ከ HPMC2 የተሻሻለው ዝቃጭ ከ 0.60% ሲሚንቶ-ወደ ጋር በእጅጉ ቀንሷል. - የሲሚንቶ ጥምርታ.

2.3 በአጉሊ መነጽር ቀዳዳ

4. መደምደሚያ

(1) ሴሉሎስ ኤተር የሲሚንቶ ዝቃጭ መጠን መጨመር ይችላል።

(2) ሴሉሎስ ኤተር የተለያዩ የሞለኪውል መዋቅር መለኪያዎች ጋር ሲሚንቶ ዝቃጭ ያለውን porosity ላይ ያለው ውጤት የተለየ ነው: ሴሉሎስ ኤተር የተቀየረበት የሲሚንቶ ዝቃጭ ያለውን viscosity ተመሳሳይ ጊዜ, HEC የተቀየረበት ሲሚንቶ ዝቃጭ porosity HPMC እና MC የተቀየረበት ያነሰ ነው. የሲሚንቶ ፍሳሽ; ተመሳሳይ የቡድን ይዘት ያለው የ HPMC ሴሉሎስ ኤተር viscosity/አንፃራዊ ሞለኪውላዊ ክብደት፣ የተሻሻለው የሲሚንቶ ፍሳሽ መጠን ይቀንሳል።

(3) ሴሉሎስ ኤተር ወደ ሲሚንቶ ዝቃጭ ከጨመረ በኋላ ፈሳሽ ደረጃ ላይ ላዩን ውጥረት ቀንሷል ነው, ስለዚህ ሲሚንቶ ዝቃጭ አረፋዎች ለመመስረት ቀላል ነው i ሴሉሎስ ኤተር ሞለኪውሎች በአረፋ ጋዝ-ፈሳሽ በይነገጽ ውስጥ የአቅጣጫ adsorption, ጥንካሬ እና ጥንካሬ ለማሻሻል. በአረፋ ጋዝ-ፈሳሽ በይነገጽ ውስጥ የአረፋ ፈሳሽ ፊልም ማስተዋወቅ ፣ የአረፋ ፈሳሽ ፊልም ጥንካሬን ያሻሽላል እና አረፋውን ለማረጋጋት የጠንካራ ጭቃን ችሎታ ያጠናክራል።