Sellüloza Eterinin məhlulun xassələrinə təsiri

İki növ sellüloza efirlərinin məhlulun performansına təsiri tədqiq edilmişdir. Nəticələr göstərdi ki, hər iki növ selüloz efiri məhlulun su saxlamasını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra və məhlulun konsistensiyasını azalda bilər; Sıxılma müqaviməti müxtəlif dərəcələrdə azalır, lakin məhlulun qatlama nisbəti və bağlanma gücü müxtəlif dərəcələrdə artır və beləliklə, məhlulun konstruksiyasını yaxşılaşdırır.

Açar sözlər:sellüloza efiri; su saxlayan agent; bağlama gücü

Sellüloza efiri (MC)təbii material sellülozun törəməsidir. Sellüloza efiri su tutma agenti, qatılaşdırıcı, bağlayıcı, dispersant, stabilizator, dayandırıcı, emulqator və plyonka əmələ gətirən köməkçi və s. kimi istifadə edilə bilər. Selüloz efiri məhlulda yaxşı su tutma və qatılaşdırıcı təsirə malik olduğundan iş qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. selüloz efiri məhlulda ən çox istifadə edilən suda həll olunan polimerdir.

1. Sınaq materialları və sınaq üsulları

1.1 Xammal

Sement: Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd. tərəfindən istehsal olunan, möhkəmlik dərəcəsi 42,5 olan adi Portland sementi. Qum: Nanyang sarı qumu, incəlik modulu 2.75, orta qum. Selüloz efiri (MC): Pekin Luojian şirkəti tərəfindən istehsal olunan C9101 və Şanxay Huiguang şirkəti tərəfindən istehsal olunan HPMC.

1.2 Test üsulu

Bu tədqiqatda əhəng-qum nisbəti 1:2, su-sement nisbəti isə 0,45; sellüloza efiri əvvəlcə sementlə qarışdırılır, sonra isə qum əlavə edilir və bərabər şəkildə qarışdırılır. Selüloz efirinin dozası sement kütləsinin faizinə görə hesablanır.

Sıxılma gücü testi və tutarlılıq testi JGJ 70-90 “Tikinti məhlulunun əsas xassələri üçün sınaq üsulları”na istinadla həyata keçirilir. Bükülmə müqaviməti sınağı GB/T 17671–1999 “Sement Harçının Güc Testi”nə uyğun olaraq aparılır.

Su tutma sınağı Fransanın məsaməli beton istehsal müəssisələrində istifadə olunan filtr kağızı üsulu ilə aparılmışdır. Xüsusi proses aşağıdakı kimidir: (1) plastik dairəvi boşqaba 5 qat yavaş filtr kağızı qoyun və kütləsini çəkin; (2) məhlulla birbaşa təmasda olan birini qoyun Yüksək sürətli filtr kağızını yavaş sürətli filtr kağızına qoyun və sonra daxili diametri 56 mm və hündürlüyü 55 mm olan silindri sürətli filtr kağızına basın; (3) Havanı silindrə tökün; (4) Məhlul və filtr kağızı 15 dəqiqə təmas etdikdən sonra yenidən çəkin Yavaş filtr kağızının və plastik diskin keyfiyyəti; (5) Su udma dərəcəsi olan hər kvadrat metrə düşən yavaş filtr kağızı tərəfindən udulan su kütləsini hesablayın; (6) Su udma dərəcəsi iki sınaq nəticəsinin arifmetik ortasıdır. Əgər dərəcə dəyərləri arasındakı fərq 10%-dən çox olarsa, test təkrarlanmalıdır; (7) Məhlulun su tutma qabiliyyəti su udma dərəcəsi ilə ifadə edilir.

Bağlama gücü testi Yaponiya Material Elmləri Cəmiyyəti tərəfindən tövsiyə olunan metoda istinad edərək həyata keçirilmiş və bağlanma gücü əyilmə gücü ilə xarakterizə edilmişdir. Test ölçüsü 160 mm olan bir prizma nümunəsini qəbul edir×40 mm×40 mm. Əvvəlcədən hazırlanmış adi havan nümunəsi 28 d yaşına qədər qurudulmuş və sonra iki yarıya bölünmüşdür. Nümunənin iki yarısı adi məhlul və ya polimer məhlulu ilə nümunələr halına gətirildi, sonra təbii şəkildə qapalı şəraitdə müəyyən yaşa qədər bərkidildikdən sonra sement məhlulunun əyilmə müqaviməti üçün sınaq üsulu ilə sınaqdan keçirildi.

2. Test nəticələri və təhlili

2.1 Ardıcıllıq

Sellüloza efirinin məhlulun konsistensiyasına təsirindən belə görünür ki, sellüloz efirinin tərkibinin artması ilə məhlulun konsistensiyasında əsasən aşağıya doğru meyl, HPMC ilə qarışdırılmış məhlulun konsistensiyasının azalması isə daha sürətli olur. C9101 ilə qarışdırılmış havanla müqayisədə. Bunun səbəbi, selüloz efirinin özlülüyünün məhlulun axmasına mane olması və HPMC-nin özlülüyünün C9101-dən daha yüksək olmasıdır.

2.2 Su tutma

Harçda sement və gips kimi sement tərkibli materialları bərkitmək üçün su ilə nəmləndirmək lazımdır. Münasib miqdarda sellüloza efiri məhlulda nəmliyi kifayət qədər uzun müddət saxlaya bilər ki, bərkimə və bərkimə prosesi davam edə bilsin.

Sellüloza efiri tərkibinin məhlulun su tutmasına təsirindən belə görünür: (1) C9101 və ya HPMC sellüloza efir tərkibinin artması ilə məhlulun su udma dərəcəsi əhəmiyyətli dərəcədə azalmışdır, yəni havan əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirilmişdir, xüsusilə HPMC havan ilə qarışdırılır. Onun su tutma qabiliyyəti daha da yaxşılaşdırıla bilər; (2) HPMC-nin miqdarı 0,05%-dən 0,10%-ə qədər olduqda, məhlul tikinti prosesində suyun saxlanması tələblərinə tam cavab verir.

Hər iki selüloz efiri qeyri-ion polimerlərdir. Sellüloza efirinin molekulyar zəncirindəki hidroksil qrupları və efir bağlarındakı oksigen atomları su molekulları ilə hidrogen bağları yaradaraq, sərbəst suyu bağlı suya çevirərək suyun tutulmasında yaxşı rol oynayır.

Selüloz efirinin su tutması əsasən onun özlülüyündən, hissəcik ölçüsündən, həll olunma sürətindən və əlavə miqdarından asılıdır. Ümumiyyətlə, əlavə edilən miqdar nə qədər çox olarsa, özlülük bir o qədər yüksək olar və incəlik nə qədər yüksək olarsa, su tutma qabiliyyəti bir o qədər yüksəkdir. Həm C9101, həm də HPMC selüloz efiri molekulyar zəncirdə metoksi və hidroksipropoksi qruplarına malikdir, lakin HPMC selüloz efirində metoksinin tərkibi C9101-dən yüksəkdir və HPMC-nin özlülüyü C9101-dən daha yüksəkdir, buna görə də havanın su saxlaması HPMC ilə qarışıq HPMC C9101 iri məhlulu ilə qarışdırılmış məhluldan daha yüksəkdir. Lakin sellüloza efirinin özlülüyü və nisbi molekulyar çəkisi çox yüksək olarsa, onun həllolma qabiliyyəti müvafiq olaraq azalacaq və bu da məhlulun möhkəmliyinə və iş qabiliyyətinə mənfi təsir göstərəcəkdir. Mükəmməl bağlanma effektinə nail olmaq üçün struktur gücü.

2.3 Əyilmə gücü və sıxılma gücü

Selüloz efirinin məhlulun əyilmə və sıxılma dayanımına təsirindən belə görünür ki, sellüloza efirinin tərkibindəki artımla 7 və 28-ci günlərdə məhlulun əyilmə və sıxılma müqaviməti azalma meyli göstərmişdir. Bunun əsas səbəbi aşağıdakılardır: (1) Selüloz efiri məhlula əlavə edildikdə, məhlulun məsamələrindəki çevik polimerlər artır və bu çevik polimerlər kompozit matris sıxıldıqda sərt dəstək təmin edə bilməz. Nəticədə, məhlulun əyilmə və sıxılma gücü azalır; (2) Selüloz efirinin tərkibinin artması ilə onun su tutma effekti getdikcə yaxşılaşır ki, havan sınaq bloku əmələ gəldikdən sonra məhlul test blokunda məsaməlik artır, əyilmə və sıxılma gücü azalır. ; (3) quru qarışıq harç su ilə qarışdırıldıqda, sellüloza eter lateks hissəcikləri əvvəlcə sement hissəciklərinin səthinə adsorbsiya edilir ki, bu da sementin nəmləndirilməsini azaldır və bununla da sementin möhkəmliyini azaldır. minaatan.

2.4 Qatlama nisbəti

Harçın çevikliyi məhlula yaxşı deformasiya qabiliyyətini bəxş edir ki, bu da ona substratın büzülməsi və deformasiyası nəticəsində yaranan gərginliyə uyğunlaşmağa imkan verir və beləliklə, məhlulun bağlanma gücünü və dayanıqlığını xeyli yaxşılaşdırır.

Sellüloza efiri tərkibinin məhlulun bükülmə nisbətinə (ff/fo) təsirindən görünür ki, sellüloza efiri C9101 və HPMC miqdarının artması ilə məhlulun qatlanma nisbəti əsasən artan tendensiya göstərib, bu da məhlulun elastikliyinin daha yüksək olduğunu göstərir. təkmilləşdirilmişdir.

Sellüloza efiri məhlulda həll edildikdə, molekulyar zəncirdə olan metoksil və hidroksipropoksil məhluldakı Ca2+ və Al3+ ilə reaksiyaya girdiyindən, sement məhlulu boşluğunda özlü gel əmələ gəlir və doldurulur, beləliklə, çevik doldurma rolunu oynayır. və çevik möhkəmləndirmə, məhlulun kompaktlığını yaxşılaşdırır və bu, dəyişdirilmiş məhlulun elastikliyinin makroskopik olaraq yaxşılaşdırıldığını göstərir.

2.5 Bağlama gücü

Sellüloza efirinin tərkibinin məhlulun bağlanma gücünə təsirindən görünür ki, sellüloza efir tərkibinin artması ilə məhlulun bağlanma gücü artır.

Selüloz efirinin əlavə edilməsi selüloz efiri və hidratlı sement hissəcikləri arasında suya davamlı polimer filmin nazik təbəqəsi yarada bilər. Bu film sızdırmazlıq effektinə malikdir və məhlulun “səthi quruması” fenomenini yaxşılaşdırır. Sellüloza efiri yaxşı su saxladığına görə məhlulun daxilində kifayət qədər su saxlanılır və bununla da sementin nəmləndirici bərkiməsi və möhkəmliyinin tam inkişafı təmin edilir və sement məcununun yapışma möhkəmliyi yaxşılaşır. Bundan əlavə, selüloz efirinin əlavə edilməsi məhlulun birləşməsini yaxşılaşdırır və məhlulun yaxşı plastiklik və elastikliyə malik olmasını təmin edir, bu da havanın substratın büzülmə deformasiyasına yaxşı uyğunlaşmasına imkan verir və bununla da məhlulun bağlanma gücünü artırır. .

2.6 Büzülmə

Sellüloza efirinin tərkibinin məhlulun büzülməsinə təsirindən görünür: (1) Selüloz efir məhlulunun büzülmə dəyəri boş məhluldan xeyli aşağıdır. (2) C9101 tərkibinin artması ilə məhlulun büzülmə dəyəri tədricən azaldı, lakin məzmun 0,30% -ə çatdıqda, məhlulun büzülmə dəyəri artdı. Çünki sellüloza efirinin miqdarı nə qədər çox olarsa, onun özlülüyü də bir o qədər çox olur ki, bu da suya tələbatın artmasına səbəb olur. (3) HPMC tərkibinin artması ilə məhlulun büzülmə dəyəri tədricən azaldı, lakin onun tərkibi 0,20% -ə çatdıqda, məhlulun büzülmə dəyəri artdı və sonra azaldı. Bunun səbəbi HPMC-nin özlülüyünün C9101-dən daha böyük olmasıdır. Selüloz efirinin özlülüyü nə qədər yüksək olarsa. Su tutma qabiliyyəti nə qədər yaxşı olarsa, havanın miqdarı bir o qədər çox olarsa, havanın miqdarı müəyyən bir səviyyəyə çatdıqda, məhlulun büzülmə dəyəri artacaqdır. Buna görə də, büzülmə dəyəri baxımından C9101-in optimal dozası 0,05% ~ 0,20% təşkil edir. HPMC-nin optimal dozası 0,05% ~ 0,10% təşkil edir.

3. Nəticə

1. Selüloz efiri məhlulun su tutmasını yaxşılaşdıra və məhlulun tutarlılığını azalda bilər. Selüloz efirinin miqdarının tənzimlənməsi müxtəlif layihələrdə istifadə olunan məhlulun ehtiyaclarını ödəyə bilər.

2. Sellüloza efirinin əlavə edilməsi məhlulun əyilmə və sıxılma müqavimətini azaldır, lakin bükülmə nisbətini və bağlanma gücünü müəyyən dərəcədə artırır və bununla da məhlulun davamlılığını artırır.

3. Selüloz efirinin əlavə edilməsi məhlulun büzülmə qabiliyyətini yaxşılaşdıra bilər və onun tərkibinin artması ilə məhlulun büzülmə dəyəri daha kiçik və kiçik olur. Amma sellüloz efirinin miqdarı müəyyən həddə çatdıqda, hava tutma miqdarının artması hesabına məhlulun büzülmə dəyəri müəyyən dərəcədə yüksəlir.