Sellüloza efirinin suyun saxlanmasına təsiri

İsti şəraitdə məhlulun su saxlamasına müxtəlif dərəcədə əvəzetmə və molyar əvəzetmə ilə malik sellüloza efirlərinin təsirini öyrənmək üçün ətraf mühitin simulyasiya üsulundan istifadə edilmişdir. Statistik alətlərdən istifadə etməklə sınaq nəticələrinin təhlili göstərir ki, aşağı əvəzetmə dərəcəsi və yüksək molyar əvəzetmə dərəcəsi olan hidroksietilmetilselüloz efiri məhlulda ən yaxşı su saxlama qabiliyyətini göstərir.

Açar sözlər: sellüloz efiri: su tutma; havan; ekoloji simulyasiya üsulu; isti şərait

Keyfiyyətə nəzarət, istifadə və daşınma rahatlığı, ətraf mühitin mühafizəsi sahəsində üstünlüklərinə görə quru qarışıq məhlul hazırda bina tikintisində getdikcə daha geniş istifadə olunur. Quru qarışmış məhlul su əlavə olunduqdan və tikinti yerində qarışdırıldıqdan sonra istifadə olunur. Su iki əsas funksiyaya malikdir: biri məhlulun tikinti işini təmin etmək, digəri isə sement materialının nəmləndirilməsini təmin etməkdir ki, məhlul bərkidikdən sonra tələb olunan fiziki və mexaniki xassələrə nail ola bilsin. Məhlula suyun əlavə edilməsindən tikintinin başa çatmasına qədər kifayət qədər fiziki və mexaniki xassələrin əldə edilməsinə qədər sərbəst su sementin nəmləndirilməsindən başqa iki istiqamətdə miqrasiya edəcək: əsas təbəqənin udulması və səthin buxarlanması. İsti şəraitdə və ya birbaşa günəş işığında, nəm səthdən sürətlə buxarlanır. İsti şəraitdə və ya birbaşa günəş işığı altında, məhlulun səthdən tez nəm saxlaması və sərbəst su itkisini azaltması vacibdir. Harçın su saxlamasını qiymətləndirmək üçün əsas amil müvafiq sınaq metodunu təyin etməkdir. Li Wei və başqaları. havan suyunun saxlanmasının sınaq üsulunu tədqiq etdi və aşkar etdi ki, vakuum filtrasiya üsulu və filtr kağızı üsulu ilə müqayisədə ekoloji simulyasiya üsulu müxtəlif mühit temperaturlarında məhlulun su tutmasını effektiv şəkildə xarakterizə edə bilər.

Selüloz efiri quru qarışıq məhlul məhsullarında ən çox istifadə edilən su saxlayan maddədir. Quru qarışıq məhlulda ən çox istifadə edilən sellüloz efirləri hidroksietil metil selüloz efiri (HEMC) və hidroksipropil metil selüloz efiridir (HPMC). Müvafiq əvəzedici qruplar hidroksietil, metil və hidroksipropil, metildir. Selüloz efirinin əvəzlənmə dərəcəsi (DS) hər bir anhidroqlükoza vahidindəki hidroksil qrupunun nə dərəcədə əvəz olunduğunu, molyar əvəzetmə dərəcəsi (MS) isə onu göstərir ki, əgər əvəzedici qrupda hidroksil qrupu varsa, əvəzetmə reaksiyası davam edir. yeni sərbəst hidroksil qrupundan eterləşmə reaksiyasını həyata keçirin. dərəcə. Selüloz efirinin kimyəvi quruluşu və əvəzlənmə dərəcəsi məhlulda nəmin daşınmasına və məhlulun mikrostrukturuna təsir edən mühüm amillərdir. Selüloz efirinin molekulyar çəkisinin artması məhlulun su tutma qabiliyyətini artıracaq və müxtəlif dərəcədə əvəzlənmə də məhlulun su tutmasına təsir edəcəkdir.

Quru qarışıq harç tikinti mühitinin əsas amillərinə ətraf mühitin temperaturu, nisbi rütubət, küləyin sürəti və yağış daxildir. İsti iqlimlərə gəldikdə, ACI (Amerika Beton İnstitutu) Komitəsi 305 bunu yüksək atmosfer temperaturu, aşağı nisbi rütubət və küləyin sürəti kimi amillərin hər hansı bir kombinasiyası kimi müəyyən edir ki, bu da bu tip hava şəraitində təzə və ya bərkimiş betonun keyfiyyətini və ya məhsuldarlığını pisləşdirir. Ölkəmdə yay tez-tez müxtəlif tikinti layihələrinin tikintisi üçün pik mövsümdür. Yüksək temperatur və aşağı rütubətli isti iqlimdə tikinti, xüsusilə də divarın arxasında olan havan hissəsi günəş işığına məruz qala bilər ki, bu da quru qarışıq havanın təzə qarışdırılmasına və sərtləşməsinə təsir edəcəkdir. İş qabiliyyətinin azalması, susuzlaşdırma və güc itkisi kimi performansa əhəmiyyətli təsirlər. İsti iqlim tikintisində quru qarışıq məhlulun keyfiyyətini necə təmin etmək məhlul sənayesi texniklərinin və tikinti personalının diqqətini və tədqiqatını cəlb etmişdir.

Bu yazıda hidroksietil metilselüloz efiri və hidroksipropil metilselüloz efiri ilə qarışdırılmış məhlulun müxtəlif dərəcədə əvəzetmə və molyar əvəzetmə dərəcələri ilə su tutmasını qiymətləndirmək üçün ətraf mühitin simulyasiya üsulundan istifadə edilmişdir.℃, və statistik proqram istifadə olunur JMP8.02 müxtəlif sellüloz efirlərinin isti şəraitdə məhlulun su saxlamasına təsirini öyrənmək üçün sınaq məlumatlarını təhlil edir.

1. Xammal və sınaq üsulları

1.1 Xammal

Conch P. 042.5 Sement, 50-100 mesh kvars qumu, hidroksietil metilselüloz efiri (HEMC) və özlülüyü 40000mPa olan hidroksipropil metilselüloz efiri (HPMC)·s. Digər komponentlərin təsirindən qaçmaq üçün sınaq 30% sement, 0,2% sellüloz efiri və 69,8% kvars qumu daxil olmaqla sadələşdirilmiş məhlul formulunu qəbul edir və əlavə olunan suyun miqdarı ümumi məhlulun 19%-ni təşkil edir. Hər ikisi kütlə nisbətidir.

1.2 Ətraf mühitin simulyasiyası üsulu

Ətraf mühitin simulyasiyası metodunun sınaq cihazı xarici temperaturu, rütubəti və küləyin sürətini və s. simulyasiya etmək üçün yod-volfram lampalarından, ventilyatorlardan və ətraf mühit kameralarından istifadə edir, müxtəlif şərtlər altında təzə qarışıq havanın keyfiyyət fərqini yoxlayır və məhlulun su saxlama qabiliyyətini yoxlayın. Bu eksperimentdə ədəbiyyatda sınaq üsulu təkmilləşdirilmiş və kompüter avtomatik qeyd və sınaq üçün balansa qoşulmuş və bununla da eksperimental xəta azalmışdır.

Sınaq standart bir laboratoriyada [temperatur (23.3) aparıldı±2)°C, nisbi rütubət (50±3)%] 45 şüalanma temperaturunda udmayan əsas təbəqədən (daxili diametri 88 mm olan plastik qab) istifadə etməklə°C. Test üsulu aşağıdakı kimidir:

(1) Ventilyator söndürüldükdə yod-volfram lampasını yandırın və plastik qabı 1 saat əvvəlcədən qızdırmaq üçün yod-volfram lampasının şaquli altında sabit vəziyyətdə qoyun;

(2) Plastik qabı çəkin, sonra qarışdırılmış məhlulu plastik qaba qoyun, lazımi qalınlığa görə hamarlayın və sonra çəkin;

(3) Plastik qabı ilkin vəziyyətinə qaytarın və proqram hər 5 dəqiqədə bir dəfə avtomatik olaraq çəkin üçün balansa nəzarət edir və sınaq 1 saatdan sonra bitir.

2. Nəticələr və müzakirə

Müxtəlif sellüloz efirləri ilə qarışdırılmış məhlulun 45-də şüalanmadan sonra su tutma dərəcəsinin R0 hesablanmasının nəticələri.°C 30 dəqiqə.

Etibarlı təhlil nəticələrini əldə etmək üçün yuxarıda göstərilən test məlumatları SAS Company statistik proqram təminatı qrupunun JMP8.02 məhsulundan istifadə etməklə təhlil edilmişdir. Təhlil prosesi aşağıdakı kimidir.

2.1 Reqressiya təhlili və uyğunlaşdırılması

Modelin quraşdırılması standart ən kiçik kvadratlarla yerinə yetirildi. Ölçülmüş dəyərlə proqnozlaşdırılan dəyər arasında müqayisə model uyğunluğunun qiymətləndirilməsini göstərir və o, qrafik olaraq tam şəkildə göstərilir. İki kəsikli əyri “95% güvən intervalını”, kəsikli üfüqi xətt isə bütün məlumatların orta dəyərini təmsil edir. Kəsik əyri və kəsikli üfüqi xətlərin kəsişməsi modelin psevdo-mərhələsinin tipik olduğunu göstərir.

Uyğun xülasə və ANOVA üçün xüsusi dəyərlər. Uyğun xülasədə R² 97%-ə çatdı və dispersiya təhlilində P dəyəri 0,05-dən çox az idi. İki şərtin birləşməsi daha sonra model uyğunluğunun əhəmiyyətli olduğunu göstərir.

2.2 Təsir edən amillərin təhlili

Bu təcrübə çərçivəsində 30 dəqiqəlik şüalanma şəraitində uyğun təsir faktorları aşağıdakılardır: tək amillər baxımından sellüloza efirinin növü və molyar əvəzetmə dərəcəsi ilə alınan p qiymətləri hamısı 0,05-dən azdır. , bu, ikinci olduğunu göstərir. Sonuncu, havan suyunun saxlanmasına əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Qarşılıqlı təsirə gəldikdə, selüloz efirinin növünün, əvəzetmə dərəcəsinin (Ds) və molyar əvəzetmə dərəcəsinin (MS) məhlulun su tutmasına təsirinin fitinq təhlili nəticələrinin təcrübi nəticələrindən, sellüloza efirinin növü və əvəzetmə dərəcəsi, Əvəzetmə dərəcəsi ilə əvəzetmənin molyar dərəcəsi arasındakı qarşılıqlı əlaqə məhlulun su saxlamasına əhəmiyyətli təsir göstərir, çünki hər ikisinin p-qiymətləri 0,05-dən azdır. Faktorların qarşılıqlı təsiri iki amilin qarşılıqlı təsirinin daha intuitiv şəkildə təsvir olunduğunu göstərir. Xaç ikisinin güclü korrelyasiyaya malik olduğunu, paralellik isə ikisinin zəif korrelyasiyaya malik olduğunu göstərir. Amilin qarşılıqlı diaqramında sahəni götürünα nümunə kimi şaquli tip və yanal əvəzetmə dərəcəsinin qarşılıqlı təsir göstərdiyi yerdə, iki xətt seqmenti kəsişir, bu, növ və əvəzetmə dərəcəsi arasında korrelyasiyanın güclü olduğunu göstərir və şaquli tip və molar yanal əvəzetmə dərəcəsinin olduğu b sahəsində. qarşılıqlı təsir göstərirsə, iki xətt seqmenti paralel olmağa meyllidir, bu da növ və molar əvəzetmə arasındakı əlaqənin zəif olduğunu göstərir.

2.3 Su tutma proqnozu

Fitinq modelinə əsasən, müxtəlif sellüloz efirlərinin məhlulun su tutmasına hərtərəfli təsirinə əsasən, məhlulun su tutması JMP proqramı ilə proqnozlaşdırılır və məhlulun ən yaxşı su saxlama parametrlərinin kombinasiyası tapılır. Su tutma proqnozu ən yaxşı havan su tutma və onun inkişaf tendensiyasının birləşməsini göstərir, yəni HEMC tip müqayisəsində HPMC-dən daha yaxşıdır, orta və aşağı əvəzetmə yüksək əvəzetmədən daha yaxşıdır və orta və yüksək əvəzetmə aşağı əvəzetmədən daha yaxşıdır. molar əvəzetmədə, lakin bu birləşmədə ikisi arasında əhəmiyyətli fərq yoxdur. Xülasə, aşağı əvəzetmə dərəcəsi və yüksək molyar əvəzetmə dərəcəsinə malik hidroksietil metilselüloz efirləri 45-də ən yaxşı havan su saxlama qabiliyyətini göstərmişdir.℃. Bu kombinasiyaya əsasən, sistem tərəfindən verilən su tutmasının proqnozlaşdırılan dəyəri 0,611736-dır±0.014244.

3. Nəticə

(1) Əhəmiyyətli tək amil kimi, selüloz efirinin növü məhlulun su tutmasına əhəmiyyətli təsir göstərir və hidroksietil metil selüloz efiri (HEMC) hidroksipropil metil selüloz efirindən (HPMC) daha yaxşıdır. Bu, onu göstərir ki, əvəzetmə növünün fərqi su tutma fərqinə səbəb olacaqdır. Eyni zamanda, sellüloza efirinin növü də əvəzetmə dərəcəsi ilə qarşılıqlı təsir göstərir.

(2) Əhəmiyyətli tək amil təsir edən amil kimi, sellüloza efirinin molar əvəzetmə dərəcəsi azalır və məhlulun su tutma qabiliyyəti azalmağa meyllidir. Bu onu göstərir ki, selüloz efirini əvəz edən qrupun yan zənciri sərbəst hidroksil qrupu ilə eterləşmə reaksiyasına davam etdikcə bu, məhlulun su tutmasında da fərqliliklərə səbəb olacaqdır.

(3) Selüloz efirlərinin əvəzlənmə dərəcəsi, əvəzetmənin növü və molyar dərəcəsi ilə qarşılıqlı təsir göstərir. Əvəzetmə dərəcəsi ilə növ arasında, aşağı dərəcədə əvəzetmə halında, HEMC-nin su saxlama qabiliyyəti HPMC-dən daha yaxşıdır; yüksək dərəcədə əvəzetmə halında, HEMC və HPMC arasındakı fərq böyük deyil. Əvəzetmə dərəcəsi ilə molar əvəzetmənin qarşılıqlı əlaqəsi üçün aşağı dərəcəli əvəzetmə zamanı aşağı molyar əvəzetmə dərəcəsinin su saxlaması yüksək molyar əvəzetmə dərəcəsinə nisbətən daha yaxşıdır; Fərq böyük deyil.

(4) Aşağı əvəzetmə dərəcəsi və yüksək molyar əvəzetmə dərəcəsi olan hidroksietil metilselüloz efiri ilə qarışdırılmış məhlul isti şəraitdə ən yaxşı su saxlama qabiliyyətini göstərmişdir. Bununla belə, selüloz efirinin növünün, əvəzetmə dərəcəsinin və əvəzetmənin molar dərəcəsinin məhlulun su tutmasına təsirini necə izah etmək olar, bu aspektdə mexaniki məsələ hələ də əlavə tədqiqata ehtiyac duyur.