Анатацыя:Эфір цэлюлозы з'яўляецца асноўнай дадаткам у гатовых растворах. Уводзяцца тыпы і структурныя характарыстыкі эфіру цэлюлозы, а ў якасці дабаўкі для сістэматычнага вывучэння ўплыву на розныя ўласцівасці раствора абраны гідраксіпрапілметылцэлюлозны эфір (ГПМЦ). . Даследаванні паказалі, што: HPMC можа значна палепшыць утрыманне вады растворам і мае эфект зніжэння вады. У той жа час гэта таксама можа паменшыць шчыльнасць растворнай сумесі, падоўжыць час схоплівання раствора і паменшыць трываласць раствора на выгіб і сціск.
Ключавыя словы:гатовы раствор; гидроксипропилметилцеллюлозный эфір (ГПМЦ); прадукцыйнасць
0.Прадмова
Раствор - адзін з найбольш шырока выкарыстоўваюцца матэрыялаў у будаўнічай індустрыі. З развіццём матэрыялазнаўства і паляпшэннем патрабаванняў людзей да якасці будаўніцтва будаўнічы раствор паступова развіваўся ў напрамку камерцыялізацыі гэтак жа, як прасоўванне і распрацоўка гатовага бетону. У параўнанні з растворам, прыгатаваным па традыцыйнай тэхналогіі, раствор серыйнага вытворчасці мае шмат відавочных пераваг: (а) высокая якасць прадукту; (б) высокая эфектыўнасць вытворчасці; (с) меншае забруджванне навакольнага асяроддзя і зручнае для цывілізаванага будаўніцтва. У цяперашні час Гуанчжоу, Шанхай, Пекін і іншыя кітайскія гарады прапагандуюць гатовы раствор, і адпаведныя галіновыя і нацыянальныя стандарты былі выдадзены або будуць выдадзены ў бліжэйшы час.
З пункту гледжання складу вялікая розніца паміж гатовым растворам і традыцыйным растворам заключаецца ў даданні хімічных дабавак, сярод якіх эфір цэлюлозы з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўванай хімічнай дабаўкай. Эфір цэлюлозы звычайна выкарыстоўваецца ў якасці водоудерживающего агента. Мэта - павышэнне працаздольнасці гатовага раствора. Колькасць эфіру цэлюлозы невялікая, але яна істотна ўплывае на характарыстыкі раствора. Гэта асноўная дабаўка, якая ўплывае на будаўнічыя характарыстыкі раствора. Такім чынам, далейшае разуменне ўплыву тыпаў і структурных характарыстык эфіру цэлюлозы на характарыстыкі цэментавага раствора дапаможа правільна выбраць і выкарыстоўваць эфір цэлюлозы і забяспечыць стабільныя характарыстыкі раствора.
1. Віды і структурная характарыстыка эфіраў цэлюлозы
Эфір цэлюлозы - вадараспушчальны палімерны матэрыял, які атрымоўваецца з натуральнай цэлюлозы шляхам растварэння шчолаччу, рэакцыі прышчэпкі (этэрыфікацыі), прамывання, сушкі, драбнення і іншых працэсаў. Эфіры цэлюлозы дзеляцца на іённыя і неіённыя, а іённая цэлюлоза мае соль карбоксиметилцеллюлозы. Неіённая цэлюлоза ўключае эфір гидроксиэтилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозный эфір, метылавы эфір цэлюлозы і таму падобнае. Паколькі іённы эфір цэлюлозы (соль карбоксиметилцеллюлозы) нестабільны ў прысутнасці іёнаў кальцыя, ён рэдка выкарыстоўваецца ў сухіх парашковых прадуктах з цэментам, гашанай вапнай і іншымі цэментуюць матэрыяламі. Эфіры цэлюлозы, якія выкарыстоўваюцца ў сухім парашковым растворы, - гэта ў асноўным гідраксіэтыл-метыл-эфір цэлюлозы (HEMC) і гідраксіпрапіл-метыл-эфір цэлюлозы (HPMC), на долю якіх прыпадае больш за 90% долі рынку.
ГПМЦ утвараецца ў выніку рэакцыі этэрыфікацыі шчолачнай актывацыйнай апрацоўкі цэлюлозы агентам этэрыфікацыі метылавым хларыдам і аксідам прапілену. У рэакцыі этэрыфікацыі гідраксільная група ў малекуле цэлюлозы замяняецца на метокси) і гідраксіпрапіл з адукацыяй ГПМЦ. Колькасць груп, замешчаных гідраксільнай групай у малекуле цэлюлозы, можна выказаць ступенню этэрыфікацыі (таксама званай ступенню замяшчэння). Эфір ГПМЦ Ступень хімічнага пераўтварэння складае ад 12 да 15. Такім чынам, у структуры ГПМЦ ёсць важныя групы, такія як гідраксіл (-ОН), эфірная сувязь (-о-) і ангідраглюкознае кольца, і гэтыя групы маюць пэўны ўплыў на характарыстыкі мінамёта.
2. Уплыў эфіру цэлюлозы на ўласцівасці цэментавага раствора
2.1 Сыравіна для тэсту
Эфір цэлюлозы: вырабляецца Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., глейкасць: 75000;
Цэмент: кампазітны цэмент маркі Ракавінка 32,5; пясок: сярэдні пясок; лятучая попел: II гатунак.
2.2 Вынікі выпрабаванняў
2.2.1 Вадапамяншальны эфект эфіру цэлюлозы
З залежнасці паміж кансістэнцыяй раствора і ўтрыманнем эфіру цэлюлозы пры аднолькавых суадносінах змешвання відаць, што кансістэнцыя раствора паступова павялічваецца з павелічэннем утрымання эфіру цэлюлозы. Пры дазоўцы 0,3‰ кансістэнцыя раствора прыкладна на 50% вышэй, чым без змешвання, што паказвае, што эфір цэлюлозы можа значна палепшыць працаздольнасць раствора. Па меры павелічэння колькасці эфіру цэлюлозы расход вады можа паступова змяншацца. Можна лічыць, што эфір цэлюлозы валодае пэўным водоснижающим дзеяннем.
2.2.2 Затрымка вады
Водаўтрыманне раствора адносіцца да здольнасці раствора ўтрымліваць ваду, а таксама з'яўляецца паказчыкам эфектыўнасці для вымярэння стабільнасці ўнутраных кампанентаў свежага цэментавага раствора падчас транспарціроўкі і стаянкі. Водаўтрыманне можна вымераць двума паказчыкамі: ступень распластоўвання і хуткасць утрымання вады, але з-за дадання водаўтрымліваючага агента ўтрыманне вады ў гатовым растворы было значна палепшана, а ступень распластоўвання недастаткова адчувальная каб адлюстраваць розніцу. Тэст на ўтрыманне вады заключаецца ў разліку хуткасці ўтрымання вады шляхам вымярэння змены масы фільтравальнай паперы да і пасля кантакту фільтравальнай паперы з вызначанай зонай раствора на працягу пэўнага перыяду часу. З-за добрага водапаглынання фільтравальнай паперы, нават калі ўтрыманне вады ў растворы высокае, фільтравальная папера можа паглынаць вільгаць у растворы, таму. Каэфіцыент затрымкі вады можа дакладна адлюстроўваць затрымку вады растворам, чым вышэй хуткасць затрымкі вады, тым лепш затрымка вады.
Ёсць шмат тэхнічных спосабаў палепшыць водаўтрыманне раствора, але даданне эфіру цэлюлозы з'яўляецца найбольш эфектыўным спосабам. Структура эфіру цэлюлозы змяшчае гідраксільныя і эфірныя сувязі. Атамы кіслароду ў гэтых групах злучаюцца з малекуламі вады, утвараючы вадародныя сувязі. Ператварыце свабодныя малекулы вады ў звязаную ваду, каб гуляць добрую ролю ў затрымцы вады. З залежнасці паміж каэфіцыентам утрымання вады ў будаўнічым растворы і ўтрыманнем эфіру цэлюлозы відаць, што ў дыяпазоне тэставага ўтрымання каэфіцыент утрымання вады ў растворы і ўтрыманне эфіру цэлюлозы маюць добрую адпаведную залежнасць. Чым вышэй утрыманне эфіру цэлюлозы, тым больш хуткасць ўтрымання вады. .
2.2.3 Гушчыня растворнай сумесі
З закона змены шчыльнасці растворнай сумесі з утрыманнем эфіру цэлюлозы відаць, што шчыльнасць растворнай сумесі паступова памяншаецца з павелічэннем утрымання эфіру цэлюлозы, а вільготная шчыльнасць раствора пры ўтрыманні складае 0,3‰o Зніжэнне прыкладна на 17% (у параўнанні з адсутнасцю сумесі). Ёсць дзве прычыны зніжэння шчыльнасці раствора: адна - паветраўцягваючы эфект эфіру цэлюлозы. Эфір цэлюлозы змяшчае алкільныя групы, якія могуць зніжаць павярхоўную энергію воднага раствора і аказваць паветраўцягваючы эфект на цэментны раствор, у выніку чаго ўтрыманне паветра ў растворы павялічваецца, а трываласць бурбалкавай плёнкі таксама вышэй, чым чыстая вада бурбалкі, і гэта не лёгка разраду; з іншага боку, эфір цэлюлозы пашыраецца пасля паглынання вады і займае пэўны аб'ём, што эквівалентна павелічэнню ўнутраных пор раствора, таму ён прымушае раствор змешвацца Кроплі шчыльнасці.
Паветраўцягваючы эфект эфіру цэлюлозы, з аднаго боку, паляпшае працаздольнасць раствора, а з другога боку, за кошт павелічэння ўтрымання паветра адбываецца разрыхленне структуры зацвярдзелага цела, што прыводзіць да адмоўнага эфекту зніжэння механічныя ўласцівасці, такія як трываласць.
2.2.4 Час каагуляцыі
З залежнасці паміж часам схоплівання будаўнічага раствора і колькасцю эфіру можна выразна бачыць, што эфір цэлюлозы запавольвае дзеянне раствора. Чым больш дазоўка, тым больш відавочны запавольвае эфект.
Запавольвае дзеянне эфіру цэлюлозы цесна звязана з яго структурнымі характарыстыкамі. Эфір цэлюлозы захоўвае асноўную структуру цэлюлозы, гэта значыць кальцавая структура ангідраглюкозы ўсё яшчэ існуе ў малекулярнай структуры эфіру цэлюлозы, і кальцо ангідраглюкозы з'яўляецца прычынай асноўнай групы затрымкі цэменту, якая можа ўтвараць малекулярныя цукар-кальцый. злучэнні (або комплексы) з іёнамі кальцыя ў водным растворы для гідратацыі цэменту, што зніжае канцэнтрацыю іёнаў кальцыя ў перыяд індукцыі гідратацыі цэменту і прадухіляе Ca(OH): і адукацыю крышталяў солі кальцыя, ападкі і затрымку працэсу гідратацыі цэменту.
2.2.5 Трываласць
З уплыву эфіру цэлюлозы на трываласць раствора на выгіб і сціск можна заўважыць, што з павелічэннем утрымання эфіру цэлюлозы трываласць раствора на выгіб і сціск на працягу 7 і 28 дзён дэманструе тэндэнцыю да зніжэння.
Прычынай зніжэння трываласці раствора можа быць павелічэнне ўтрымання паветра, якое павялічвае сітаватасць зацвярдзелага раствора і робіць унутраную структуру зацвярдзелага цела друзлай. З дапамогай рэгрэсійнага аналізу шчыльнасці ў вільготным стане і трываласці на сціск раствора можна ўбачыць, што існуе добрая карэляцыя паміж імі: шчыльнасць у вільготным стане нізкая, трываласць нізкая і, наадварот, трываласць высокая. Huang Liangen выкарыстаў ураўненне ўзаемасувязі паміж сітаватасцю і механічнай трываласцю, атрыманае Рыскевітам, каб вывесці сувязь паміж трываласцю на сціск раствора, змешанага з эфірам цэлюлозы, і ўтрыманнем эфіру цэлюлозы.
3. Заключэнне
(1) Эфір цэлюлозы - гэта вытворнае цэлюлозы, якое змяшчае гідраксіл,
Эфірныя сувязі, ангідраглюкозныя кольцы і іншыя групы, гэтыя групы ўплываюць на фізічныя і механічныя ўласцівасці раствора.
(2) HPMC можа значна палепшыць водаўтрыманне раствора, падоўжыць час схоплівання раствора, паменшыць шчыльнасць растворнай сумесі і трываласць зацвярдзелага цела.
(3) Пры падрыхтоўцы гатовай сумесі раствора неабходна разумна выкарыстоўваць эфір цэлюлозы. Вырашыце супярэчлівую залежнасць паміж працаздольнасцю раствора і механічнымі ўласцівасцямі.
Час публікацыі: 20 лютага 2023 г