Уплыў эфіру цэлюлозы на ўласцівасці раствора

Даследаваўся ўплыў двух відаў эфіраў цэлюлозы на характарыстыкі раствора. Вынікі паказалі, што абодва віды эфіраў цэлюлозы могуць значна палепшыць утрыманне вады ў растворы і паменшыць кансістэнцыю раствора; Трываласць на сціск зніжаецца ў рознай ступені, але каэфіцыент складвання і трываласць счаплення раствора павялічваюцца ў рознай ступені, што паляпшае канструкцыю раствора.

Ключавыя словы:эфір цэлюлозы; водаўтрымліваючы сродак; трываласць склейвання

Эфір цэлюлозы (MC)з'яўляецца вытворным прыроднага матэрыялу цэлюлозы. Эфір цэлюлозы можа выкарыстоўвацца ў якасці водаўтрымліваючага агента, загушчальніка, звязальнага рэчыва, дыспергатара, стабілізатара, суспендзіруючага агента, эмульгатара і плёнкаўтваральніка і г. д. Паколькі эфір цэлюлозы добра ўтрымлівае ваду і згушчае раствор, ён можа значна палепшыць працаздольнасць раствора, таму эфір цэлюлозы з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным водарастваральным палімерам у растворы.

1. Кантрольныя матэрыялы і метады выпрабаванняў

1.1 Сыравіна

Цэмент: звычайны портландцемент вытворчасці Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., з класам трываласці 42,5. Пясок: жоўты пясок Nanyang, модуль дробнасці 2,75, сярэдні пясок. Эфір цэлюлозы (MC): C9101 вытворчасці Beijing Luojian Company і HPMC вытворчасці Shanghai Huiguang Company.

1.2 Метад выпрабаванняў

У гэтым даследаванні суадносіны вапна-пясок складала 1: 2, а водоцементное - 0,45; эфір цэлюлозы спачатку змешваюць з цэментам, затым дадаюць пясок і раўнамерна размешваюць. Дазавання эфіру цэлюлозы разлічваецца ў залежнасці ад працэнтнага ўтрымання цэменту ў масе.

Тэст на трываласць на сціск і кансістэнцыю праводзяцца ў адпаведнасці з JGJ 70-90 «Метады выпрабаванняў асноўных уласцівасцей будаўнічых раствораў». Выпрабаванне трываласці на выгіб праводзіцца ў адпаведнасці з GB/T 17671–1999 «Выпрабаванне трываласці цэментнага раствора».

Тэст на ўтрыманне вады праводзіўся метадам фільтравальнай паперы, які выкарыстоўваецца на французскіх прадпрыемствах па вытворчасці газабетону. Канкрэтны працэс выглядае наступным чынам: (1) пакласці 5 слаёў павольнай фільтравальнай паперы на пластыкавую круглую талерку і ўзважыць яе масу; (2) увядзіце адзін у непасрэдны кантакт са ступкай. Пакладзеце высакахуткасную фільтравальную паперу на павольную фільтравальную паперу, а затым націсніце на цыліндр з унутраным дыяметрам 56 мм і вышынёй 55 мм на хуткасную фільтравальную паперу; (3) Наліце ​​раствор у цыліндр; (4) Пасля кантакту раствора і фільтравальнай паперы на працягу 15 хвілін зноў узважце якасць павольнай фільтравальнай паперы і пластыкавага дыска; (5) Разлічыце масу вады, якая паглынаецца павольнай фільтравальнай паперай на квадратны метр плошчы, якая з'яўляецца хуткасцю водапаглынання; (6) Хуткасць водапаглынання - гэта сярэдняе арыфметычнае вынікаў двух выпрабаванняў. Калі розніца паміж паказчыкамі перавышае 10%, неабходна паўтарыць тэст; (7) Водаўтрыманне раствора выяўляецца каэфіцыентам водапаглынання.

Тэст на трываласць злучэння быў праведзены ў адпаведнасці з метадам, рэкамендаваным Японскім таварыствам матэрыялазнаўства, і трываласць злучэння характарызавалася трываласцю на выгіб. Для тэсту выкарыстоўваецца ўзор прызмы памерам 160 мм×40 мм×40 мм. Зроблены загадзя звычайны ўзор раствора быў вытрыманы да 28 дзён, а затым разрэзаны на дзве паловы. Дзве паловы ўзору былі ператвораны ў ўзоры з дапамогай звычайнага раствора або палімернага раствора, а затым натуральным чынам отверждены ў памяшканні да пэўнага ўзросту, а затым выпрабаваны ў адпаведнасці з метадам выпрабаванняў на трываласць на выгіб цэментавага раствора.

2. Вынікі выпрабаванняў і аналіз

2.1 Кансістэнцыя

З уплыву эфіру цэлюлозы на кансістэнцыю раствора відаць, што з павелічэннем утрымання эфіру цэлюлозы кансістэнцыя раствора ў асноўным дэманструе тэндэнцыю да зніжэння, а памяншэнне кансістэнцыі раствора, змешанага з ГПМЦ, адбываецца хутчэй чым раствор, змешаны з C9101. Гэта таму, што глейкасць эфіру цэлюлозы перашкаджае цячэнню раствора, а глейкасць НРМЦ вышэй, чым глейкасць C9101.

2.2 Затрымка вады

У будаўнічым растворы цэментавыя матэрыялы, такія як цэмент і гіпс, павінны быць увільгатнены вадой, каб застыць. Разумная колькасць эфіру цэлюлозы можа ўтрымліваць вільгаць у растворы на працягу дастаткова доўгага часу, так што працэс схоплівання і цвярдзення можа працягвацца.

З уплыву ўтрымання эфіру цэлюлозы на ўтрыманне вады ў растворы відаць, што: (1) з павелічэннем утрымання эфіру цэлюлозы C9101 або HPMC хуткасць водапаглынання раствора значна знізілася, гэта значыць утрыманне вады ў растворы раствор быў значна палепшаны, асабліва пры змешванні з растворам HPMC. Яго ўтрыманне вады можа быць палепшана больш; (2) Калі колькасць HPMC складае ад 0,05% да 0,10%, раствор цалкам адпавядае патрабаванням да ўтрымання вады ў працэсе будаўніцтва.

Абодва эфіры цэлюлозы з'яўляюцца неіённымі палімерамі. Гідраксільныя групы ў малекулярным ланцугу эфіру цэлюлозы і атамы кіслароду ў эфірных сувязях могуць утвараць вадародныя сувязі з малекуламі вады, ператвараючы свабодную ваду ў звязаную, і, такім чынам, гуляюць добрую ролю ў затрымцы вады.

Утрыманне вады ў эфіры цэлюлозы ў асноўным залежыць ад яго глейкасці, памеру часціц, хуткасці растварэння і колькасці дадання. Увогуле, чым больш дададзеная колькасць, тым вышэй глейкасць, і чым драбней тонкасць, тым вышэй затрымка вады. І C9101, і эфір цэлюлозы HPMC маюць метокси- і гідраксіпрапаксі-групы ў малекулярным ланцугу, але ўтрыманне метокси ў эфіры цэлюлозы HPMC вышэй, чым у C9101, а глейкасць HPMC вышэй, чым у C9101, таму раствор ўтрымлівае ваду у сумесі з HPMC вышэй, чым у раствора, змешанага з вялікім растворам HPMC C9101. Аднак калі глейкасць і адносная малекулярная маса эфіру цэлюлозы занадта высокія, яго растваральнасць адпаведна паменшыцца, што негатыўна адаб'ецца на трываласці і працаздольнасці раствора. Структурная трываласць для дасягнення выдатнага эфекту склейвання.

2.3 Трываласць на выгіб і трываласць на сціск

З уплыву эфіру цэлюлозы на трываласць раствора на выгіб і сціск можна заўважыць, што з павелічэннем утрымання эфіру цэлюлозы трываласць на выгіб і сціск раствора праз 7 і 28 дзён паменшылася. Гэта галоўным чынам таму, што: (1) Калі эфір цэлюлозы дадаецца ў раствор, колькасць гнуткіх палімераў у порах раствора павялічваецца, і гэтыя гнуткія палімеры не могуць забяспечыць жорсткую падтрымку, калі кампазітная матрыца сціскаецца. У выніку гэтага зніжаецца трываласць раствора на выгіб і сціск; (2) З павелічэннем утрымання эфіру цэлюлозы яго эфект утрымання вады становіцца ўсё лепш і лепш, так што пасля фармавання тэставага блока раствора сітаватасць у тэставым блоку раствора павялічваецца, трываласць на выгіб і сціск зніжаецца. ; (3) калі сухі будаўнічы раствор змешваецца з вадой, часціцы латекса эфіру цэлюлозы спачатку адсарбуюцца на паверхні часціц цэменту з адукацыяй латекснай плёнкі, якая зніжае гідратацыю цэменту, тым самым таксама зніжаючы трываласць мінамёт.

2,4 Каэфіцыент кратнасці

Гнуткасць раствора надае яму добрую здольнасць да дэфармацыі, што дазваляе яму адаптавацца да нагрузак, якія ўзнікаюць у выніку ўсаджвання і дэфармацыі падкладкі, што значна паляпшае трываласць счаплення і даўгавечнасць раствора.

З уплыву ўтрымання эфіру цэлюлозы на каэфіцыент згортвання раствора (ff/fo) відаць, што з павелічэннем утрымання эфіру цэлюлозы C9101 і HPMC каэфіцыент згортвання раствора ў асноўным дэманструе тэндэнцыю да павелічэння, што паказвае на тое, што гнуткасць раствора была палепшылася.

Калі эфір цэлюлозы раствараецца ў растворы, таму што метаксіл і гідраксіпрапаксіл у малекулярным ланцугу ўступаюць у рэакцыю з Ca2+ і Al3+ у завісі, утворыцца глейкі гель, які запаўняе шчыліну цэментавага раствора, такім чынам, ён гуляе ролю гнуткага напаўнення. і гнуткае ўзмацненне, паляпшаючы кампактнасць раствора, і гэта паказвае, што гнуткасць мадыфікаванага раствора макраскапічна паляпшаецца.

2.5 Трываласць злучэння

З уплыву ўтрымання эфіру цэлюлозы на трываласць счаплення раствора відаць, што трываласць счаплення раствора павялічваецца з павелічэннем утрымання эфіру цэлюлозы.

Даданне эфіру цэлюлозы можа ўтварыць тонкі пласт воданепранікальнай палімернай плёнкі паміж эфірам цэлюлозы і часціцамі гідратаванага цэменту. Гэтая плёнка валодае ўшчыльняючым эфектам і паляпшае з'яву "высыхання паверхні" раствора. Дзякуючы добраму водаўтрыманню эфіру цэлюлозы ўнутры раствора захоўваецца дастатковую колькасць вады, што забяспечвае гідратацыйнае цвярдзенне цэменту і поўнае развіццё яго трываласці, а таксама паляпшае трываласць счаплення цэментавага цеста. Акрамя таго, даданне эфіру цэлюлозы паляпшае кагезію раствора і робіць раствор добрай пластычнасцю і гнуткасцю, што таксама робіць раствор здольным адаптавацца да дэфармацыі асновы пры ўсаджванні, тым самым паляпшаючы трываласць счаплення раствора. .

2.6 Ўсаджванне

Гэта відаць з уплыву ўтрымання эфіру цэлюлозы на ўсаджванне раствора: (1) Значэнне ўсаджвання раствора з эфірам цэлюлозы значна ніжэй, чым у пустога раствора. (2) З павелічэннем утрымання C9101 значэнне ўсаджвання раствора паступова зніжалася, але калі ўтрыманне дасягала 0,30%, значэнне ўсаджвання раствора павялічвалася. Гэта адбываецца таму, што чым большая колькасць эфіру цэлюлозы, тым больш яго глейкасць, што выклікае павелічэнне патрэбы ў вадзе. (3) З павелічэннем утрымання HPMC значэнне ўсаджвання раствора паступова зніжалася, але калі яго ўтрыманне дасягала 0,20%, значэнне ўсаджвання раствора павялічвалася, а затым памяншалася. Гэта таму, што глейкасць HPMC большая, чым у C9101. Чым вышэй глейкасць эфіру цэлюлозы. Чым лепш утрыманне вады, тым больш утрыманне паветра, калі ўтрыманне паветра дасягне пэўнага ўзроўню, значэнне ўсаджвання раствора павялічыцца. Такім чынам, з пункту гледжання ўсаджвання, аптымальная дазоўка C9101 складае 0,05%~0,20%. Аптымальная дазоўка HPMC складае 0,05%~0,10%.

3. Заключэнне

1. Эфір цэлюлозы можа палепшыць утрыманне вады ў растворы і паменшыць кансістэнцыю раствора. Рэгуляванне колькасці эфіру цэлюлозы можа задаволіць патрэбы раствора, які выкарыстоўваецца ў розных праектах.

2. Даданне эфіру цэлюлозы зніжае трываласць раствора на выгіб і сціск, але да некаторай ступені павялічвае каэфіцыент згортвання і трываласць счаплення, тым самым павялічваючы трываласць раствора.

3. Даданне эфіру цэлюлозы можа палепшыць паказчыкі ўсаджвання раствора, і з павелічэннем яго ўтрымання значэнне ўсаджвання раствора становіцца ўсё меншым і меншым. Але калі колькасць эфіру цэлюлозы дасягае пэўнага ўзроўню, значэнне ўсаджвання раствора да пэўнай ступені павялічваецца з-за павелічэння колькасці паветраўцягвання.