Zelulosa eterraren eragina uraren atxikipenean

Ingurugiroaren simulazio-metodoa erabili zen, ordezkapen-gradu ezberdineko eta ordezkapen molarren arteko zelulosa-eterek baldintza beroetan morteroaren ur-erretentzioan duten eragina aztertzeko. Estatistika-tresnak erabiliz proben emaitzen analisiak erakusten du ordezkapen-gradu baxuko eta molar-ordezkapen-maila handiko hidroxietil metil zelulosa eterak morteroan ur atxikipen onena duela.

Hitz gakoak: zelulosa eter: ur atxikipena; morteroa; ingurumen-simulazio metodoa; baldintza beroak

Kalitate-kontrolean, erabileran eta garraioan erosotasunean eta ingurumenaren babesean dituen abantailengatik, lehor-nahastutako morteroa gaur egun gero eta gehiago erabiltzen da eraikinen eraikuntzan. Nahastutako mortero lehorra ura gehitu eta eraikuntza gunean nahastu ondoren erabiltzen da. Urak bi eginkizun nagusi ditu: bata morteroaren eraikuntza-errendimendua bermatzea, eta bestea, zementuzko materialaren hidratazioa bermatzea, morteroak gogortu ondoren behar diren propietate fisiko eta mekanikoak lor ditzan. Morteroari ura gehitzen amaitzen denetik eraikuntza amaitzen den arte propietate fisiko eta mekaniko nahikoak lortzeraino, ur libreak bi norabidetan migratuko du zementua hidratatzeaz gain: oinarri-geruza xurgatzea eta gainazaleko lurruntzea. Baldintza beroetan edo eguzki-argia zuzenean, hezetasuna azkar lurruntzen da gainazaletik. Baldintza beroetan edo eguzki-argia zuzenean, ezinbestekoa da morteroak hezetasuna azkar atxikitzea gainazaletik eta doan ur-galera murriztea. Morteroaren ur atxikipena ebaluatzeko gakoa proba-metodo egokia zehaztea da. Li Wei et al. morteroaren ura atxikitzeko proba-metodoa aztertu zuen eta hutsean iragazteko metodoarekin eta iragazki-paperaren metodoarekin alderatuta, ingurumen-simulazio-metodoak modu eraginkorrean ezaugarritu dezakeela morteroaren ura atxikitzeko giro-tenperatura desberdinetan.

Zelulosa-eterra mortero lehorreko produktuetan ura atxikitzeko agente erabiliena da. Nahastutako mortero lehorrean gehien erabiltzen diren zelulosa-eterrak hidroxietil metil zelulosa-ether (HEMC) eta hidroxipropil-metil-zelulosa-ether (HPMC) dira. Dagokion ordezko taldeek hidroxietil, metilo eta hidroxipropilo, metilo dira. Zelulosa eteraren ordezkapen-mailak (DS) anhidroglukosa-unitate bakoitzean hidroxilo-taldea zenbateraino ordezkatzen den adierazten du, eta ordezkapen molar-mailak (MS) adierazten du ordezkapen-taldeak hidroxilo-talde bat badu, ordezkapen-erreakzioak jarraitzen duela. hidroxilo talde aske berritik eterifikazio-erreakzioa burutu. gradua. Zelulosa eteraren egitura kimikoa eta ordezkapen-maila morteroaren hezetasunaren garraioan eta morteroaren mikroegituran eragiten duten faktore garrantzitsuak dira. Zelulosa eteraren pisu molekularra handitzeak morteroaren ur atxikipena areagotuko du, eta ordezkapen-maila desberdinak morteroaren ur atxikipenari ere eragingo dio.

Mortero lehor eta nahastutako eraikuntza-ingurunearen faktore nagusiak giro-tenperatura, hezetasun erlatiboa, haizearen abiadura eta prezipitazioak dira. Klima beroari dagokionez, ACI (American Concrete Institute) 305 Batzordeak honela definitzen du: tenperatura atmosferiko altua, hezetasun erlatibo baxua eta haizearen abiadura bezalako faktoreen konbinazio oro, eta horrek eguraldi mota honetako hormigoi fresko edo gogortuaren kalitatea edo errendimendua kaltetzen du. Nire herrialdean uda sarritan eraikuntza proiektu ezberdinen eraikuntzarako denboraldi gorena izaten da. Tenperatura altuko eta hezetasun baxuko klima beroko eraikuntza, batez ere hormaren atzean dagoen morteroaren zatia eguzki-argiaren eraginpean egon daiteke, eta horrek nahasketa freskoari eta lehorreko morteroaren gogortzeari eragingo dio. Errendimenduan efektu esanguratsuak, hala nola, lan egiteko gaitasun murriztua, deshidratazioa eta indarra galtzea. Nola bermatu lehorreko nahastutako morteroaren kalitatea klima beroko eraikuntzan morteroaren industriako teknikarien eta eraikuntzako langileen arreta eta ikerketak erakarri ditu.

Artikulu honetan, ingurumen-simulazio-metodoa erabiltzen da hidroxietil metil zelulosa eterarekin eta hidroxipropil metil zelulosa eterarekin nahastutako morteroaren ur atxikipena ebaluatzeko, ordezkapen-gradu desberdinak eta ordezkapen molarra 45ean.℃, eta software estatistikoa erabiltzen da JMP8.02-k probako datuak aztertzen ditu zelulosa-eter ezberdinek baldintza beroetan morteroaren ur-erretentzioan duten eragina aztertzeko.

1. Lehengaiak eta proba-metodoak

1.1 Lehengaiak

Conch P. 042.5 Zementua, 50-100 sareko kuartzo harea, hidroxietil metilzelulosa eterra (HEMC) eta hidroxipropil metilzelulosa eterra (HPMC) 40000 mPa-ko biskositatea duena·s. Beste osagai batzuen eragina saihesteko, probak mortero formula sinplifikatu bat hartzen du, % 30 zementua, % 0,2 zelulosa-eterra eta % 69,8 kuartzo-harea barne, eta gehitutako ur kantitatea morteroaren formula osoaren % 19 da. Biak masa-erlazioak dira.

1.2 Ingurumena simulatzeko metodoa

Ingurumen-simulazio-metodoaren proba-gailuak iodo-tungsteno-lanparak, haizagailuak eta ingurumen-ganberak erabiltzen ditu kanpoko tenperatura, hezetasuna eta haizearen abiadura simulatzeko, nahastu berri den morteroaren kalitate-aldea baldintza desberdinetan probatzeko, eta probatu morteroaren ur atxikipena. Esperimentu honetan, literaturako proba-metodoa hobetu da, eta ordenagailua balantzara konektatzen da grabazio eta proba automatikoetarako, eta, horrela, errore esperimentala murrizten da.

Proba laborategi estandar batean egin zen [tenperatura (23±2)°C, hezetasun erlatiboa (50±3)%] xurgatzen ez den oinarrizko geruza bat erabiliz (88 mm-ko barruko diametroa duen plastikozko platera) 45 irradiazio-tenperaturan.°C. Proba metodoa honako hau da:

(1) Haizagailua itzalita dagoela, piztu iodo-tungsteno-lanpara eta jarri plastikozko platera posizio finko batean iodo-tungsteno-lanpararen azpian bertikalki 1 orduz berotzeko;

(2) Pisatu plastikozko platera, gero irabiatutako morteroa plastikozko platerean jarri, leundu behar den lodieraren arabera eta gero pisatu;

(3) Jarri plastikozko platera bere jatorrizko posiziora, eta softwareak balantza kontrolatzen du 5 minutuz behin automatikoki pisatzeko, eta proba ordubeteren buruan amaitzen da.

2. Emaitzak eta eztabaida

Kalkulu-emaitzak R0 zelulosa-eter desberdinekin nahastutako morteroaren ur atxikipen-tasa 45 irradiatu ondoren.°C 30 min.

Goiko probako datuak SAS Company software estatistiko taldeko JMP8.02 produktua erabiliz aztertu dira, analisiaren emaitza fidagarriak lortzeko. Analisi-prozesua honakoa da.

2.1 Erregresio-analisia eta egokitzapena

Ereduaren egokitzapena karratu txikienen bidez egin zen. Neurtutako balioaren eta aurreikusitako balioaren arteko konparaketak ereduaren egokitzapenaren ebaluazioa erakusten du, eta grafikoki guztiz bistaratzen da. Bi kurba etenek "% 95eko konfiantza-tartea" adierazten dute, eta lerro horizontal etenek datu guztien batez besteko balioa adierazten dute. Kurba etenaren eta Lerro horizontal etenen ebakidura ereduaren sasi-etapa tipikoa dela adierazten dute.

Laburpena eta ANOVA egokitzeko balio espezifikoak. Laburpen egokian, R² %97ra iritsi zen, eta bariantza-analisian P balioa 0,05 baino askoz txikiagoa izan zen. Bi baldintzen konbinazioak, gainera, ereduaren egokitzapena esanguratsua dela erakusten du.

2.2 Eragin faktoreen analisia

Esperimentu honen esparruan, irradiazio 30 minutuko baldintzapean, egokitze-eragin faktoreak hauek dira: faktore bakarrei dagokienez, zelulosa-eter motak eta ordezkapen molar-maila lortutako p balioak 0,05 baino txikiagoak dira. , eta horrek erakusten du bigarrenak Bigarrenak eragin handia duela morteroaren ur-erretentzioan. Elkarreraginari dagokionez, egokitze-analisiaren emaitza esperimentaletatik zelulosa-eter motak, ordezkapen-maila (Ds) eta ordezkapen molar-maila (MS) morteroaren ur-erretentzioan duen eraginari buruzko emaitzetatik abiatuta, zelulosa-eter mota eta ordezkapen-maila, Ordezkapen-graduaren eta ordezkapen-mailaren molaren arteko elkarrekintzak eragin handia du morteroaren ur-erretentzioan, bien p-balioak 0,05 baino txikiagoak direlako. Faktoreen elkarrekintzak adierazten du bi faktoreren elkarrekintza intuitiboki deskribatzen dela. Gurutzeak biek korrelazio handia dutela adierazten du, eta paralelismoak biek korrelazio ahula dutela. Faktore-interakzio diagraman, hartu eremuaα mota bertikala eta alboko ordezkapen-gradua adibide gisa elkarreragiten duten lekuetan, bi zuzen-segmentuak gurutzatzen dira, motaren eta ordezkapen-graduaren arteko korrelazioa sendoa dela adieraziz, eta b eremuan non mota bertikala eta molar-alboko ordezkapen-gradua. elkarreragin , bi lerro-segmentu paraleloak izan ohi dira, motaren eta ordezkapen molarren arteko korrelazioa ahula dela adieraziz.

2.3 Ura atxikitzeko aurreikuspena

Egokitze-ereduan oinarrituta, zelulosa-eter desberdinek morteroaren ura atxikitzean duten eragin integralaren arabera, morteroaren ur-erretentzioa aurreikusten da JMP softwareak, eta morteroaren ura atxikipen onenaren parametro-konbinazioa aurkitzen da. Ur-atxikipenaren iragarpenak mortero-uraren atxikipen onenaren eta bere garapen-joeraren konbinazioa erakusten du, hau da, HEMC HPMC baino hobea da motaren aldean, ordezkapen ertaina eta baxua ordezkapen altua baino hobea da eta ordezkapen ertaina eta altua ordezkapen baxua baino hobea da. molarren ordezkapenean, baina konbinazio honetan ez dago bien artean alde nabarmenik. Laburbilduz, ordezkapen-maila baxua eta ordezkapen-maila altua duten hidroxietil metil zelulosa-eterek mortero-uraren atxikipen onena erakutsi zuten 45-etan.℃. Konbinazio honen arabera, sistemak emandako ur atxikipenaren aurreikusitako balioa 0,611736 da±0,014244.

3. Ondorioa

(1) Faktore bakar esanguratsu gisa, zelulosa-eter motak eragin handia du morteroaren ur-erretentzioan, eta hidroxietil metil zelulosa eter (HEMC) hidroxipropil metil zelulosa eter (HPMC) baino hobea da. Erakusten du ordezkapen-motaren desberdintasunak uraren atxikipenaren diferentzia ekarriko duela. Aldi berean, zelulosa-eter motak ordezkapen-mailarekin ere elkarreragiten du.

(2) Faktore bakarra eragiten duen faktore esanguratsu gisa, zelulosa eteraren ordezkapen molar-maila gutxitzen da eta morteroaren ur-erretentzioa txikiagotu ohi da. Honek erakusten du zelulosa eter ordezkatzaile taldearen alboko kateak hidroxilo talde askearekin eterifikazio-erreakzioa izaten jarraitzen duen heinean, morteroaren ur-erretentzioan desberdintasunak ere ekarriko dituela.

(3) Zelulosa-eterren ordezkapen-mailak ordezkapen-motarekin eta molar-mailarekin elkarreragin zuen. Ordezkapen-mailaren eta motaren artean, ordezkapen-maila baxuaren kasuan, HEMCren ur-erretentzioa HPMCrena baino hobea da; ordezkapen maila altuaren kasuan, HEMC eta HPMCren arteko aldea ez da handia. Ordezkapen-mailaren eta ordezkapen molarren arteko elkarrekintzarako, ordezkapen-maila baxuaren kasuan, ordezkapen-maila baxuko ur-erretentzioa hobea da ordezkapen-maila altuena baino; Aldea ez da handia.

(4) Hidroxietil metil zelulosa eterarekin nahastutako morteroak ordezkapen-gradu baxuarekin eta ordezkapen-maila molar altuarekin ur atxikipen onena erakutsi zuen baldintza beroetan. Hala ere, nola azaldu zelulosa-eter motak, ordezkapen-maila eta ordezkapen-maila molarra morteroaren ur-erretentzioan duen eragina, alderdi honetako gai mekanikoak gehiago aztertu behar du oraindik.