Şlak qum məhlulu üzərində selüloz efiri

P istifadə edərək·II 52.5 dərəcəli sement sement materialı və polad şlak qumu incə aqreqat kimi, yüksək axıcılıq və yüksək möhkəmliyə malik polad şlak qumu su reduktoru, lateks tozu və köpük kəsici xüsusi məhlul kimi kimyəvi qatqıların əlavə edilməsi ilə hazırlanır və iki fərqli təsir göstərir. özlülüklər (2000mPa·s və 6000mPa·s) hidroksipropil metilselüloz efirinin (HPMC) su tutma qabiliyyəti, axıcılığı və möhkəmliyi tədqiq edilmişdir. Nəticələr göstərir ki: (1) Həm HPMC2000, həm də HPMC6000 təzə qarışdırılmış məhlulun su tutma dərəcəsini əhəmiyyətli dərəcədə artıra və onun su saxlama qabiliyyətini yaxşılaşdıra bilər; (2) Sellüloza efirinin tərkibi aşağı olduqda, məhlulun axıcılığına təsiri açıq-aşkar olmur. 0,25% və ya daha çox artırıldıqda, məhlulun axıcılığına müəyyən pisləşmə təsiri var, bunların arasında HPMC6000-in pisləşmə təsiri daha aydın görünür; (3) selüloz efirinin əlavə edilməsi məhlulun 28 günlük sıxılma gücünə heç bir aşkar təsir göstərmir, lakin HPMC2000-nin əlavə edilməsi Yanlış vaxt, müxtəlif yaşlarda əyilmə gücünə açıq şəkildə əlverişsizdir və eyni zamanda əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. məhlulun ilkin (3 gün və 7 gün) sıxılma gücü; (4) HPMC6000-in əlavə edilməsi müxtəlif yaşlarda əyilmə gücünə müəyyən təsir göstərir, lakin azalma HPMC2000-dən əhəmiyyətli dərəcədə aşağı olmuşdur. Bu yazıda yüksək axıcılığa, yüksək su tutma dərəcəsinə və yüksək möhkəmliyə malik polad şlak qumlu xüsusi məhlul hazırlanarkən HPMC6000 seçilməli və dozası 0,20%-dən çox olmamalıdır.

Açar sözlər:polad şlak qumu; sellüloza efiri; özlülük; iş performansı; güc

giriş

Polad şlakları polad istehsalının əlavə məhsuludur. Dəmir-polad sənayesinin inkişafı ilə son illərdə polad şlaklarının illik boşaldılması təxminən 100 milyon ton artıb və ehtiyatların vaxtında istifadə edilməməsi səbəbindən ehtiyatların yığılması problemi çox ciddidir. Buna görə də elmi və effektiv üsullarla resursdan istifadə və polad şlaklarının utilizasiyası diqqətdən kənarda qalmayan bir problemdir. Polad şlak yüksək sıxlıq, sərt tekstura və yüksək sıxılma gücü xüsusiyyətlərinə malikdir və sement harçında və ya betonda təbii qum əvəzedicisi kimi istifadə edilə bilər. Polad şlak da müəyyən reaksiyaya malikdir. Polad şlakları müəyyən incəlik tozuna (polad şlak tozu) üyüdülür. Betona qarışdırıldıqdan sonra puzolan effekti yarada bilər ki, bu da məhlulun möhkəmliyini artırmağa və beton məhlul ilə məhlul arasında interfeys keçidini yaxşılaşdırmağa kömək edir. sahəsi, bununla da betonun gücünü artırır. Bununla belə, diqqət yetirmək lazımdır ki, heç bir tədbir görülmədən atılan polad şlak, onun daxili sərbəst kalsium oksidi, sərbəst maqnezium oksidi və RO fazası polad şlakın zəif həcm sabitliyinə səbəb olacaq ki, bu da polad şlakın qaba və polad şlak kimi istifadəsini xeyli məhdudlaşdırır. incə aqreqatlar. Sement harçında və ya betonda tətbiq. Wang Yuji et al. müxtəlif polad şlak emalı proseslərini ümumiləşdirdi və isti doldurma üsulu ilə emal edilən polad şlakın yaxşı dayanıqlığa malik olduğunu və sement betonda genişlənmə problemini aradan qaldıra biləcəyini və isti havasız emal prosesinin əslində Şanxay №3 Dəmir və Polad Zavodunda həyata keçirildiyini tapdı. ilk dəfə. Sabitlik problemi ilə yanaşı, polad şlak aqreqatları da səthdə kobud məsamələrin, çoxbucaqlıların və az miqdarda nəmləndirici məhsulların xüsusiyyətlərinə malikdir. Harç və beton hazırlamaq üçün aqreqatlar kimi istifadə edildikdə, onların iş göstəriciləri çox vaxt təsirlənir. Hazırda həcmin sabitliyini təmin etmək şərti ilə xüsusi məhlul hazırlamaq üçün polad şlakdan incə aqreqat kimi istifadə etmək polad şlakın resursdan istifadəsinin mühüm istiqamətidir. Tədqiqat müəyyən etdi ki, polad şlak qum məhluluna su reduktoru, lateks tozu, selüloz efiri, hava tutma agenti və köpükdən təmizləyicinin əlavə edilməsi tələb olunduqda polad şlak qum məhlulunun qarışığın performansını və bərkimiş performansını yaxşılaşdıra bilər. Müəllif polad şlak qumu yüksək möhkəmlikli təmir məhlulu hazırlamaq üçün lateks tozunun və digər əlavələrin əlavə edilməsi tədbirlərindən istifadə etmişdir. Harç istehsalında və tətbiqində selüloz efiri ən çox yayılmış kimyəvi qarışıqdır. Harçda ən çox istifadə edilən selüloz efirləri hidroksipropil metil selüloz efiri (HPMC) və hidroksietil metil selüloz efiridir (HEMC). )Gözləyin. Selüloz efiri məhlulun iş qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər, məsələn, qatılaşdırma yolu ilə harç üçün əla su tutma təmin edir, lakin sellüloz efirinin əlavə edilməsi də məhlulun axıcılığına, hava tərkibinə, bərkimə müddətinə və bərkidilməsinə təsir edəcəkdir. Müxtəlif xüsusiyyətlər.

Polad şlak qum məhlulunun inkişafı və tətbiqini daha yaxşı istiqamətləndirmək üçün, polad şlak qum məhlulu üzərində əvvəlki tədqiqat işləri əsasında bu kağız iki növ özlülükdən (2000mPa) istifadə edir.·s və 6000mPa·s) hidroksipropil metilselüloz efiri (HPMC) Polad şlak qumlu yüksək möhkəmlikli məhlulun iş performansına (axıcılıq və su saxlama) və sıxılma və əyilmə gücünə təsiri ilə bağlı eksperimental tədqiqatlar aparmaq.

1. Eksperimental hissə

1.1 Xammal

Sement: Onoda P·II 52.5 dərəcəli sement.

Polad şlak qumu: Şanxay Baosteel tərəfindən istehsal olunan konvertor polad şlak, 1910 kq/m toplu sıxlığı ilə isti doldurma prosesi ilə işlənir.³, orta quma aiddir və incəlik modulu 2.3.

Su reduktoru: Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd. tərəfindən istehsal olunan polikarboksilat su reduktoru (PC), toz şəklində.

Lateks tozu: Model 5010N Wacker Chemicals (Çin) Co., Ltd.

Köpükdən təmizləyici: Alman Mingling Chemical Group tərəfindən təmin edilən kod P803 məhsulu, toz, sıxlıq 340kq/m³, boz şkala 34% (800°C), pH dəyəri 7.2 (20°C DIN ISO 976, 1% IN DIST, su).

Sellüloza efiri: tərəfindən təmin edilən hidroksipropil metilselüloz efiriKima Chemical Co., Ltd., özlülüyü 2000 mPa olan·s HPMC2000, özlülüyü isə 6000mPa kimi təyin edilmişdir.·s HPMC6000 kimi təyin edilmişdir.

Qarışıq su: kran suyu.

1.2 Eksperimental nisbət

Testin ilkin mərhələsində hazırlanmış polad şlak-qum məhlulunun sement-qum nisbəti 1:3 (kütlə nisbəti), su-sement nisbəti 0,50 (kütləvi nisbət), polikarboksilat superplastikləşdiricinin dozası isə 0,25% təşkil etmişdir. (sement kütləsi faizi, aşağıda eynidir. ), lateks tozunun tərkibi 2,0%, köpükdən təmizləyicinin tərkibi isə 0,08% təşkil edir. Müqayisəli təcrübələr üçün HPMC2000 və HPMC6000 selüloz efirlərinin dozaları müvafiq olaraq 0,15%, 0,20%, 0,25% və 0,30% təşkil etmişdir.

1.3 Test üsulu

Havanın axıcılığının yoxlanılması metodu: GB/T 17671-1999 “Sement məhlulu dayanıqlığının yoxlanılması (ISO metodu)” uyğun olaraq məhlulu hazırlayın, GB/T2419-2005 “Sement məhlulu axıcılığının test üsulu”nda sınaq qəlibindən istifadə edin və yaxşı qarışdırın. tez sınaq qəlibinə daxil edin, artıq məhlulu kazıyıcı ilə silin, sınaq qəlibini şaquli olaraq yuxarı qaldırın və məhlul artıq axmayanda məhlulun yayılma sahəsinin maksimum diametrini və şaquli istiqamətdə diametrini ölçün və orta dəyəri götürün, nəticə 5 mm-ə qədər dəqiqdir.

Harçın su tutma dərəcəsinin sınağı JGJ/T 70-2009 “Tikinti məhlulunun əsas xassələri üçün sınaq üsulları”nda göstərilən üsula uyğun olaraq aparılır.

Harçın sıxılma gücü və əyilmə gücü sınağı GB/T 17671-1999-da göstərilən üsula uyğun olaraq aparılır və sınaq yaşları müvafiq olaraq 3 gün, 7 gün və 28 gündür.

2. Nəticələr və müzakirə

2.1 Selüloz efirinin polad şlak qum məhlulunun iş göstəricilərinə təsiri

Müxtəlif məzmunlu selüloz efirinin polad şlak qum məhlulunun su tutma qabiliyyətinə təsirindən görünür ki, HPMC2000 və ya HPMC6000 əlavə etməklə təzə qarışdırılmış məhlulun su saxlama qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Selüloz efirinin tərkibinin artması ilə məhlulun su tutma dərəcəsi xeyli artmış və sonra sabit qalmışdır. Onların arasında sellüloza efirinin tərkibində cəmi 0,15% olduqda, məhlulun su tutma dərəcəsi əlavə edilməmişlə müqayisədə təxminən 10% artaraq 96%-ə çatır; tərkibi 0,30%-ə qədər artırıldıqda məhlulun su tutma dərəcəsi 98,5%-ə çatır. Görünür ki, selüloz efirinin əlavə edilməsi məhlulun su tutmasını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər.

Selüloz efirinin müxtəlif dozalarının polad şlak qum məhlulunun axıcılığına təsirindən belə görünür ki, sellüloz efirinin dozası 0,15% və 0,20% olduqda məhlulun axıcılığına heç bir aşkar təsir göstərmir; doza 0,25% və ya daha çox artdıqda, axıcılığa daha çox təsir edir, lakin axıcılıq hələ də 260 mm və yuxarıda saxlanıla bilər; iki sellüloz efiri eyni miqdarda olduqda, HPMC2000 ilə müqayisədə HPMC6000-in məhlulun axıcılığına mənfi təsiri daha aydın görünür.

Hidroksipropil metil selüloz efiri yaxşı su tutma qabiliyyətinə malik qeyri-ion polimerdir və müəyyən diapazonda özlülük nə qədər çox olarsa, suyun daha yaxşı saxlanması və qatılaşdırıcı təsiri bir o qədər aydın görünür. Bunun səbəbi molekulyar zəncirindəki hidroksil qrupu və efir bağındakı oksigen atomunun su molekulları ilə hidrogen bağı yaradaraq, sərbəst suyu bağlı suya çevirə bilməsidir. Buna görə də, eyni dozada HPMC6000, məhlulun özlülüyünü HPMC2000-dən daha çox artıra, havanın axıcılığını azalda və su tutma dərəcəsini daha açıq şəkildə artıra bilər. 10-cu sənəddə yuxarıdakı hadisə sellüloza efiri suda həll edildikdən sonra özlü elastik məhlul əmələ gətirməklə və axın xassələrini deformasiya ilə xarakterizə etməklə izah olunur. Belə qənaətə gəlmək olar ki, bu kağızda hazırlanmış polad şlak məhlulunun böyük axıcılığı var, qarışdırmadan 295 mm-ə çata bilər və onun deformasiyası nisbətən böyükdür. Selüloz efiri əlavə edildikdə, məhlul özlü bir axın keçirəcək və onun formasını bərpa etmək qabiliyyəti kiçikdir, buna görə də hərəkətliliyin azalmasına səbəb olur.

2.2 Sellüloza efirinin polad şlak qum məhlulunun möhkəmliyinə təsiri

Selüloz efirinin əlavə edilməsi yalnız polad şlak qum məhlulunun iş göstəricilərinə təsir etmir, həm də onun mexaniki xüsusiyyətlərinə təsir göstərir.

Selüloz efirinin müxtəlif dozalarının polad şlak qum məhlulunun sıxılma gücünə təsirindən görünür ki, HPMC2000 və HPMC6000 əlavə edildikdən sonra hər dozada məhlulun sıxılma gücü yaşla artır. HPMC2000 əlavə edilməsi məhlulun 28 günlük sıxılma gücünə heç bir açıq təsir göstərmir və gücün dəyişməsi böyük deyil; HPMC2000 erkən (3 günlük və 7 günlük) gücə daha çox təsir göstərərək, açıq-aydın azalma tendensiyası göstərir, baxmayaraq ki, doza 0,25% və yuxarıya yüksəlir, erkən sıxılma gücü bir qədər artdı, lakin hələ də daha aşağıdır. əlavə edir. HPMC6000-in tərkibi 0,20% -dən aşağı olduqda, 7 günlük və 28 günlük sıxılma gücünə təsiri aydın deyil və 3 günlük sıxılma gücü yavaş-yavaş azalır. HPMC6000-in tərkibi 0,25% və yuxarıya qədər artdıqda, 28 günlük güc müəyyən dərəcədə artdı və sonra azaldı; 7 günlük güc azaldı və sonra sabit qaldı; 3 günlük güc sabit bir şəkildə azaldı. Buna görə də hesab etmək olar ki, HPMC2000 və HPMC6000-in iki özlülüyünə malik sellüloza efirləri məhlulun 28 günlük sıxılma dayanımına heç bir aşkar pisləşmə təsiri göstərmir, lakin HPMC2000-in əlavə edilməsi məhlulun erkən möhkəmliyinə daha bariz mənfi təsir göstərir.

HPMC2000, ilkin mərhələdə (3 gün və 7 gün) və ya gec mərhələdə (28 gün) olmasından asılı olmayaraq, məhlulun əyilmə gücündə müxtəlif dərəcədə pisləşməyə malikdir. HPMC6000-in əlavə edilməsi də məhlulun əyilmə gücünə müəyyən dərəcədə mənfi təsir göstərir, lakin təsir dərəcəsi HPMC2000-dən daha kiçikdir.

Selüloz efiri su tutma və qatılaşdırma funksiyasından əlavə, sementin nəmlənmə prosesini də gecikdirir. Bu, əsasən sementin hidratasiya məhsullarına, məsələn, kalsium silikat hidrat geli və Ca(OH)2-yə selüloz efir molekullarının adsorbsiyasından, örtük qatının əmələ gəlməsi ilə əlaqədardır; üstəlik məsamə məhlulunun özlülüyü artır və sellüloza efiri maneə törədir Ca2+ və SO42-nin məsamə məhlulunda miqrasiyası nəmlənmə prosesini ləngidir. Buna görə də, HPMC ilə qarışdırılmış məhlulun ilkin gücü (3 gün və 7 gün) azaldı.

Sellüloza eterinin məhlula əlavə edilməsi sellüloza efirinin hava tutma təsirinə görə diametri 0,5-3 mm olan çoxlu sayda iri qabarcıqlar əmələ gətirir və sellüloza efirinin membran quruluşu bu qabarcıqların səthində adsorbsiya olunur müəyyən dərəcədə qabarcıqların sabitləşməsində rol oynayır. rolu, bununla da məhlulda köpüyüducunun təsirini zəiflədir. Yaranan hava qabarcıqları təzə qarışmış məhlulda bilyalı podşipniklərə bənzəsələr də, bu, iş qabiliyyətini yaxşılaşdırır, məhlul bərkidildikdən və bərkidildikdən sonra hava qabarcıqlarının çoxu məhlulda qalır və müstəqil məsamələr əmələ gətirir ki, bu da məhlulun görünən sıxlığını azaldır. . Sıxılma gücü və əyilmə gücü müvafiq olaraq azalır.

Görünür ki, yüksək axıcılığa, yüksək su tutma dərəcəsinə və yüksək möhkəmliyə malik polad şlak qumlu xüsusi məhlul hazırlayarkən HPMC6000-dən istifadə etmək tövsiyə olunur və dozası 0,20% -dən çox olmamalıdır.

yekunda

Sellüloza efirlərinin iki özlülüyünün (HPMC200 və HPMC6000) polad şlak qum məhlulunun su tutma qabiliyyətinə, axıcılığına, sıxılma və əyilmə müqavimətinə təsiri təcrübələr vasitəsilə öyrənilmiş, polad şlak qum məhlulunda sellüloz efirinin təsir mexanizmi təhlil edilmişdir. Aşağıdakı nəticələr:

(1) HPMC2000 və ya HPMC6000 əlavə edilməsindən asılı olmayaraq, təzə qarışıq polad şlak qum məhlulunun su tutma dərəcəsi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər və onun su tutma performansı yaxşılaşdırıla bilər.

(2) Dozaj 0,20% -dən aşağı olduqda, HPMC2000 və HPMC6000 əlavə edilməsinin polad şlak qum məhlulunun axıcılığına təsiri aydın deyil. Tərkib 0,25% və yuxarıya qədər artdıqda, HPMC2000 və HPMC6000 polad şlak qum məhlulunun axıcılığına müəyyən mənfi təsir göstərir və HPMC6000-in mənfi təsiri daha aydın görünür.

(3) HPMC2000 və HPMC6000 əlavə edilməsi polad şlak qum məhlulunun 28 günlük sıxılma gücünə heç bir açıq təsir göstərmir, lakin HPMC2000 məhlulun erkən sıxılma gücünə daha çox mənfi təsir göstərir və əyilmə gücü də açıq şəkildə əlverişsizdir. HPMC6000 əlavəsi bütün yaşlarda polad şlak-qum məhlulunun əyilmə gücünə müəyyən mənfi təsir göstərir, lakin təsir dərəcəsi HPMC2000-dən xeyli aşağıdır.