خصائص هاون الجبس

تم تقييم تأثير محتوى إيثر السليلوز على احتباس الماء في مونة الجبس منزوعة الكبريت من خلال ثلاث طرق اختبار لاحتباس الماء في مونة الجبس، وتمت مقارنة نتائج الاختبار وتحليلها. تمت دراسة تأثير محتوى إيثر السليلوز على احتباس الماء، قوة الضغط، قوة الانحناء وقوة الارتباط لمونة الجبس. أظهرت النتائج أن دمج إيثر السليلوز سيقلل من قوة الضغط لمونة الجبس، ويحسن بشكل كبير من احتباس الماء وقوة الترابط، ولكن له تأثير ضئيل على قوة الانثناء.

الكلمات الرئيسية:احتباس الماء الأثير السليلوز. هاون الجبس

إيثر السليلوز عبارة عن مادة بوليمر قابلة للذوبان في الماء، وتتم معالجتها من السليلوز الطبيعي من خلال الذوبان القلوي وتفاعل التطعيم (الأثير) والغسيل والتجفيف والطحن وغيرها من العمليات. يمكن استخدام إيثر السليلوز كعامل لاحتجاز الماء، أو كمكثف، أو رابط، أو مشتت، أو مثبت، أو عامل تعليق، أو مستحلب، أو مساعد في تشكيل الفيلم، وما إلى ذلك. نظرًا لأن إيثر السليلوز له قدرة جيدة على احتباس الماء وتأثير سماكة على الملاط، فإنه يمكن أن يحسن بشكل كبير من قابلية التشغيل من الملاط، لذا فإن إيثر السليلوز هو البوليمر القابل للذوبان في الماء الأكثر استخدامًا في الملاط. غالبًا ما يستخدم إيثر السليلوز كعامل للاحتفاظ بالمياه في ملاط ​​الجبس (إزالة الكبريت). أظهرت سنوات من البحث أن عامل الاحتفاظ بالمياه له تأثير مهم جدًا على جودة الجص وأداء الطبقة المضادة للتجصيص. يمكن للاحتفاظ الجيد بالمياه أن يضمن ترطيب الجص بالكامل، ويضمن القوة اللازمة، ويحسن الخصائص الريولوجية للجص الجص. لذلك، من المهم جدًا قياس أداء احتباس الماء في الجبس بدقة. لهذا السبب، قام المؤلف بمقارنة طريقتين شائعتين لاختبار احتباس الماء في الملاط للتأكد من دقة نتائج إيثر السليلوز على أداء احتباس الماء للجبس، ولتقييم الخواص الميكانيكية لإيثر السليلوز على مونة الجبس. تم اختبار تأثيره تجريبيا.

1. الاختبار

1.1 المواد الخام

جبس إزالة الكبريت: يتم الحصول على جبس إزالة الكبريت من غاز المداخن في محطة توليد الكهرباء رقم 2 في شنغهاي Shidongkou عن طريق التجفيف عند 60 درجة°ج والتكليس عند 180°ج. إيثر السليلوز: إيثر ميثيل هيدروكسي بروبيل السليلوز المقدم من شركة كيما للكيماويات، ذو لزوجة 20000 ملي باسكال·س؛ الرمال رمل متوسط.

1.2 طريقة الاختبار

1.2.1 طريقة اختبار معدل احتباس الماء

(1) طريقة الشفط الفراغي ("التجصيص" GB/T28627-2012) قم بقطع قطعة من ورق الترشيح النوعي متوسط ​​السرعة من القطر الداخلي لقمع بوخنر، ثم افردها على الجزء السفلي من قمع بوخنر، ثم انقعها في ماء. ضع قمع بوخنر على زجاجة مرشح الشفط، وابدأ تشغيل مضخة التفريغ، وقم بالتصفية لمدة دقيقة واحدة، ثم قم بإزالة قمع بوخنر، وامسح الماء المتبقي في الأسفل باستخدام ورق الترشيح ووزن (G1)، بدقة تصل إلى 0.1 جرام. ضع ملاط ​​الجبس بدرجة انتشار قياسية واستهلاك الماء في قمع بوشنر الموزون، واستخدم مكشطة على شكل حرف T لتدويرها رأسياً في القمع لتسويتها، بحيث يتم الحفاظ على سمك الملاط في حدود (10).±0.5) ملم . امسح ملاط ​​الجبس المتبقي على الجدار الداخلي لقمع بوشنر، بوزن (G2)، بدقة تصل إلى 0.1 جرام. يجب ألا تزيد الفترة الزمنية من انتهاء التحريك إلى اكتمال الوزن عن 5 دقائق. ضع قمع Buchner الموزون على قارورة التصفية وابدأ تشغيل مضخة التفريغ. ضبط الضغط السلبي على (53.33±0.67) كيلو باسكال أو (400±5) ملم زئبق خلال 30 ثانية. ترشيح بالشفط لمدة 20 دقيقة، ثم إزالة قمع بوخنر، ومسح الماء المتبقي في أسفل الفم بورق الترشيح، الوزن (G3)، بدقة 0.1 جرام.

(2) طريقة امتصاص الماء في ورق الترشيح (1) (المعيار الفرنسي) قم بتكديس الملاط المختلط على عدة طبقات من ورق الترشيح. أنواع ورق الترشيح المستخدم هي: (أ) طبقة واحدة من ورق الترشيح سريع الترشيح الذي يكون على اتصال مباشر بالملاط؛ (ب) 5 طبقات من ورق الترشيح للترشيح البطيء. تعمل اللوحة البلاستيكية المستديرة كمنصة نقالة، وتوضع مباشرة على الطاولة. قم بطرح وزن القرص البلاستيكي وورق الترشيح للترشيح البطيء (الكتلة M0). بعد خلط جص باريس مع الماء لتشكيل ملاط، يتم سكبه على الفور في أسطوانة (القطر الداخلي 56 مم، الارتفاع 55 مم) مغطاة بورق الترشيح. بعد أن يتلامس الملاط مع ورق الترشيح لمدة 15 دقيقة، أعد وزن ورق الترشيح البطيء والمنصة (الكتلة M1). يتم التعبير عن احتباس الماء في الجص بوزن الماء الممتص لكل سنتيمتر مربع من مساحة الامتصاص لورق الترشيح المزمن، أي: امتصاص الماء لورق الترشيح = (M1-M0)/24.63

(3) طريقة امتصاص الماء من ورق الترشيح (2) ("معايير طرق اختبار الأداء الأساسي لملاط البناء" JGJ/T70) قم بوزن الكتلة m1 للورقة غير المنفذة وقالب الاختبار الجاف والكتلة m2 لـ 15 قطعة متوسطة -سرعة ورق الترشيح النوعي. املأ خليط الملاط في القالب التجريبي مرة واحدة، ثم أدخله واضربه عدة مرات باستخدام ملعقة. عندما يكون ملاط ​​الحشو أعلى قليلاً من حافة القالب التجريبي، استخدم الملعقة لكشط الملاط الزائد على سطح القالب التجريبي بزاوية 450 درجة، ثم استخدم ملعقة لكشط الملاط بشكل مسطح سطح قالب الاختبار بزاوية مسطحة نسبيًا. امسح الملاط الموجود على حافة قالب الاختبار، وقم بوزن الكتلة الإجمالية م3 لقالب الاختبار، واللوحة السفلية غير المنفذة، والملاط. قم بتغطية سطح الملاط بشاشة الترشيح، ثم ضع 15 قطعة من ورق الترشيح على سطح شاشة الترشيح، وقم بتغطية سطح ورقة الترشيح بورقة غير منفذة، واضغط على الورقة غير المنفذة بوزن 2 كجم. بعد الوقوف ثابتًا لمدة دقيقتين، قم بإزالة الأجسام الثقيلة والصفائح غير المنفذة، وأخرج ورق الترشيح (باستثناء شاشة الترشيح)، وقم بوزن كتلة ورق الترشيح بسرعة m4. احسب محتوى الرطوبة في المونة من نسبة المونة وكمية الماء المضافة.

1.2.2 طرق اختبار قوة الضغط وقوة الانحناء وقوة الرابطة

يتم تنفيذ قوة ضغط ملاط ​​الجبس وقوة الانحناء واختبار قوة الرابطة وظروف الاختبار ذات الصلة وفقًا لخطوات التشغيل في "تجصيص الجبس" GB/T 28627-2012.

2. نتائج الاختبار والتحليل

2.1 تأثير إيثر السليلوز على احتباس الماء في الملاط – مقارنة طرق الاختبار المختلفة

من أجل مقارنة الاختلافات بين طرق اختبار احتباس الماء المختلفة، تم اختبار ثلاث طرق مختلفة لنفس صيغة الجبس.

من نتائج مقارنة الاختبار لثلاث طرق مختلفة، يمكن ملاحظة أنه عندما تزيد كمية عامل الاحتفاظ بالمياه من 0 إلى 0.1%، فإن نتيجة الاختبار باستخدام طريقة امتصاص الماء بورق الترشيح (1) تنخفض من 150.0 ملجم/سم3² إلى 8.1 ملجم/سم3² ، بانخفاض قدره 94.6%؛ زاد معدل احتباس الماء للملاط الذي تم قياسه بطريقة امتصاص الماء بورق الترشيح (2) من 95.9% إلى 99.9%، وزاد معدل احتباس الماء بنسبة 4% فقط؛ زادت نتيجة اختبار طريقة الشفط الفراغي بنسبة 69%.8% إلى 96.0%، وزاد معدل احتباس الماء بنسبة 37.5%.

يمكن أن نرى من هذا أن معدل احتباس الماء المقاس بواسطة طريقة امتصاص الماء بورق الترشيح (2) لا يمكن أن يفتح فرقًا في أداء وجرعة عامل احتجاز الماء، وهو ما لا يفضي إلى الاختبار الدقيق والحكم على معدل احتباس الماء لملاط الجبس التجاري، وطريقة الترشيح الفراغي بسبب وجود شفط قسري، لذلك يمكن فتح الاختلاف في البيانات بالقوة ليعكس الفرق في احتباس الماء. في الوقت نفسه، تتقلب نتائج الاختبار باستخدام طريقة امتصاص الماء بورق الترشيح (1) بشكل كبير مع كمية عامل الاحتفاظ بالمياه، مما قد يؤدي إلى توسيع الفرق بين كمية عامل الاحتفاظ بالمياه والصنف بشكل أفضل. ومع ذلك، بما أن معدل امتصاص الماء لورق الترشيح الذي يتم قياسه بهذه الطريقة هو كمية الماء التي تمتصها ورقة الترشيح لكل وحدة مساحة، فعندما يختلف استهلاك الماء للانتشارية القياسية للملاط باختلاف نوع وجرعة ولزوجة الملاط. إذا تم خلط عامل الاحتفاظ بالماء، فإن نتائج الاختبار لا يمكن أن تعكس بدقة احتباس الماء الحقيقي للملاط. معدل.

خلاصة القول، يمكن لطريقة الشفط الفراغي أن تميز بشكل فعال الأداء الممتاز للاحتفاظ بالمياه للملاط، ولا تتأثر باستهلاك الماء للملاط. على الرغم من أن نتائج اختبار طريقة امتصاص الماء بورق الترشيح (1) تتأثر باستهلاك الماء للملاط، إلا أنه بسبب خطوات التشغيل التجريبية البسيطة، يمكن مقارنة أداء احتباس الماء للملاط تحت نفس الصيغة.

نسبة المادة الأسمنتية المركبة من الجبس الثابت إلى الرمل المتوسط ​​هي 1:2.5. اضبط كمية الماء عن طريق تغيير كمية اثير السليلوز. تمت دراسة تأثير محتوى اثير السليولوز على معدل احتباس الماء في مونة الجبس. من نتائج الاختبار، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة محتوى الأثير السليلوز، يتم تحسين احتباس الماء في الملاط بشكل ملحوظ؛ عندما يصل محتوى إيثر السليلوز إلى 0% من إجمالي كمية الملاط.عند حوالي 10%، يميل منحنى امتصاص الماء لورق الترشيح إلى أن يكون لطيفًا.

يحتوي هيكل الأثير السليلوز على مجموعات الهيدروكسيل وروابط الأثير. وترتبط ذرات هذه المجموعات بجزيئات الماء لتكوين روابط هيدروجينية، بحيث تصبح جزيئات الماء الحرة مرتبطة بالماء، وبالتالي تلعب دورًا جيدًا في احتباس الماء. في الملاط، لكي يتخثر الجبس، يحتاج إلى الماء ليتم ترطيبه. يمكن لكمية معقولة من إيثر السليلوز أن تحافظ على الرطوبة في الملاط لفترة طويلة بما فيه الكفاية، بحيث يمكن أن تستمر عملية الإعداد والتصلب. عندما تكون الجرعة كبيرة جدًا، ليس فقط تأثير التحسين غير واضح، ولكن أيضًا التكلفة ستزداد، لذا فإن الجرعة المعقولة مهمة جدًا. مع الأخذ في الاعتبار اختلاف الأداء واللزوجة لعوامل احتجاز الماء المختلفة، يتم تحديد محتوى إيثر السليلوز بنسبة 0.10% من إجمالي كمية الملاط.

2.2 تأثير محتوى أثير السليولوز على الخواص الميكانيكية للجبس

2.2.1 التأثير على قوة الضغط وقوة الانحناء

نسبة المادة الأسمنتية المركبة من الجبس الثابت إلى الرمل المتوسط ​​هي 1:2.5. قم بتغيير كمية إيثر السليلوز وضبط كمية الماء. من النتائج التجريبية، يمكن ملاحظة أنه مع زيادة محتوى إيثر السليلوز، فإن قوة الضغط لها اتجاه هبوطي كبير، وقوة الانثناء ليس لها تغيير واضح.

مع زيادة محتوى اثير السليولوز، انخفضت قوة الضغط للملاط 7D. يعتقد الأدب [6] أن هذا يرجع بشكل أساسي إلى: (1) عند إضافة إيثر السليلوز إلى الملاط، تزداد البوليمرات المرنة في مسام الملاط، ولا يمكن لهذه البوليمرات المرنة توفير دعم جامد عند ضغط المصفوفة المركبة. التأثير، بحيث تنخفض قوة الضغط للملاط (يعتقد مؤلف هذه الورقة أن حجم بوليمر إيثر السليلوز صغير جدًا، ويمكن تجاهل التأثير الناتج عن الضغط)؛ (2) مع زيادة محتوى إيثر السليلوز، يصبح تأثير الاحتفاظ بالمياه أفضل وأفضل، بحيث بعد تشكيل كتلة اختبار الملاط، تزداد المسامية في كتلة اختبار الملاط، مما يقلل من ضغط الجسم المتصلب ويضعف قدرة الجسم المتصلب على مقاومة القوى الخارجية، وبالتالي يقلل من قوة الضغط للملاط (3) عندما يتم خلط الملاط الجاف المختلط بالماء، يتم أولا امتصاص جزيئات الأثير السليلوز على سطح جزيئات الأسمنت ل تشكل طبقة لاتكس، مما يقلل من ترطيب الجبس، وبالتالي يقلل من قوة الملاط. ومع زيادة محتوى إيثر السليلوز، انخفضت نسبة طي المادة. ومع ذلك، عندما تكون الكمية كبيرة جدًا، سيتم تقليل أداء الملاط، وهو ما يتجلى في حقيقة أن الملاط لزج جدًا، وسهل الالتصاق بالسكين، ويصعب توزيعه أثناء البناء. في الوقت نفسه، مع الأخذ في الاعتبار أن معدل احتباس الماء يجب أن يفي أيضًا بالشروط، يتم تحديد كمية إيثر السليلوز لتكون 0.05% إلى 0.10% من إجمالي كمية الملاط.

2.2.2 التأثير على قوة رابطة الشد

يُسمى إيثر السليلوز بعامل احتباس الماء، وتتمثل وظيفته في زيادة معدل احتباس الماء. والغرض من ذلك هو الحفاظ على الرطوبة الموجودة في ملاط ​​الجبس، خاصة بعد تطبيق ملاط ​​الجبس على الحائط، ولن تمتص مادة الجدار الرطوبة، وذلك لضمان الاحتفاظ بالرطوبة لملاط الجبس عند الواجهة. تفاعل الترطيب، وذلك لضمان قوة الرابطة للواجهة. المحافظة على نسبة المادة الأسمنتية المركبة من الجبس إلى الرمل المتوسط ​​بنسبة 1:2.5. قم بتغيير كمية إيثر السليلوز وضبط كمية الماء.

يمكن ملاحظة من نتائج الاختبار أنه مع زيادة محتوى إيثر السليلوز، على الرغم من انخفاض قوة الضغط، إلا أن قوة رابطة الشد تزداد تدريجياً. يمكن أن تؤدي إضافة إيثر السليلوز إلى تكوين طبقة بوليمر رقيقة بين إيثر السليلوز وجزيئات الماء. سوف يذوب فيلم بوليمر إيثر السليلوز في الماء، ولكن في ظل الظروف الجافة، نظرًا لضغطه، فإنه لديه القدرة على منع دور تبخر الرطوبة. الفيلم له تأثير مانع للتسرب، مما يحسن جفاف الملاط. بسبب احتباس الماء الجيد لإيثر السليلوز، يتم تخزين كمية كافية من الماء داخل الملاط، وبالتالي ضمان التطوير الكامل للتصلب المائي والقوة، وتحسين قوة الترابط للملاط. بالإضافة إلى ذلك، فإن إضافة إيثر السليلوز يحسن تماسك الملاط، ويجعل الملاط يتمتع بلدونة ومرونة جيدة، مما يجعل الملاط قادرًا أيضًا على التكيف بشكل جيد مع تشوه الانكماش للركيزة، وبالتالي تحسين قوة ربط الملاط. . مع زيادة محتوى إيثر السليلوز، يزداد التصاق ملاط ​​الجبس بالمادة الأساسية. عندما تكون قوة رابطة الشد لجبس التجصيص للطبقة السفلية أكبر من 0.4MPa، تكون قوة رابطة الشد مؤهلة وتتوافق مع معيار "التجصيص" GB/T2827.2012. ومع ذلك، مع الأخذ في الاعتبار أن محتوى إيثر السليلوز هو 0.10% B بوصة، فإن القوة لا تلبي المتطلبات، لذلك يتم تحديد محتوى السليلوز ليكون 0.15% من إجمالي كمية الملاط.

3. الاستنتاج

(1) معدل احتباس الماء المقاس بواسطة طريقة امتصاص الماء بورق الترشيح (2) لا يمكن أن يفتح الفرق في أداء وجرعة عامل احتجاز الماء، وهو ما لا يفضي إلى الاختبار الدقيق والحكم على معدل احتباس الماء ملاط الجبس التجاري. يمكن لطريقة الشفط الفراغي أن تميز بشكل فعال الأداء الممتاز للاحتفاظ بالمياه للملاط، ولا تتأثر باستهلاك الماء للملاط. على الرغم من أن نتائج اختبار طريقة امتصاص الماء بورق الترشيح (1) تتأثر باستهلاك الماء للملاط، إلا أنه بسبب خطوات التشغيل التجريبية البسيطة، يمكن مقارنة أداء احتباس الماء للملاط تحت نفس الصيغة.

(2) الزيادة في محتوى إيثر السليلوز تعمل على تحسين احتباس الماء في ملاط ​​الجبس.

(3) دمج إيثر السليلوز يقلل من قوة الضغط للملاط ويحسن قوة الترابط مع الركيزة. إيثر السليلوز له تأثير ضئيل على قوة الانحناء للملاط، وبالتالي يتم تقليل نسبة الطي للملاط.