Tsellulooseetri mõju veeretentsioonile

Keskkonnasimulatsiooni meetodil uuriti erineva asendus- ja molaarse asendusastmega tsellulooseetrite mõju mördi veepidavusele kuumades tingimustes. Katsetulemuste analüüs statistiliste vahenditega näitab, et madala asendusastmega ja kõrge molaarse asendusastmega hüdroksüetüülmetüültsellulooseeter näitab mördis parimat veepeetust.

Võtmesõnad: tsellulooseeter: veepeetus; mört; keskkonna simulatsiooni meetod; kuumad tingimused

Tänu oma eelistele kvaliteedikontrollis, kasutus- ja transpordimugavuses ning keskkonnakaitses kasutatakse kuivsegamörti praegu üha laiemalt hoonete ehitamisel. Kuivsegatud mörti kasutatakse peale vee lisamist ja ehitusplatsil segamist. Veel on kaks põhifunktsiooni: üks on tagada mördi ehitusomadused ja teine ​​on tagada tsemendimaterjali hüdratatsioon, et mört saaks pärast kõvenemist saavutada vajalikud füüsikalised ja mehaanilised omadused. Alates mördile vee lisamise lõpetamisest kuni ehituse lõpetamiseni kuni piisavate füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste saavutamiseni liigub vaba vesi peale tsemendi hüdrateerimise kahes suunas: aluskihi neeldumine ja pinnaaurustumine. Kuumades tingimustes või otsese päikesevalguse käes aurustub niiskus pinnalt kiiresti. Kuumades tingimustes või otsese päikesevalguse käes on oluline, et mört säilitaks kiiresti pinnalt niiskuse ja vähendaks selle vaba veekadu. Mördi veepidavuse hindamise võti on sobiva katsemeetodi määramine. Li Wei et al. uuris mördi veepidavuse katsemeetodit ja leidis, et võrreldes vaakumfiltreerimismeetodi ja filterpaberi meetodiga saab keskkonnasimulatsiooni meetodiga tõhusalt iseloomustada mördi veepidavust erinevatel ümbritseva õhu temperatuuridel.

Tsellulooseeter on kuivsegatud mörditoodetes kõige sagedamini kasutatav vettpidav aine. Kuivsegatud mördis on kõige sagedamini kasutatavad tselluloosi eetrid hüdroksüetüülmetüültsellulooseeter (HEMC) ja hüdroksüpropüülmetüültsellulooseeter (HPMC). Vastavad asendusrühmad on hüdroksüetüül, metüül ja hüdroksüpropüül, metüül. Tsellulooseetri asendusaste (DS) näitab, mil määral on iga anhüdroglükoosiühiku hüdroksüülrühm asendatud, ja molaarse asendusastme (MS) aste näitab, et kui asendusrühm sisaldab hüdroksüülrühma, jätkub asendusreaktsioon. viia läbi eeterdamisreaktsioon uuest vabast hüdroksüülrühmast. kraadi. Tsellulooseetri keemiline struktuur ja asendusaste on olulised tegurid, mis mõjutavad niiskuse transporti mördis ja mördi mikrostruktuuri. Tsellulooseetri molekulmassi suurenemine suurendab mördi veepidavust ning erinev asendusaste mõjutab ka mördi veepidavust.

Kuivsegamördi ehituskeskkonna peamised tegurid on välistemperatuur, suhteline õhuniiskus, tuule kiirus ja sademete hulk. Kuuma kliima osas määratleb ACI (American Concrete Institute) komitee 305 seda kui mis tahes tegurite kombinatsiooni, nagu kõrge atmosfääritemperatuur, madal suhteline õhuniiskus ja tuule kiirus, mis halvendab seda tüüpi ilmastikuga värske või kõvastunud betooni kvaliteeti või toimivust. Minu kodumaal on suvi sageli erinevate ehitusprojektide ehitamise kõrghooaeg. Ehitamine kuumas kliimas, kõrge temperatuuri ja madala õhuniiskusega, eriti seinatagune mördi osa võib sattuda päikesevalguse kätte, mis mõjutab kuivsegatud mördi värsket segunemist ja kõvenemist. Märkimisväärne mõju jõudlusele, nagu vähenenud töövõime, dehüdratsioon ja jõukaotus. Mörditööstuse tehnikute ja ehituspersonali tähelepanu ja uurimistööd on pälvinud see, kuidas tagada kuivsegamördi kvaliteet kuuma kliimaga ehituses.

Käesolevas artiklis kasutatakse keskkonnasimulatsiooni meetodit, et hinnata hüdroksüetüülmetüültsellulooseetriga ja hüdroksüpropüülmetüültselluloosi eetriga segatud mördi veepeetust 45 °C juures erineva asendus- ja molaarse asendusastmega.℃, ja kasutatakse statistikatarkvara JMP8.02 analüüsib katseandmeid, et uurida erinevate tsellulooseetrite mõju mördi veepidavusele kuumades tingimustes.

1. Tooraine ja katsemeetodid

1.1 Tooraine

Conch P. 042.5 Tsement, 50-100 mešši kvartsliiv, hüdroksüetüülmetüültsellulooseeter (HEMC) ja hüdroksüpropüülmetüültsellulooseeter (HPMC) viskoossusega 40000 mPa·s. Teiste komponentide mõju vältimiseks kasutatakse katses lihtsustatud mördi valemit, mis sisaldab 30% tsementi, 0,2% tsellulooseetrit ja 69,8% kvartsliiva ning lisatava vee kogus on 19% mördi koguvalemist. Mõlemad on massisuhted.

1.2 Keskkonnasimulatsiooni meetod

Keskkonnasimulatsiooni meetodi katseseade kasutab jood-volframlampe, ventilaatoreid ja keskkonnakambreid välistemperatuuri, niiskuse ja tuule kiiruse jms simuleerimiseks, et testida värskelt segatud mördi kvaliteedierinevust erinevates tingimustes ning testida mördi veepidavust. Selles katses on kirjanduses toodud katsemeetodit täiustatud ning arvuti on automaatseks salvestamiseks ja testimiseks ühendatud kaaluga, vähendades sellega katseviga.

Katse viidi läbi standardlaboris [temperatuur (23±2)°C, suhteline õhuniiskus (50±3)%] kasutades mitteimavat aluskihti (plastnõu siseläbimõõduga 88 mm) kiiritustemperatuuril 45°C. Katsemeetod on järgmine:

(1) Kui ventilaator on välja lülitatud, lülitage sisse jood-volframlamp ja asetage plastnõu fikseeritud asendisse vertikaalselt jood-volframlambi alla, et eelsoojeneda 1 tund;

(2) Kaaluge plastnõu, seejärel asetage segatud mört plastiknõusse, siluge see vajaliku paksusega ja seejärel kaaluge;

(3) Pange plastnõu tagasi algsesse asendisse ja tarkvara kontrollib kaalu, et see kaaluks automaatselt iga 5 minuti järel ja test lõppeb 1 tunni pärast.

2. Tulemused ja arutelu

Erinevate tsellulooseetritega segatud mördi veepeetuse määra R0 arvutustulemused pärast kiiritamist 45 °C juures°C 30 minutit.

Usaldusväärsete analüüsitulemuste saamiseks analüüsiti ülaltoodud katseandmeid statistikatarkvara grupi SAS Company toote JMP8.02 abil. Analüüsiprotsess on järgmine.

2.1 Regressioonanalüüs ja sobitamine

Mudeli sobitamine viidi läbi standardsete vähimruutude abil. Mõõdetud väärtuse ja prognoositud väärtuse võrdlus näitab mudeli sobivuse hindamist ja see kuvatakse täielikult graafiliselt. Kaks katkendlikku kõverat tähistavad "95% usaldusvahemikku" ja katkendlik horisontaaljoon tähistab kõigi andmete keskmist väärtust. Katkendkõver ja Katkendlike horisontaaljoonte ristumiskoht näitab, et mudeli pseudoetapp on tüüpiline.

Konkreetsed väärtused sobitamise kokkuvõtte ja ANOVA jaoks. Sobivas kokkuvõttes on R² saavutas 97% ja dispersioonanalüüsi P väärtus oli palju väiksem kui 0,05. Nende kahe tingimuse kombinatsioon näitab veelgi, et mudeli sobivus on oluline.

2.2 Mõjutegurite analüüs

Selle katse raames on 30-minutilise kiiritamise tingimustes sobivad mõjutegurid järgmised: üksikute tegurite puhul on tsellulooseetri tüübi ja molaarse asendusastme järgi saadud p väärtused kõik väiksemad kui 0,05 , mis näitab, et teine ​​Viimane mõjutab oluliselt mördi veepidavust. Mis puutub koostoimesse, siis tsellulooseetri tüübi, asendusastme (Ds) ja molaarse asendusastme (MS) mõju kohta mördi veeretentsioonile sobivusanalüüsi katsetulemustest võib öelda, et tsellulooseetri tüüp ja asendusaste, Asendusastme ja molaarse asendusastme vastastikmõjul on oluline mõju mördi veepidavusele, sest mõlema p-väärtused on alla 0,05. Faktorite koostoime näitab, et kahe teguri koostoimet kirjeldatakse intuitiivsemalt. Rist näitab, et neil kahel on tugev korrelatsioon, ja paralleelsus näitab, et neil kahel on nõrk korrelatsioon. Faktorite koostoime diagrammil võtke pindalaα kus näiteks vertikaalne tüüp ja külgmine asendusaste interakteeruvad, ristuvad kaks joonelõiku, mis näitab, et tüübi ja asendusastme vaheline korrelatsioon on tugev, ning piirkonnas b, kus vertikaalne tüüp ja molaarne lateraalne asendusaste interact , kipuvad kaks joonelõiku olema paralleelsed, mis näitab, et korrelatsioon tüübi ja molaarse asendamise vahel on nõrk.

2.3 Veepeetuse ennustus

Sobitusmudeli alusel prognoositakse vastavalt erinevate tsellulooseetrite igakülgsele mõjule mördi veepidavusele JMP tarkvara abil mördi veepidavust ning leitakse parameetrite kombinatsioon mördi parimaks veepidavuseks. Veepeetuse prognoos näitab parima mördi veepeetuse ja selle arengutrendi kombinatsiooni, st HEMC on tüübivõrdluses parem kui HPMC, keskmine ja madal asendus on parem kui kõrge asendus ning keskmine ja kõrge asendus on parem kui madal asendus. molaarses asenduses, kuid selles kombinatsioonis ei ole nende kahe vahel olulist erinevust. Kokkuvõttes näitasid madala asendusastme ja kõrge molaarse asendusastmega hüdroksüetüülmetüültsellulooseetrid parimat veepeetust mördis 45 °C juures.℃. Selle kombinatsiooni korral on süsteemi prognoositav veepeetuse väärtus 0,611736±0,014244.

3. Järeldus

(1) Olulise üksiktegurina on tsellulooseetri tüübil märkimisväärne mõju mördi veeretentsioonile ja hüdroksüetüülmetüültsellulooseeter (HEMC) on parem kui hüdroksüpropüülmetüültsellulooseeter (HPMC). See näitab, et asendustüübi erinevus põhjustab veepeetuse erinevust. Samal ajal mõjutab tsellulooseetri tüüp ka asendusastet.

(2) Olulise üksiku mõjutegurina väheneb tsellulooseetri molaarne asendusaste ja mördi veepeetus kipub vähenema. See näitab, et kuna tsellulooseetri asendusrühma külgahel jätkab eeterdamisreaktsiooni vaba hüdroksüülrühmaga, põhjustab see ka erinevusi mördi veepidavuses.

(3) Tselluloosi eetrite asendusaste vastastikmõjus asendustüübi ja molaarse asendusastmega. Asendusastme ja tüübi vahel on madala asendusastme korral HEMC veepeetus parem kui HPMC oma; kõrge asendusastme korral ei ole HEMC ja HPMC erinevus suur. Asendusastme ja molaarse asendusastme vahelise koostoime puhul on madala asendusastme korral madala molaarse asendusastmega veepeetus parem kui kõrge molaarse asendusastmega; Vahe pole tohutu.

(4) Madala asendusastme ja kõrge molaarse asendusastmega hüdroksüetüülmetüültsellulooseetriga segatud mört näitas kuumades tingimustes parimat veepeetust. Kuid kuidas selgitada tsellulooseetri tüübi, asendusastme ja molaarse asendusastme mõju mördi veepeevusele, vajab mehhaaniline küsimus selles aspektis veel täiendavat uurimist.