Kipsmördi omadused

Tsellulooseetri sisalduse mõju väävlivaba kipsmördi veepidavusele hinnati kolme kipsmördi veepidavuse katsemeetodiga ning katsetulemusi võrreldi ja analüüsiti. Uuriti tsellulooseetri sisalduse mõju kipsmördi veepidavusele, survetugevusele, paindetugevusele ja sideme tugevusele. Tulemused näitavad, et tsellulooseetri lisamine vähendab kipsmördi survetugevust, parandab oluliselt veepeetust ja sidumistugevust, kuid sellel on vähe mõju paindetugevusele.

Võtmesõnad:veepeetus; tselluloosi eeter; kipsmört

Tsellulooseeter on vees lahustuv polümeermaterjal, mida töödeldakse looduslikust tselluloosist leelislahustamise, pookimisreaktsiooni (eeterdamise), pesemise, kuivatamise, jahvatamise ja muude protsesside kaudu. Tselluloosi eetrit saab kasutada vett kinnipidava ainena, paksendajana, sideainena, dispergeeriva ainena, stabilisaatorina, suspendeeriva ainena, emulgaatorina ja kilet moodustava abiainena jne. Kuna tsellulooseetril on mördil ​​hea vettpidav ja paksendav toime, võib see oluliselt parandada töödeldavust. mördist, seega on tsellulooseeter mördis kõige sagedamini kasutatav vees lahustuv polümeer. Tsellulooseetrit kasutatakse sageli vett kinnihoidva ainena (väävlitustamise) kipsmördis. Aastatepikkused uuringud on näidanud, et vettpidaval ainel on väga oluline mõju krohvi kvaliteedile ja krohvimisvastase kihi toimivusele. Hea veepidavus tagab krohvi täieliku hüdratatsiooni, tagab vajaliku tugevuse, parandab krohvkrohvi reoloogilisi omadusi. Seetõttu on väga oluline täpselt mõõta kipsi veepidavust. Sel põhjusel võrdles autor kahte levinud mördi veepidavuse katsemeetodit, et tagada tsellulooseetri tulemuste täpsus kipsi veepidavuse kohta ning hinnata tsellulooseetri mehaanilisi omadusi kipsmördil. , mõju testiti eksperimentaalselt.

1. Test

1.1 Tooraine

Väävlitustamise kips: Shanghai Shidongkou nr 2 elektrijaama suitsugaaside väävlitustamise kips saadakse kuivatamisel 60 °C juures.°C ja kaltsineerimine 180 °C juures°C. Tsellulooseeter: metüülhüdroksüpropüültselluloosi eeter, mille tarnib Kima Chemical Company viskoossusega 20 000 mPa·S; liiv on keskmine liiv.

1.2 Katsemeetod

1.2.1 Veepeetuse määra katsemeetod

(1) Vaakum-imemismeetod ("Kipskrohvimine" GB/T28627-2012) Lõigake keskmise kiirusega kvalitatiivsest filterpaberist tükk Buchneri lehtri siseläbimõõdust, laotage see Buchneri lehtri põhjale ja leotage seda vesi. Asetage Buchneri lehter imemisfiltri pudelile, käivitage vaakumpump, filtreerige 1 min, eemaldage Buchneri lehter, pühkige filterpaberiga põhjas jääkvesi ja kaaluge (G1) täpsusega 0,1 g. Asetage standardse difusiooniastme ja veekuluga kipsipulber kaalutud Buchneri lehtrisse ja kasutage T-kujulist kaabitsat, mis pöörleb lehtris vertikaalselt selle tasandamiseks, nii et lobri paksus jääb vahemikku (10±0,5) mm. Pühkige Buchneri lehtri siseseinalt maha jäänud kipsipulber, kaaluge (G2), täpsusega 0,1 g. Ajavahemik segamise lõpetamisest kaalumise lõpuni ei tohiks olla pikem kui 5 minutit. Asetage kaalutud Buchneri lehter filterkolbi ja käivitage vaakumpump. Reguleerige alarõhk väärtusele (53.33±0,67 kPa või (400±5) mm Hg 30 sekundi jooksul. Imefiltreerimine 20 minutit, seejärel eemaldage Buchneri lehter, pühkige filterpaberiga alumises suudmes jääkvesi ära, kaaluge (G3), täpsusega 0,1 g.

(2) Filterpaberi veeabsorptsiooni meetod (1) (Prantsuse standard) Virnastage segatud suspensioon mitmele filterpaberi kihile. Kasutatavad filterpaberi tüübid on järgmised: a) 1 kiht kiiresti filtreerivat filterpaberit, mis puutub otse lägaga kokku; b) 5 kihti filterpaberit aeglaseks filtreerimiseks. Plastikust ümmargune plaat toimib kaubaalusena ja see istub otse laual. Aeglase filtreerimise jaoks lahutage plastketta ja filterpaberi kaal (mass on M0). Pärast seda, kui pariisi krohv segatakse veega, et moodustada suspensioon, valatakse see koheselt filterpaberiga kaetud silindrisse (siseläbimõõt 56 mm, kõrgus 55 mm). Pärast seda, kui suspensioon on 15 minutit kontaktis filterpaberiga, kaalutakse uuesti aeglaselt filtreeritud filterpaber ja kaubaalus (mass M1). Kipsi veepidavust väljendatakse neeldunud vee massina kroonilise filterpaberi neeldumispinna ruutsentimeetri kohta, see tähendab: filterpaberi veeimavus = (M1-M0)/24,63

(3) Filterpaberi veeimavusmeetod (2) (“Ehitusmördi põhiliste toimivuskatse meetodite standardid” JGJ/T70) Kaaluge läbi mitteläbilaskva lehe ja kuiva katsevormi mass m1 ning 15 söötme tüki mass m2. -kiire kvalitatiivne filterpaber. Täida mördisegu korraga proovivormi ning sisesta ja tambi spaatliga mitu korda. Kui täitemört on proovivormi servast veidi kõrgemal, kraapige spaatliga proovivormi pinnalt 450 kraadise nurga all üleliigne mört maha ja seejärel kraapige spaatliga mört tasaseks vastu. katsevormi pind suhteliselt tasase nurga all. Kustutage mört katsevormi servalt ja kaaluge katsevormi, alumise veekindla lehe ja mördi kogumass m3. Katke mördi pind filtersõelaga, asetage filtersõela pinnale 15 tükki filterpaberit, katke filterpaberi pind vett mitteläbilaskva lehega ja suruge mitteläbilaskev leht raskusega 2kg. Pärast 2-minutilist paigalseismist eemaldage rasked esemed ja mitteläbilaskvad lehed, eemaldage filterpaber (v.a filtrisõel) ja kaaluge kiiresti filterpaberi mass m4. Arvutage mördi niiskusesisaldus mördi ja lisatud vee koguse vahekorrast.

1.2.2 Survetugevuse, paindetugevuse ja sideme tugevuse katsemeetodid

Kipsmördi survetugevus, paindetugevus, sideme tugevuskatse ja sellega seotud katsetingimused viiakse läbi vastavalt dokumendis "Kipskrohvimine" GB/T 28627-2012 toodud tööetappidele.

2. Testi tulemused ja analüüs

2.1 Tsellulooseetri mõju mördi veeretentsioonile – erinevate katsemeetodite võrdlus

Erinevate veepeetuse katsemeetodite erinevuste võrdlemiseks testiti sama kipsi valemi puhul kolme erinevat meetodit.

Kolme erineva meetodi testi võrdlustulemustest on näha, et kui vettpidava aine kogus suureneb 0-lt 0,1%-le, langeb filterpaberi veeimavusmeetodit (1) kasutav testi tulemus 150,0mg/cm.² kuni 8,1 mg/cm² , vähenes 94,6%; filterpaberi veeimavusmeetodil (2) mõõdetud mördi veepeetus suurenes 95,9%-lt 99,9%-le ja veepeetus suurenes vaid 4% võrra; vaakumimemismeetodi katsetulemus kasvas 69% ,8% tõusis 96,0%ni, veepeetus suurenes 37,5%.

Sellest on näha, et filterpaberi veeimamismeetodiga (2) mõõdetud veepeetuse kiirus ei suuda avada erinevust vett kinnihoidva aine jõudluses ja doseerimises, mis ei aita kaasa täpsele katsele ja hinnangu andmisele. kaubandusliku kipsmördi veepeetusmäär ja vaakumfiltreerimismeetodi põhjuseks on sundimemine, nii et andmete erinevust saab sunniviisiliselt avada, et kajastada veepeetuse erinevust. Samal ajal kõikuvad filterpaberi veeimavusmeetodit (1) kasutava testi tulemused suuresti vettpidava aine kogusega, mis võib paremini suurendada vettpidava aine koguse ja sordi erinevust. Kuna selle meetodiga mõõdetud filterpaberi veeimavus on aga filterpaberi poolt neeldunud vee kogus pinnaühiku kohta, siis kui mördi standardse difusioonivõimega veekulu varieerub sõltuvalt mördi tüübist, doosist ja viskoossusest. vettpidavat ainet segatud, ei saa testi tulemused täpselt kajastada mördi tegelikku veepidavust. Hinda.

Kokkuvõtteks võib öelda, et vaakum-imemismeetod suudab tõhusalt eristada mördi suurepärast veepidavust ja seda ei mõjuta mördi veetarbimine. Kuigi filterpaberi veeimavusmeetodi (1) katsetulemusi mõjutab mördi veekulu, saab tänu lihtsatele katsetoimingute etappidele mördi veepidavust võrrelda sama valemiga.

Fikseeritud kipsi komposiittsemendimaterjali ja keskmise liiva suhe on 1:2,5. Reguleerige vee kogust, muutes tsellulooseetri kogust. Uuriti tsellulooseetri sisalduse mõju kipsmördi veepeetumiskiirusele. Katsetulemustest on näha, et tsellulooseetri sisalduse suurenemisega paraneb oluliselt mördi veepidavus; kui tsellulooseetri sisaldus ulatub 0%ni kogu mördi kogusest.Umbes 10% juures kipub filterpaberi veeimavuskõver olema õrn.

Tselluloosi eetri struktuur sisaldab hüdroksüülrühmi ja eetersidemeid. Nendes rühmades olevad aatomid seostuvad veemolekulidega, moodustades vesiniksidemeid, nii et vabad veemolekulid muutuvad seotud veeks, mängides seega head rolli vee kinnipidamisel. Mördis vajab kips hüübimiseks vett, et saada vedelikku. Mõistlik kogus tsellulooseetrit suudab niiskust mördis piisavalt kaua hoida, et tardumis- ja kõvenemisprotsess jätkuks. Kui selle annus on liiga suur, pole mitte ainult paranemisefekt ilmne, vaid ka maksumus suureneb, seega on mõistlik annus väga oluline. Arvestades erinevate vettpidavate ainete jõudlust ja viskoossuse erinevust, määratakse tsellulooseetri sisalduseks 0,10% mördi üldkogusest.

2.2 Tsellulooseetri sisalduse mõju kipsi mehaanilistele omadustele

2.2.1 Mõju surve- ja paindetugevusele

Fikseeritud kipsi komposiittsemendimaterjali ja keskmise liiva suhe on 1:2,5. Muutke tsellulooseetri kogust ja reguleerige vee kogust. Katsetulemustest on näha, et tsellulooseetri sisalduse suurenemisega on survetugevusel märkimisväärne langustrend ja paindetugevusel ilmset muutust ei ole.

Tsellulooseetri sisalduse suurenemisega vähenes mördi 7d survetugevus. Kirjanduses [6] arvatakse, et selle põhjuseks on peamiselt: (1) kui mördile lisatakse tsellulooseeter, suureneb elastsete polümeeride hulk mördi poorides ja need painduvad polümeerid ei suuda pakkuda jäika tuge komposiitmaatriksi kokkusurumisel. mõju, nii et mördi survetugevus väheneb (käesoleva töö autori arvates on tsellulooseetri polümeeri maht väga väike ja rõhu mõju võib tähelepanuta jätta); (2) tsellulooseetri sisalduse suurenemisega muutub selle veepidavusefekt paremaks ja paremaks, nii et pärast mördi katseploki moodustumist suureneb mördi katseploki poorsus, mis vähendab kõvastunud keha kompaktsust. ja nõrgestab kõvenenud keha võimet seista vastu välisjõududele, vähendades seeläbi mördi survetugevust (3) Kuivsegatud mördi segamisel veega adsorbeeritakse tsellulooseetri osakesed esmalt tsemendiosakeste pinnale. moodustavad latekskile, mis vähendab kipsi hüdratatsiooni, vähendades seeläbi mördi tugevust. Tsellulooseetri sisalduse suurenemisega vähenes materjali voltimissuhe. Liiga suure koguse korral aga väheneb mördi jõudlus, mis väljendub selles, et mört on liiga viskoosne, kergesti noa külge kleepuv ning ehituse käigus raskesti laialivalguv. Samas, arvestades, et tingimustele peab vastama ka veepeetusmäär, määratakse tsellulooseetri koguseks 0,05% kuni 0,10% mördi üldkogusest.

2.2.2 Mõju tõmbesideme tugevusele

Tselluloosi eetrit nimetatakse vett säilitavaks aineks ja selle ülesanne on suurendada veepeetust. Eesmärk on säilitada kipsilobris sisalduvat niiskust, eriti pärast kipsilobri seinale kandmist, ei ima niiskust seinamaterjal, et tagada kipsilobri niiskuse säilimine liideses. Hüdratsioonireaktsioon, et tagada liidese sideme tugevus. Hoidke kipsi komposiittsemendimaterjali ja keskmise liiva vahekorda 1:2,5. Muutke tsellulooseetri kogust ja reguleerige vee kogust.

Katsetulemustest on näha, et tsellulooseetri sisalduse suurenemisega, kuigi survetugevus väheneb, suureneb järk-järgult selle tõmbesideme tugevus. Tsellulooseetri lisamine võib moodustada õhukese polümeerkile tsellulooseetri ja hüdratsiooniosakeste vahele. Tsellulooseetri polümeerkile lahustub vees, kuid kuivades tingimustes on sellel tänu oma kompaktsusele võime takistada niiskuse aurustumist. Kilel on tihendusefekt, mis parandab mördi kuivust. Tsellulooseetri hea veepidavuse tõttu hoitakse mördi sees piisavalt vett, tagades nii hüdratatsioonikarastuse ja tugevuse täieliku väljakujunemise ning parandades mördi nakketugevust. Lisaks parandab tsellulooseetri lisamine mördi sidusust ning muudab mördi hea plastilisuse ja painduvuse, mis muudab mördi ka hästi kohanemisvõimeliseks aluspinna kokkutõmbumisdeformatsiooniga, parandades seeläbi mördi nakketugevust. . Tsellulooseetri sisalduse suurenemisega suureneb kipsmördi nakkuvus alusmaterjaliga. Kui alumise kihi krohvikipsi tõmbetugevus on >0,4MPa, on tõmbesidetugevus kvalifitseeritud ja vastab standardile “Kipskrohvimine” GB/T2827.2012. Arvestades aga, et tsellulooseetri sisaldus on 0,10% B tolli, ei vasta tugevus nõuetele, mistõttu määratakse tselluloosisisalduseks 0,15% mördi üldkogusest.

3. Järeldus

(1) Filterpaberi veeimamismeetodiga (2) mõõdetud veepeetusmäär (2) ei saa avada erinevust vett kinnihoidva aine toimimises ja doseerimises, mis ei aita kaasa veepeetuse määra täpsele testimisele ja hinnangule. kipsi kaubanduslik mört. Vaakum-imemismeetod suudab tõhusalt eristada mördi suurepärast veepidavust ja seda ei mõjuta mördi veetarbimine. Kuigi filterpaberi veeimavusmeetodi (1) katsetulemusi mõjutab mördi veekulu, saab tänu lihtsatele katsetoimingute etappidele mördi veepidavust võrrelda sama valemiga.

(2) Tsellulooseetri sisalduse suurenemine parandab kipsmördi veepidavust.

(3) Tsellulooseetri lisamine vähendab mördi survetugevust ja parandab haardumistugevust aluspinnaga. Tsellulooseeter mõjutab mördi paindetugevust vähe, mistõttu mördi voltimissuhe väheneb.