Влияние на целулозния етер върху задържането на вода

Методът за симулация на околната среда беше използван за изследване на ефекта на целулозни етери с различни степени на заместване и моларно заместване върху задържането на вода на разтвора при горещи условия. Анализът на резултатите от теста с помощта на статистически инструменти показва, че хидроксиетил метилцелулозен етер с ниска степен на заместване и висока моларна степен на заместване показва най-доброто задържане на вода в хоросана.

Ключови думи: целулозен етер: задържане на вода; хоросан; метод за симулация на околната среда; горещи условия

Поради предимствата си в контрола на качеството, удобството на използване и транспортиране и опазването на околната среда, сухият хоросан в момента намира все по-широко приложение в строителството. Сухият разтвор се използва след добавяне на вода и смесване на строителната площадка. Водата има две основни функции: едната е да осигури строителните характеристики на разтвора, а другата е да осигури хидратацията на циментовия материал, така че разтворът да може да постигне необходимите физични и механични свойства след втвърдяване. От завършването на добавянето на вода към хоросана до завършването на строителството до получаването на достатъчни физични и механични свойства, свободната вода ще мигрира в две посоки освен хидратирането на цимента: абсорбция на основния слой и повърхностно изпаряване. При горещи условия или на пряка слънчева светлина влагата се изпарява бързо от повърхността. При горещи условия или при пряка слънчева светлина е важно хоросанът да задържа бързо влагата от повърхността и да намали загубата на свободна вода. Ключът към оценката на водозадържането на разтвора е да се определи подходящият метод за изпитване. Li Wei и др. проучиха метода за изпитване на задържане на вода в хоросана и установиха, че в сравнение с метода на вакуумно филтриране и метода с филтърна хартия, методът за симулация на околната среда може ефективно да характеризира задържането на вода в хоросана при различни температури на околната среда.

Целулозният етер е най-често използваният водозадържащ агент в сухи смесени хоросанови продукти. Най-често използваните целулозни етери в сухи смесени хоросани са хидроксиетил метил целулозен етер (HEMC) и хидроксипропил метил целулозен етер (HPMC). Съответстващите заместващи групи са хидроксиетил, метил и хидроксипропил, метил. Степента на заместване (DS) на целулозен етер показва степента, до която хидроксилната група на всяка анхидроглюкозна единица е заместена, а степента на моларно заместване (MS) показва, че ако заместващата група съдържа хидроксилна група, реакцията на заместване продължава до провеждат реакцията на етерификация от новата свободна хидроксилна група. степен. Химическата структура и степента на заместване на целулозния етер са важни фактори, влияещи върху транспорта на влага в хоросана и микроструктурата на хоросана. Увеличаването на молекулното тегло на целулозния етер ще увеличи задържането на вода в разтвора, а различната степен на заместване също ще повлияе на задържането на вода в разтвора.

Основните фактори на строителната среда със суха смесена замазка включват температура на околната среда, относителна влажност, скорост на вятъра и валежи. Що се отнася до горещ климат, комитет 305 на ACI (Американски институт за бетон) го определя като всяка комбинация от фактори като висока атмосферна температура, ниска относителна влажност и скорост на вятъра, която влошава качеството или работата на пресен или втвърден бетон при този тип време. Лятото в моята страна често е пиковият сезон за строителство на различни строителни проекти. Строителство в горещ климат с висока температура и ниска влажност, особено частта от хоросана зад стената може да бъде изложена на слънчева светлина, което ще повлияе на прясното смесване и втвърдяването на сухо смесения хоросан. Значителни ефекти върху работата като намалена работоспособност, дехидратация и загуба на сила. Как да се гарантира качеството на сухия хоросан в строителството с горещ климат привлече вниманието и изследванията на техниците в индустрията за хоросани и строителния персонал.

В тази статия методът за симулация на околната среда се използва за оценка на задържането на вода на хоросан, смесен с хидроксиетил метил целулозен етер и хидроксипропил метил целулозен етер с различни степени на заместване и моларно заместване при 45℃, и се използва статистическият софтуер JMP8.02 анализира данните от теста, за да проучи влиянието на различни целулозни етери върху задържането на вода на хоросана при горещи условия.

1. Суровини и методи за изпитване

1.1 Суровини

Conch P. 042.5 Цимент, 50-100 меша кварцов пясък, хидроксиетил метилцелулозен етер (HEMC) и хидроксипропил метилцелулозен етер (HPMC) с вискозитет 40000mPa·s. За да се избегне влиянието на други компоненти, тестът приема опростена формула на разтвора, включваща 30% цимент, 0,2% целулозен етер и 69,8% кварцов пясък, а количеството добавена вода е 19% от общата формула на разтвора. И двете са масови съотношения.

1.2 Метод за симулация на околната среда

Тестовото устройство на метода за симулация на околната среда използва йод-волфрамови лампи, вентилатори и камери за околната среда за симулиране на външна температура, влажност и скорост на вятъра и т.н., за да тества разликата в качеството на прясно смесения хоросан при различни условия и да тествайте задържането на вода на хоросана. В този експеримент методът за изпитване в литературата е подобрен и компютърът е свързан към везната за автоматично записване и тестване, като по този начин се намалява експерименталната грешка.

Тестът е извършен в стандартна лаборатория [температура (23±2)°C, относителна влажност (50±3)%] с помощта на неабсорбиращ основен слой (пластмасов съд с вътрешен диаметър 88 mm) при температура на облъчване 45°C. Методът на изпитване е както следва:

(1) При изключен вентилатор включете йодно-волфрамова лампа и поставете пластмасовата чиния във фиксирана позиция вертикално под йодно-волфрамова лампа, за да се загрее предварително за 1 час;

(2) Претеглете пластмасовия съд, след това поставете разбъркания хоросан в пластмасовия съд, изгладете го според необходимата дебелина и след това го претеглете;

(3) Поставете пластмасовия съд обратно в първоначалното му положение и софтуерът контролира везната, за да претегля автоматично веднъж на всеки 5 минути и тестът приключва след 1 час.

2. Резултати и обсъждане

Резултати от изчислението на скоростта на задържане на вода R0 на хоросан, смесен с различни целулозни етери след облъчване при 45°C за 30 минути.

Горните данни от теста бяха анализирани с помощта на продукта JMP8.02 на групата за статистически софтуер SAS Company, за да се получат надеждни резултати от анализа. Процесът на анализ е както следва.

2.1 Регресионен анализ и фитинг

Напасването на модела се извършва чрез стандартни най-малки квадрати. Сравнението между измерената стойност и прогнозираната стойност показва оценката на напасването на модела и се показва изцяло графично. Двете пунктирани криви представляват „95% доверителен интервал“, а пунктираната хоризонтална линия представлява средната стойност на всички данни. Прекъснатата крива и Пресечната точка на пунктираните хоризонтални линии показва, че псевдоетапът на модела е типичен.

Специфични стойности за обобщение на монтирането и ANOVA. В подходящото резюме R² достигна 97%, а стойността на P в анализа на дисперсията беше много по-малка от 0,05. Комбинацията от двете условия допълнително показва, че напасването на модела е значително.

2.2 Анализ на влияещите фактори

В обхвата на този експеримент, при условие на 30 минути облъчване, подходящите фактори на влияние са както следва: по отношение на единични фактори, p стойностите, получени от типа целулозен етер и моларната степен на заместване, са всички по-малки от 0,05 , което показва, че вторият Последният има значително влияние върху водозадържането на хоросана. Що се отнася до взаимодействието, от експерименталните резултати от резултатите от анализа на фитинга за влиянието на типа целулозен етер, степента на заместване (Ds) и степента на моларно заместване (MS) върху задържането на вода на разтвора, вида на целулозния етер и степента на заместване. Взаимодействието между степента на заместване и моларната степен на заместване има значителен ефект върху задържането на вода на разтвора, тъй като p-стойностите и на двете са по-малки от 0,05. Взаимодействието на факторите показва, че взаимодействието на два фактора е по-интуитивно описано. Кръстът показва, че двете имат силна корелация, а паралелизмът показва, че двете имат слаба корелация. В диаграмата на факторното взаимодействие вземете площтаα където вертикалният тип и страничната степен на заместване си взаимодействат като пример, двата линейни сегмента се пресичат, което показва, че корелацията между типа и степента на заместване е силна, а в областта b, където вертикалният тип и моларната странична степен на заместване, взаимодействат, двата линейни сегмента са склонни да бъдат успоредни, което показва, че корелацията между типа и моларното заместване е слаба.

2.3 Прогноза за задържане на вода

Въз основа на модела на напасване, според цялостното влияние на различни целулозни етери върху задържането на вода на хоросана, задържането на вода на хоросана се прогнозира от софтуера JMP и се намира комбинацията от параметри за най-добро задържане на вода на хоросана. Прогнозата за задържане на вода показва комбинацията от най-доброто задържане на вода в хоросана и неговата тенденция на развитие, тоест HEMC е по-добър от HPMC при сравнение на типа, средното и ниското заместване е по-добро от високото заместване, а средното и високото заместване е по-добро от ниското заместване при моларно заместване, но няма значителна разлика между двете в тази комбинация. В обобщение, хидроксиетил метил целулозните етери с ниска степен на заместване и висока моларна степен на заместване показват най-доброто задържане на вода в разтвора при 45℃. При тази комбинация предвидената стойност на задържане на вода, дадена от системата, е 0,611736±0,014244.

3. Заключение

(1) Като важен отделен фактор, видът на целулозния етер оказва значително влияние върху задържането на вода в хоросана и хидроксиетил метил целулозен етер (HEMC) е по-добър от хидроксипропил метил целулозен етер (HPMC). Това показва, че разликата във вида на заместването ще доведе до разлика в задържането на вода. В същото време видът на целулозния етер също взаимодейства със степента на заместване.

(2) Като значим единичен фактор, влияещ фактор, моларната степен на заместване на целулозния етер намалява и задържането на вода в хоросана има тенденция да намалява. Това показва, че тъй като страничната верига на заместителната група на целулозния етер продължава да претърпява реакция на етерификация със свободната хидроксилна група, това също ще доведе до разлики в задържането на вода в разтвора.

(3) Степента на заместване на целулозните етери взаимодейства с вида и моларната степен на заместване. Между степента на заместване и вида, в случай на ниска степен на заместване, задържането на вода на HEMC е по-добро от това на HPMC; в случай на висока степен на заместване, разликата между HEMC и HPMC не е голяма. За взаимодействието между степента на заместване и моларното заместване, в случай на ниска степен на заместване, задържането на вода при ниска моларна степен на заместване е по-добро от това при висока моларна степен на заместване; Разликата не е голяма.

(4) Хоросанът, смесен с хидроксиетил метилцелулозен етер с ниска степен на заместване и висока моларна степен на заместване, показва най-доброто задържане на вода при горещи условия. Въпреки това, как да се обясни ефектът от типа целулозен етер, степента на заместване и моларната степен на заместване върху задържането на вода на хоросана, механичният въпрос в този аспект все още се нуждае от допълнително проучване.