Polimer sementində qeyri-canlı selüloz efir

Polimer sementində əvəzolunmaz bir aşqar kimi, qeyri-konyoloz efiri geniş diqqət və araşdırma aldı. Evdəki və xaricdə müvafiq ədəbiyyata əsaslanaraq, qeyri-ion selüloza efirin qanunu və mexanizmi dəyişdirilmiş sement havan, qeyri-ion selüloz efiri və seçimi, polimer sementinin fiziki xüsusiyyətlərinə təsiri, Micromorfologiya və mexaniki xüsusiyyətlərə təsir göstərir və cari tədqiqatın çatışmazlıqları irəli sürüldü. Bu iş selüloz efirin tətbiqi polimer sementində təbliğ edəcəkdir.

Açar sözlər: qeyri-etivelozlu efir, polimer sement, fiziki xüsusiyyətlər, mexaniki xüsusiyyətlər, mikro istehsal

1. Baxış

Tikinti sənayesində polimer sementinin artan tələb və performans tələbləri ilə, onun modifikasiyasına əlavələr əlavə etmək, sement havan suyunun saxlanması, qalınlaşması, geri çəkilmə, hava təsirinə görə selüloz efiri geniş istifadə edilmişdir. və s. Bu sənəddə selüloz efiri, polimer sementinin fiziki və mexaniki xüsusiyyətlərinə təsirləri və polimer sementinin mikromorfologiyası təsirləri təsvir edilmişdir ki, bu da polimer sementində selüloz efirinin tətbiqi üçün nəzəri bir arayış təqdim edir.

2. qeyri-et selüloz efiri növləri

Sellüloz efiri, selülozdan hazırlanmış efir quruluşu olan bir növ polimer birləşməsidir. Sement əsaslı materialların xüsusiyyətlərinə böyük təsir edən və seçmək çətin olan bir çox növ selüloz efiri var. Əvəzedicilərin kimyəvi quruluşuna görə, onlar anion, kationik və qeyri-adi efirlərə bölünə bilər. H, CH3, C2H5, (ch2ch20) nh, [ch2ch (ch2ch (ch2ch20) nh, [ch2ch (ch3ch20) nh, [ch2ch Sellüloz efiri, hidroksyetil metil selüloz efir, hidroksyetil selüloz efiri və s. Selüloz efirlərinin müxtəlif növləri sementin qəbulu zamanı fərqli təsir göstərir. Əvvəlki ədəbiyyat hesabatlarına görə, HEC, Sement üçün ən güclü geriləmə qabiliyyəti, izləyən HPMC və Hempc, və MC-nin ən pis olduğunu söylədi. Eyni növ selüloz efiri, molekulyar çəki və ya özlülük, metil, hidroksyetil, hidroksiqpropil miqdarı fərqlidir, geriləmə təsiri də fərqlidir. Ümumiyyətlə, özlülük və qeyri-yayın olmayan qrupların tərkibi nə qədər yüksəkdirsə, gecikmə qabiliyyəti daha pisdir. Buna görə, faktiki istehsal prosesində, ticari havan laxtalanma tələblərinə görə, selüloz efirinin müvafiq funksional qrup tərkibi seçilə bilər. Və ya eyni zamanda selüloz efiri istehsalında, funksional qrupların məzmununu tənzimləyin, onu fərqli havanın tələblərinə cavab verin.

3,qeyri-etivelozlu efirin polimer sementinin fiziki xüsusiyyətlərinə təsiri

3.1 Yavaş laxtalanma

Sementin nəmləndirmə vaxtını uzatmaq üçün uzun müddətdir ki, yeni qarışıq havanın qəbulu vaxtını tənzimləmək üçün uzun müddət plastik qalması, işləməsini yaxşılaşdırmaq üçün, ümumiyyətlə, havanda geridə qalma əlavə edin Ionik selüloz efiri polimer sement üçün uygun bir gecikdiricidir.

Sementə qeyri-canlı selüloz efirinin geriləmə təsiri əsasən öz növü, özlülük, dozası, sement mineralları və digər amillərin müxtəlif tərkibi ilə təsirlənir. Pourschez J et al. Selüloz efir metilasyonunun dərəcəsi nə qədər yüksək olduğunu, geriləmənin ağırlığı, selüloz efirinin və hidroksiqpropeksik məzmunun molekulyar çəkisi sement nəmlənməsinin zəifləməsinə zəif təsir etdiyini göstərdi. İon olmayan selüloz efirinin özlülük və dopinq miqdarının artması ilə sement hissəciklərinin səthindəki adsorbsiya təbəqəsi qalınlaşır və sementin ilkin və son təyin etmə müddəti uzadılır və geriləmə effekti daha aydındır. Tədqiqatlar göstərdi ki, sement sement semjinin erkən istilik buraxılışı, təmiz sement sürüşmələri ilə müqayisədə təxminən 15% azdır, lakin sonrakı nəmləndirmə prosesində əhəmiyyətli bir fərq yoxdur. Singh nk et al. HEC dopinq miqdarının artması ilə, dəyişdirilmiş sement havasının nəmləndirmə istiliyinin bərpası ilə ilk artan və sonra azalma tendensiyasını göstərdi və maksimum nəmləndirmə istiliyinə çatdıqda HEC məzmunu müalicəsi yaşı ilə əlaqəli idi.

Bundan əlavə, qeyri-adi selüloz efirinin geriliyin gerçəkləşməsi sementin tərkibi ilə sıx bağlıdır. Peschard et al. Trigalcium-in (C3A), sementdə (C3A), selüloz efirinin gerçək effekti nə qədər aydın olduğunu aşkar etdi. Schmitz L et al. Bu, selüloz efirinin trialcium silikatının (C3S) və TRICALCIUM Alumninate (C3A) nəmləndirmə kinetikasına səbəb olduğu güman edilir. Sellüloz efiri C3-lərin sürətləndirmə dövründə reaksiya sürətini azalda bilər, çünki C3A üçün isə induksiya müddətini uzada bilər və nəhayət havanın möhkəmləndirmə prosesini təxirə sala bilər.

Sement nəmləndirməsinin təxirə salınması mexanizmi ilə bağlı fərqli fikirlər var. Silva et al. Liu, selüloz efirinin tətbiqi, ionların hərəkətini maneə törətmək və kondensasiyanın təxirə salınması üçün məsamə məhlulunun viskozluğuna səbəb olacağına inanırdı. Ancaq Pourchez et al. Selüloz efirinin sement nəmləndirməsinə və sement sementinin viskozitasının təxirə salınması arasında açıq bir əlaqə olduğuna inanırdı. Digər bir nəzəriyyə odur ki, selüloz efirinin geri çəkilmə effekti qələvi deqradasiya ilə sıx bağlıdır. Polysaccharides, sementin torbasiyasını qələvi şərtləri altında gecikdirən hidroksil karboksilik turşusu istehsal etmək üçün asanlıqla pisləşməyə meyllidir. Bununla birlikdə, selüloz efirinin qələvi şərtləri altında çox sabit olduğunu və yalnız bir qədər pisləşdiyini və deqradasiyanın sement nəmlənməsinin gecikməsinə az təsir etdiyini aşkar etdi. Hazırda daha ardıcıl mənzərə, geriləmə effekti əsasən adsorbsiya səbəb olduğu haldır. Xüsusilə, selüloz efirinin molekulyar səthindəki hidroksil qrupu turşu, hidrat sement sistemində CA (0h) və digər mineral fazalar qələvidir. Hidrogen bağlama, kompleks və hidrofobik, turşu selüloz efir molekullarının sinerjistik hərəkəti altında qələvi sement hissəcikləri və nəmləndirilmiş hissəciklərinin səthində adsorbsiya olunur. Bundan əlavə, bu mineral fazalı kristal nüvələrin daha da böyüməsinə mane olan və sementin nəmlənməsini və qurulmasını gecikdirən səthində nazik bir film meydana gəlir. Sement nəmləndirmə məhsulları və selüloz efiri arasında adsorbsiya gücü daha güclüdür, sementin nəmləndirmə gecikməsi daha aydındır. Bir tərəfdən, sterik əngəlin ölçüsü, hidroksil qrupunun kiçik sterik maneəsi kimi adsorbsiya qabiliyyətində həlledici rol oynayır, güclü turşuluq, adsorbsiya da güclüdür. Digər tərəfdən, adsorbsiya gücü də sementin nəmləndirmə məhsullarının tərkibindən asılıdır. Pourchez et al. Selüloz efiri, CA (0h) 2, CSH gel və kalsiumun nəmləndirici kimi nəmləndirmə məhsullarının səthinə asanlıqla adlandırıldığını aşkar etdi, lakin Ettringite və Təxminən Faza tərəfindən adsorbed kimi adlandırılmaq asan deyil. Mullertin araşdırması, selüloz efirin C3S və onun nəmləndirmə məhsulları üzərində güclü adsorbsiya olduğunu da göstərdi, buna görə silikat mərhələsinin nəmləndirilməsi əhəmiyyətli dərəcədə təxirə salındı. Ettrintitin adsorbsiyası aşağı idi, lakin ettringitin əmələ gəlməsi əhəmiyyətli dərəcədə gecikdi. Bunun səbəbi, Ettrintitin formalaşmasında gecikmə, silirəm selüloz efirin silikat nəmləndirməsinin gecikməsinin davam etdirilməsi davam edən CA2 + balansından təsirləndi.

3.2 suyun qorunması

Sement havasındakı selüloz efirinin digər vacib bir modifikasiya effekti, sement havanındakı nəm havada nəmin buxarlanmasına və ya əmələ gətirilməsinin qarşısını ala bilən və əməliyyat vaxtını uzatarkən sementin nəmlənməsini gecikdirə bilən bir su saxlayan bir vasitə kimi görünməlidir Nəm havan, incə havanın taranacağını təmin etmək üçün, suvaq olan havan yayıla bilər və havanın yenidən yaşlanmasına asan olmaması lazım deyil.

Selüloz efirinin su holdinq gücü özünəməxsili, dozası, növü və ətraf temperaturu ilə sıx bağlıdır. Digər şərtlər eynidir, selüloz efirinin viskozitesi, suyun saxlanma effekti nə qədər yaxşı olarsa, az miqdarda selüloz efiri suyun tutulma dərəcəsini çox yaxşılaşdıra bilər; Eyni selüloz efiri üçün, məbləğ nə qədər yüksək olarsa, dəyişdirilmiş havanın su tutma dərəcəsi nə qədər yüksəkdir, lakin su tutma dərəcəsi yavaş-yavaş artırdığı optimal bir dəyər var. Selüloz efiri müxtəlif növləri üçün, eyni şərtlərdə HPMC kimi suyun tutulmasında fərqlər mövcuddur. Bundan əlavə, mühitin temperaturunun artması ilə selüloz efiri suyun saxlanma performansı azalır.

Selüloz efirinin suyun tutulması funksiyasının əsasən molekulda 0h funksiyasının səbəbi, efir istiqrazındakı 0 atomun su molekulları ilə əlaqəli olacaq, beləliklə su molekulları ilə əlaqəli olan su molekulları ilə əlaqəli olacaqdır suyun tutulmasının yaxşı rolunu oynamaq üçün su, su; Sellüloz efirinin makromolekulyar zəncirinin su molekullarının yayılmasında su molekullarının yayılmasında məhdudlaşdırıcı rol oynadığına inanılır; Pourchez J, selüloz efiri yeni qarışıq sement sement sementinin regional xüsusiyyətlərini, məsaməli şəbəkənin quruluşunu və suyun yayılmasına mane olan selüloz efirinin formalaşması ilə su tutma effektinə nail olduğunu iddia etdi. Laetitia p et al. Həm də havanın revoloji mülkiyyətinin əsas amil olduğuna inanıram, eyni zamanda viskozititeniyanın havanın əla su tutma fəaliyyətini müəyyən edən yeganə amil olmadığına inanır. Selüloz efirinin yaxşı su tutma performansına baxmayaraq, dəyişdirilmiş sərtləşdirilmiş sement havan suyunun udulması azalacaq, səbəb olan selüloz efiri, havada və havada çox sayda kiçik qapalı məsamədir kapilyar içərisindəki havan.

3.3 qalınlaşdırma

Mortarın tutarlılığı işləməsini ölçmək üçün vacib indekslərdən biridir. Selüloz efiri tez-tez ardıcıllığı artırmaq üçün tətbiq olunur. "Ardıcıllıq" təzə qarışıq havanın axması və cazibə və ya xarici qüvvələrin təsiri altında deformasiya etmək qabiliyyətini təmsil edir. Qalınlaşdırma və suyun tutulmasının iki xüsusiyyəti bir-birini tamamlayır. Selüloz efiri əlavə etmək yalnız havanın su tutma fəaliyyətini yaxşılaşdıra, hamar inşaatını təmin edə bilər, həm də havanın tutarlılığını artırır, sementin anti-dispersiya əleyhinə qabiliyyətini artırır, havan və matris arasındakı istiqraz performansını artırır və havanın sarkma fenomenini azaldın.

Selüloz efirinin qalınlaşdırılması effekti əsasən özünəməxsusluğundan gəlir, özünəməxsusluğunuz, o, özünəməxsusluğunuz, qalınlaşan təsir o qədər yaxşı olarsa, əgər özlülük çox böyükdürsə, inşaatın təsirini azaldır. Molekulyar çəki (və ya polimerləşmə dərəcəsi) kimi viskozluğunun dəyişməsinə təsir edən amillər və selüloz efiri, həll istiliyinin, kəsilmə dərəcəsi, kəsmə təsirinə təsir edəcəkdir.

Selüloz eterinin qalınlaşdırıcı mexanizmi əsasən molekullar arasında nəmləndirmə və qarışıqlıqdan gəlir. Bir tərəfdən, selüloz efirinin polimer zənciri suda su ilə hidrogen bağı yaratmaq asandır, hidrogen bağı yüksək nəmlənməyə malikdir; Digər tərəfdən, havan üçün selüloz efiri əlavə edildikdə, çox suyu udur, buna görə də öz həcminin çox genişləndirilməsi, hissəciklərin boş yerini azaltması, eyni zamanda selüloz efir molekulyar zəncirləri bir-biri ilə intertwine Üç ölçülü bir şəbəkə quruluşu yaratmaq üçün, havan hissəcikləri, pulsuz axın deyil, əhatə olunur. Başqa sözlə, bu iki hərəkətin altında sistemin özlülükü, istədiyiniz qalınlaşan təsir göstərməyə nail olur.

4. qeyri-olma selüloz efirinin morfologiyasına və polimer sementinin məsamə quruluşuna təsiri

Yuxarıda göstərilənlərdən göründüyü kimi, ion olmayan selüloz efiri polimer sementində həyati rol oynayır və əlavə, əlbəttə ki, bütün sement havanın mikrotrukturuna təsir edəcəkdir. Nəticələr göstərir ki, ion olmayan selüloz efiri ümumiyyətlə sement havanının məsaməsini artırır və 3nm ~ 350um ölçüsündə olan məsamələrin sayı 100nm ~ 500nm aralığının sayı ən çox artır. Sement havasının məsamə quruluşuna təsiri qeyri-ion selüloz efirinin növü və viskozitesi ilə sıx bağlıdır. Ou zhihua et al. Viskozluğun eyni olduqda, HEC tərəfindən dəyişdirilən sement havanının gözenarçılığı HPMC və MC-nin dəyişdiricilərindən daha kiçik olduğundan daha kiçik olduğunu söylədi. Eyni selüloz efiri üçün viskoziteyi, dəyişdirilmiş sement havasının gözenekliliyi daha kiçikdir. HPMC-nin köpüklü sement izolyasiya lövhəsinin diyaframı üzərində HPMC-nin təsirini öyrənərək WING Yanru et al. HPMC-nin əlavə edilməsinin məsaməsini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirmədiyini, lakin diyaframı əhəmiyyətli dərəcədə azaltmadığını aşkar etdi. Ancaq Zhang Guodian et al. Hempc məzmununun daha böyük olduğunu, sement sementinin məsamə quruluşuna təsir göstərdiyini aşkar etdi. Yuxusun əlavə edilməsi gözeneklilik, cəmi məsaməli həcm və sement sementinin orta məsaməsi radiusunu əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər, lakin məsamənin xüsusi səthi sahəsi azalır və diametri 50nm-dən böyük olan böyük kapilyar məsamələrin sayı əhəmiyyətli dərəcədə artır və təqdim olunan məsamələr əsasən qapalı məsamələrdir.

Sement sementli məsamə quruluşunun formalaşması prosesində qeyri-canlı selüloz efirin təsiri təhlil edildi. Selüloz eterinin əlavə edilməsi əsasən maye mərhələnin xüsusiyyətlərini dəyişdirdi. Bir tərəfdən, maye faza səthinin gərginliyi azalır, sement havanında baloncuklar meydana gətirməyi asanlaşdırır və maye faza drenajını və baloncukların geniş yayılması və axıdılması və axıdılması çətinləşməsi çətinləşir çox artdı; Digər tərəfdən, maye mərhələnin viskozitesi, drenaj, bubble diffuziya və baloncuk birləşməsinə mane olur və baloncukları sabitləşdirmək qabiliyyətini artırır. Buna görə sement haşiyəsinin məsamə ölçüsündə selüloz efiri selüloz efirin təsiri rejimi əldə edilə bilər: məsamə ölçüsündə 100n-dən çox olan baloncuklar, maye fazanın səth gərginliyini azaltmaqla tətbiq edilə bilər və bubble diffuziya tərəfindən maneə törədir maye özlülüyünü artırır; 30NM ~ 60nm bölgəsində, bölgədəki məsamələrin sayı daha kiçik baloncukların birləşməsindən təsirlənə bilər.

5. Polimer sementinin mexaniki xüsusiyyətlərinə qeyri-canlı selüloz efirinin təsiri

Polimer sementinin mexaniki xüsusiyyətləri onun morfologiyası ilə sıx bağlıdır. Qeyri-adi selüloz efirinin əlavə edilməsi ilə, məsaməsizliyi artır, bu, öz gücünə, xüsusən də kompressiv güc və fırlanma gücünə malikdir. Sement havasının kompressiv gücünün azalması flekseval gücdən xeyli böyükdür. Ou zhihua et al. Sement havasının mexaniki xüsusiyyətlərinə aid olmayan ion olmayan selüloz efirinin müxtəlif növlərinin təsirini araşdırdı və selüloz efirinin dəyişdirilməsi sement havasının təmiz sement havasından daha aşağı olduğunu və ən aşağı 28D sıxıcı gücünün cəmi 44,3% olduğunu tapdı saf sement skurry-nin. HPMC, HEMC və MC selüloz efirinin dəyişdirilmiş gücü və çevik gücü və çevik gücü oxşardır, hər yaşda HEC dəyişdirilmiş sement sement sementinin kompressiv gücü və çevik gücü xeyli yüksəkdir. Bu, özlülük və ya molekulyar çəki ilə yaxından əlaqəlidir, selüloz efirinin özlülük və ya molekulyar çəkisi nə qədər yüksəkdirsə və ya səth fəaliyyətinin daha böyükdür, dəyişdirilmiş sement havasının gücünü aşağı salındır.

Bununla birlikdə, qeyri-olma selüloz efirinin sement havasının gərginliyini, rahatlığını və düzəldilməsini artırdığı da göstərilmişdir. Huang liangen et al. Kompressiv gücün dəyişdirilməsi qanununun dəyişdirilməsinə zidd olaraq, sement havasında selüloz efirinin tərkibinin artması ilə qırxma gücünün və gərginlik gücü artdı. Silahlı efir əlavə edildikdən sonra, çox sayda sıx polimer filmi meydana gətirmək üçün bir yerdə polimer emulsiya, sementin elastikliyini və sement nəmləndirmə məhsulları, yumşaldılmış sement, doldurucu və digər materialları çox artırın , örtük sisteminin gərginliyini təmin etmək.

İon olmayan selüloz efiri dəyişdirilmiş polimer sementinin performansını yaxşılaşdırmaq üçün, sement havanın fiziki xüsusiyyətlərini eyni anda əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, adi təcrübə, adi təcrübə, selüloz efiri və digər əlavələrə uyğundur sement havan. Li tao-wen et al. Selüloz efiri və polimer yapışqan tozundan ibarət olan kompozit əlavənin yalnız bir qədər sonra əyilmə gücünü və sıxılma gücünü bir qədər yaxşılaşdırdı ki, sement havasının birləşmə və viskozitesi, su tutmağı xeyli yaxşılaşdırdı tək selüloz efiri ilə müqayisədə havan gücü. Xu qi et al. Əlavə edilmiş şlak tozu, su azaltmaq agenti və hemc, su azaldılması agenti və mineral tozunun huşun sıxlığını artıra biləcəyini, havanın gücünü və elastik modulunu yaxşılaşdırmaq üçün çuxurların sayını azalda biləcəyini tapdı. HEMC, havanın gərgin istiqraz gücünü artıra bilər, ancaq havanın sıxılma gücü və elastik modulları üçün yaxşı deyil. Yang xiaojie et al. Cemc və PP lifini qarışdırıldıqdan sonra sement havanın krekinqinin plastik büzülmə krekinqinin əhəmiyyətli dərəcədə azaldığını aşkar etdi.

6. Nəticə

Nonionic selüloz efiri, fiziki xüsusiyyətləri əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilən polimer sementində əhəmiyyətli bir rol oynayır (laxtalanma laxtalanma, su tutma, qalınlaşma, qalınlaşdırma), mikroskopik morfologiyası və sement havan mexanik xüsusiyyətləri. Sement əsaslı materialların selüloz efiri ilə dəyişdirilməsi ilə bağlı çox iş görülmüşdür, lakin yenə də daha da öyrənməyə ehtiyacı olan bəzi problemlər var. Məsələn, praktik mühəndislik tətbiqlərində, revologiya, deformasiya xüsusiyyətlərinə, həcm sabitliyi və dəyişdirilmiş sement əsaslı materialların davamlılığına az diqqət yetirilir və əlavə selüloz efiri ilə müntəzəm uyğun bir əlaqə qurulmamışdır. Selüloz efir polimer və sement nəmləndirmə məhsullarının miqrasiya mexanizmi ilə bağlı tədqiqatlar hələ də kifayət deyil. Selüloz efiri və digər əlavələrdən ibarət olan mürəkkəb əlavələrin hərəkət prosesi və mexanizmi kifayət qədər aydın deyil. Selüloz efiri və şüşə lif kimi qeyri-üzvi möhkəmləndirilmiş materialların kompozit əlavə edilməsi kamil olunmamışdır. Bütün bunlar, polimer sementinin performansının daha da yaxşılaşdırılması üçün nəzəri rəhbərliyi təmin etmək üçün gələcək tədqiqatların mərkəzi olacaqdır.