Περίληψη:Ο αιθέρας κυτταρίνης είναι το κύριο πρόσθετο στο έτοιμο κονίαμα. Εισάγονται οι τύποι και τα δομικά χαρακτηριστικά του αιθέρα κυτταρίνης και ο αιθέρας υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης (HPMC) επιλέγεται ως πρόσθετο για τη συστηματική μελέτη της επίδρασης στις διάφορες ιδιότητες του κονιάματος. . Μελέτες έχουν δείξει ότι: Το HPMC μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την κατακράτηση νερού του κονιάματος και έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του νερού. Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να μειώσει την πυκνότητα του μείγματος κονιάματος, να παρατείνει το χρόνο πήξης του κονιάματος και να μειώσει την αντοχή σε κάμψη και θλίψη του κονιάματος.
Λέξεις κλειδιά:έτοιμο κονίαμα? αιθέρας υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης (HPMC); εκτέλεση
0.Πρόλογος
Το κονίαμα είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υλικά στον κατασκευαστικό κλάδο. Με την ανάπτυξη της επιστήμης των υλικών και τη βελτίωση των απαιτήσεων των ανθρώπων για την ποιότητα του κτιρίου, το κονίαμα εξελίχθηκε σταδιακά προς την εμπορευματοποίηση όπως και η προώθηση και ανάπτυξη έτοιμου σκυροδέματος. Σε σύγκριση με το κονίαμα που παρασκευάζεται με την παραδοσιακή τεχνολογία, το κονίαμα που παράγεται στο εμπόριο έχει πολλά προφανή πλεονεκτήματα: (α) υψηλή ποιότητα προϊόντος. (β) υψηλή απόδοση παραγωγής. (γ) λιγότερη περιβαλλοντική ρύπανση και βολικό για πολιτισμένες κατασκευές. Επί του παρόντος, η Γκουανγκζού, η Σαγκάη, το Πεκίνο και άλλες πόλεις της Κίνας έχουν προωθήσει το έτοιμο κονίαμα και έχουν εκδοθεί ή θα εκδοθούν σύντομα σχετικά βιομηχανικά πρότυπα και εθνικά πρότυπα.
Από την άποψη της σύνθεσης, μια μεγάλη διαφορά μεταξύ του έτοιμου κονιάματος και του παραδοσιακού κονιάματος είναι η προσθήκη χημικών προσμείξεων, μεταξύ των οποίων ο αιθέρας κυτταρίνης είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο χημικό πρόσμικτο. Ο αιθέρας κυτταρίνης χρησιμοποιείται συνήθως ως παράγοντας συγκράτησης νερού. Σκοπός είναι η βελτίωση της λειτουργικότητας του έτοιμου κονιάματος. Η ποσότητα του αιθέρα κυτταρίνης είναι μικρή, αλλά έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση του κονιάματος. Είναι ένα σημαντικό πρόσθετο που επηρεάζει την κατασκευαστική απόδοση του κονιάματος. Επομένως, η περαιτέρω κατανόηση της επίδρασης των τύπων και των δομικών χαρακτηριστικών του αιθέρα κυτταρίνης στην απόδοση της τσιμεντοκονίας θα βοηθήσει στη σωστή επιλογή και χρήση του αιθέρα κυτταρίνης και στη διασφάλιση της σταθερής απόδοσης του κονιάματος.
1. Τύποι και δομικά χαρακτηριστικά αιθέρων κυτταρίνης
Ο αιθέρας κυτταρίνης είναι ένα υδατοδιαλυτό πολυμερές υλικό, το οποίο επεξεργάζεται από φυσική κυτταρίνη μέσω αλκαλικής διάλυσης, αντίδρασης εμβολιασμού (αιθεροποίηση), πλύσης, ξήρανσης, λείανσης και άλλων διεργασιών. Οι αιθέρες κυτταρίνης διακρίνονται σε ιονικούς και μη ιονικούς και η ιοντική κυτταρίνη έχει άλας καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης. Η μη ιονική κυτταρίνη περιλαμβάνει αιθέρα υδροξυαιθυλοκυτταρίνης, αιθέρα υδροξυπροπυλ μεθυλ κυτταρίνης, αιθέρα μεθυλ κυτταρίνης και τα παρόμοια. Επειδή ο ιονικός αιθέρας κυτταρίνης (άλας καρβοξυμεθυλοκυτταρίνης) είναι ασταθής παρουσία ιόντων ασβεστίου, χρησιμοποιείται σπάνια σε προϊόντα ξηρής σκόνης με τσιμέντο, σβησμένο ασβέστη και άλλα υλικά τσιμέντου. Οι αιθέρες κυτταρίνης που χρησιμοποιούνται στο κονίαμα ξηρής σκόνης είναι κυρίως ο αιθέρας υδροξυαιθυλο μεθυλοκυτταρίνης (HEMC) και ο αιθέρας υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης (HPMC), οι οποίοι αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 90% του μεριδίου αγοράς.
Το HPMC σχηματίζεται με αντίδραση αιθεροποίησης της επεξεργασίας ενεργοποίησης αλκαλίου κυτταρίνης με παράγοντα αιθεροποίησης μεθυλοχλωρίδιο και οξείδιο προπυλενίου. Στην αντίδραση αιθεροποίησης, η ομάδα υδροξυλίου στο μόριο κυτταρίνης υποκαθίσταται από μεθοξυ) και υδροξυπροπύλιο για να σχηματίσει HPMC. Ο αριθμός των ομάδων που υποκαθίστανται από την υδροξυλομάδα στο μόριο της κυτταρίνης μπορεί να εκφραστεί με τον βαθμό αιθεροποίησης (ονομάζεται επίσης βαθμός υποκατάστασης). Ο αιθέρας του HPMC Ο βαθμός χημικής μετατροπής είναι μεταξύ 12 και 15. Επομένως, υπάρχουν σημαντικές ομάδες όπως το υδροξυλικό (-ΟΗ), ο αιθερικός δεσμός (-ο-) και ο δακτύλιος ανυδρογλυκόζης στη δομή του HPMC, και αυτές οι ομάδες έχουν ένα ορισμένο επιπτώσεις στην απόδοση του κονιάματος .
2. Επίδραση αιθέρα κυτταρίνης στις ιδιότητες της τσιμεντοκονίας
2.1 Πρώτες ύλες για τη δοκιμή
Αιθέρας κυτταρίνης: παράγεται από την Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., ιξώδες: 75000;
Τσιμέντο: σύνθετο τσιμέντο μάρκας Conch 32,5 βαθμού. άμμος: μέτρια άμμος. ιπτάμενη τέφρα: βαθμός II.
2.2 Αποτελέσματα δοκιμών
2.2.1 Νερό-μειωτικό αποτέλεσμα αιθέρα κυτταρίνης
Από τη σχέση μεταξύ της συνοχής του κονιάματος και της περιεκτικότητας σε αιθέρα κυτταρίνης κάτω από την ίδια αναλογία ανάμιξης, μπορεί να φανεί ότι η συνοχή του κονιάματος αυξάνεται σταδιακά με την αύξηση της περιεκτικότητας σε αιθέρα κυτταρίνης. Όταν η δόση είναι 0,3‰, η συνοχή του κονιάματος είναι περίπου 50% υψηλότερη από αυτή χωρίς ανάμειξη, γεγονός που δείχνει ότι ο αιθέρας κυτταρίνης μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την εργασιμότητα του κονιάματος. Καθώς η ποσότητα του αιθέρα κυτταρίνης αυξάνεται, η κατανάλωση νερού μπορεί σταδιακά να μειωθεί. Μπορεί να θεωρηθεί ότι ο αιθέρας κυτταρίνης έχει ένα ορισμένο αποτέλεσμα μείωσης του νερού.
2.2.2 Κατακράτηση νερού
Η κατακράτηση νερού του κονιάματος αναφέρεται στην ικανότητα του κονιάματος να συγκρατεί νερό και είναι επίσης ένας δείκτης απόδοσης για τη μέτρηση της σταθερότητας των εσωτερικών συστατικών της φρέσκιας τσιμεντοκονίας κατά τη μεταφορά και τη στάθμευση. Η κατακράτηση νερού μπορεί να μετρηθεί με δύο δείκτες: βαθμό στρωματοποίησης και ρυθμό κατακράτησης νερού, αλλά λόγω της προσθήκης παράγοντα συγκράτησης νερού, η κατακράτηση νερού του έτοιμου κονιάματος έχει βελτιωθεί σημαντικά και ο βαθμός στρωματοποίησης δεν είναι αρκετά ευαίσθητος να αντικατοπτρίζει τη διαφορά. Η δοκιμή κατακράτησης νερού είναι ο υπολογισμός του ρυθμού κατακράτησης νερού μετρώντας την αλλαγή μάζας του διηθητικού χαρτιού πριν και μετά την επαφή του διηθητικού χαρτιού με την καθορισμένη περιοχή κονιάματος μέσα σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Λόγω της καλής απορρόφησης νερού του διηθητικού χαρτιού, ακόμα κι αν η κατακράτηση νερού του κονιάματος είναι υψηλή, το διηθητικό χαρτί μπορεί ακόμα να απορροφήσει την υγρασία στο κονίαμα, έτσι. Ο ρυθμός κατακράτησης νερού μπορεί να αντικατοπτρίζει με ακρίβεια την κατακράτηση νερού του κονιάματος, όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός κατακράτησης νερού, τόσο καλύτερη είναι η κατακράτηση νερού.
Υπάρχουν πολλοί τεχνικοί τρόποι για τη βελτίωση της κατακράτησης νερού του κονιάματος, αλλά η προσθήκη αιθέρα κυτταρίνης είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος. Η δομή του αιθέρα κυτταρίνης περιέχει δεσμούς υδροξυλίου και αιθέρα. Τα άτομα οξυγόνου σε αυτές τις ομάδες συνδέονται με μόρια νερού για να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου. Κάνετε ελεύθερα μόρια νερού σε δεσμευμένο νερό, έτσι ώστε να παίζουν καλό ρόλο στην κατακράτηση νερού. Από τη σχέση μεταξύ του ρυθμού κατακράτησης νερού του κονιάματος και της περιεκτικότητας σε αιθέρα κυτταρίνης, μπορεί να φανεί ότι εντός του εύρους της περιεκτικότητας δοκιμής, ο ρυθμός κατακράτησης νερού του κονιάματος και η περιεκτικότητα σε αιθέρα κυτταρίνης εμφανίζουν καλή αντίστοιχη σχέση. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε αιθέρα κυτταρίνης, τόσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός κατακράτησης νερού. .
2.2.3 Πυκνότητα μίγματος κονιάματος
Μπορεί να φανεί από τον νόμο αλλαγής της πυκνότητας του μείγματος κονιάματος με την περιεκτικότητα σε αιθέρα κυτταρίνης ότι η πυκνότητα του μίγματος κονιάματος μειώνεται σταδιακά με την αύξηση της περιεκτικότητας σε αιθέρα κυτταρίνης και η υγρή πυκνότητα του κονιάματος όταν το περιεχόμενο είναι 0,3‰o Μειώθηκε κατά περίπου 17% (σε σύγκριση με κανένα μείγμα). Υπάρχουν δύο λόγοι για τη μείωση της πυκνότητας του κονιάματος: ο ένας είναι η επίδραση του αιθέρα κυτταρίνης που συμπαρασύρει τον αέρα. Ο αιθέρας κυτταρίνης περιέχει ομάδες αλκυλίου, οι οποίες μπορούν να μειώσουν την επιφανειακή ενέργεια του υδατικού διαλύματος και να έχουν μια επίδραση παρασυρόμενης αέρα στην τσιμεντοκονία, κάνοντας την περιεκτικότητα του κονιάματος σε αέρα να αυξάνεται και η σκληρότητα της μεμβράνης φυσαλίδων είναι επίσης υψηλότερη από αυτήν από καθαρό νερό φυσαλίδες, και δεν είναι εύκολο να εκκενωθεί? από την άλλη, ο αιθέρας της κυτταρίνης διαστέλλεται μετά την απορρόφηση του νερού και καταλαμβάνει έναν ορισμένο όγκο, που ισοδυναμεί με την αύξηση των εσωτερικών πόρων του κονιάματος, οπότε προκαλεί την ανάμειξη του κονιάματος Σταγόνες πυκνότητας.
Η επίδραση του κυτταρινικού αιθέρα που συμπαρασύρει τον αέρα βελτιώνει αφενός την εργασιμότητα του κονιάματος και αφετέρου, λόγω της αύξησης της περιεκτικότητας σε αέρα, η δομή του σκληρυμένου σώματος χαλαρώνει, με αποτέλεσμα το αρνητικό αποτέλεσμα να μειώνεται τις μηχανικές ιδιότητες όπως η αντοχή.
2.2.4 Χρόνος πήξης
Από τη σχέση μεταξύ του χρόνου πήξης του κονιάματος και της ποσότητας του αιθέρα, μπορεί να φανεί καθαρά ότι ο αιθέρας κυτταρίνης έχει επιβραδυντική επίδραση στο κονίαμα. Όσο μεγαλύτερη είναι η δόση, τόσο πιο εμφανές είναι το επιβραδυντικό αποτέλεσμα.
Η επιβραδυντική επίδραση του αιθέρα κυτταρίνης σχετίζεται στενά με τα δομικά χαρακτηριστικά του. Ο αιθέρας κυτταρίνης διατηρεί τη βασική δομή της κυτταρίνης, δηλαδή η δομή δακτυλίου ανυδρογλυκόζης εξακολουθεί να υπάρχει στη μοριακή δομή του αιθέρα κυτταρίνης και ο δακτύλιος ανυδρογλυκόζης είναι η αιτία της Η κύρια ομάδα επιβράδυνσης του τσιμέντου, η οποία μπορεί να σχηματίσει μοριακό σάκχαρο-ασβέστιο ενώσεις (ή σύμπλοκα) με ιόντα ασβεστίου στο υδατικό διάλυμα ενυδάτωσης τσιμέντου, που μειώνει τη συγκέντρωση ιόντων ασβεστίου στην περίοδο επαγωγής ενυδάτωσης τσιμέντου και αποτρέπει το Ca(OH): Και σχηματισμός κρυστάλλων άλατος ασβεστίου, καθίζηση και καθυστέρηση της διαδικασίας ενυδάτωσης τσιμέντου.
2.2.5 Αντοχή
Από την επίδραση του αιθέρα κυτταρίνης στην αντοχή σε κάμψη και θλίψη του κονιάματος, μπορεί να φανεί ότι με την αύξηση της περιεκτικότητας σε αιθέρα κυτταρίνης, οι αντοχές σε κάμψη και θλίψη 7 ημερών και 28 ημερών του κονιάματος παρουσιάζουν όλες πτωτική τάση.
Ο λόγος για τη μείωση της αντοχής του κονιάματος μπορεί να αποδοθεί στην αύξηση της περιεκτικότητας σε αέρα, η οποία αυξάνει το πορώδες του σκληρυμένου κονιάματος και καθιστά χαλαρή την εσωτερική δομή του σκληρυμένου σώματος. Μέσω της ανάλυσης παλινδρόμησης της υγρής πυκνότητας και της αντοχής σε θλίψη του κονιάματος, μπορεί να φανεί ότι υπάρχει καλή συσχέτιση μεταξύ των δύο, η υγρή πυκνότητα είναι χαμηλή, η αντοχή είναι χαμηλή και αντίστροφα, η αντοχή είναι υψηλή. Ο Huang Liangen χρησιμοποίησε την εξίσωση σχέσης μεταξύ πορώδους και μηχανικής αντοχής που προέκυψε από τον Ryskewith για να συμπεράνει τη σχέση μεταξύ της αντοχής σε θλίψη του κονιάματος που αναμιγνύεται με αιθέρα κυτταρίνης και της περιεκτικότητας σε αιθέρα κυτταρίνης.
3. Συμπέρασμα
(1) Ο αιθέρας της κυτταρίνης είναι ένα παράγωγο της κυτταρίνης, που περιέχει υδροξύλιο,
Αιθερικοί δεσμοί, δακτύλιοι ανυδρογλυκόζης και άλλες ομάδες, αυτές οι ομάδες επηρεάζουν τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του κονιάματος.
(2) Το HPMC μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την κατακράτηση νερού του κονιάματος, να παρατείνει το χρόνο πήξης του κονιάματος, να μειώσει την πυκνότητα του μίγματος κονιάματος και την αντοχή του σκληρυμένου σώματος.
(3) Κατά την προετοιμασία του έτοιμου κονιάματος, ο αιθέρας κυτταρίνης θα πρέπει να χρησιμοποιείται εύλογα. Λύστε την αντιφατική σχέση μεταξύ της εργασιμότητας του κονιάματος και των μηχανικών ιδιοτήτων.
Ώρα δημοσίευσης: Φεβ-20-2023