Zelulosaren eterreko biskositatea Zementuan oinarritutako igeltsuaren aldaketa

Lodizatzea zelulosaren eterraren aldaketa garrantzitsua da zementuan oinarritutako materialei buruz. Zelulosaren eterraren edukien efektuak, bisKometroak biratzeko abiadura eta tenperatura zelulosaren aldaketa ertaineko zementua aldatu daoinarritutako igeltsua aztertu ziren. Emaitzek zementuaren biskositatea erakusten duteoinarritutako igeltsua Etengabe handitzen da zelulosaren eterraren edukia handitzearekin eta zelulosaren eterraren irtenbide eta zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua "Superposizioaren efektu konposatua" du; Zelulosaren eterraren zementu ertaineko pseudoplastikotasunaoinarritutako igeltsua zementu hutsa baino txikiagoa daoinarritutako igeltsuaeta biskositatea instrumentuaren biraketa abiadura txikiagoa da, edo beheko zelulosaren eter eternaren zementuaren biskositatea txikiagoa daoinarritutako igeltsua, edo zelulosaren eterraren edukia txikiagoa da, orduan eta handiagoa da zelulosaren sasudoplastikotasuna Ether aldatutako zementuaoinarritutako igeltsuaIkaina; Hidratazioaren eragin konbinatuarekin, zelulosaren biskositatea Ether aldatutako zementuaoinarritutako igeltsua handitu edo gutxitu egingo da. Zelulosa mota ezberdinek aldaketa desberdinak dituzte aldatutako zementuaren biskositateanoinarritutako igeltsua.

Hitz gakoak: zelulosa eter; porlanoinarritutako igeltsuaIkaina; giscitazio

0,Hitzaurre

Zelulosa Ethers maiz erabiltzen dira zementuan oinarritutako materialetarako ur atxiloketa eta loditzaile gisa. Subjektu desberdinen arabera, zementuzko oinarritutako materialetan erabiltzen diren zelulosa, hidroxitiliko zelulosa (HEC), hidroxetiliko metil zelulosa eter (hidroxetiliko metil zelulosa, hemozioa) eta hidroxipropiletako zelulosa (hidroxigrropiliko zelulosa, HPMC), Horien artean HPMC eta HEMC dira gehien erabiltzen direnak.

Lodizatzea zelulosaren eterraren aldaketa garrantzitsua da zementuan oinarritutako materialei buruz. Zelulosa eterrak mortero bustia biskositate bikainarekin hornitu dezake, mortero hezearen eta oinarrizko geruzaren arteko lotura gaitasuna nabarmen handitu eta morteroaren aurkako anti-errendimendua hobetzen du. Zementuzko oinarritutako material berrien homogeneotasuna eta sakabanaketa gaitasuna ere areagotu ditzake, eta delaminazioa, segregazioa eta morteroaren eta hormigoizko hemorragia ekiditea.

Zementuan oinarritutako materialetan zelulosaren eterraren efektu loditzea kuantitatiboki ebaluatu daiteke zementuzko oinarritutako materialen eredu erreologikoaren arabera. Zementuan oinarritutako materialak normalean bingham fluidatzat hartzen dira, hau da, aplikatutako zizaila estresa R0 estresaren estresa baino txikiagoa denean, materiala jatorrizko forma izaten jarraitzen du eta ez da isurtzen; Zizaila estresa R0 estresa gainditzen duenean, objektuak fluxuaren deformazioa jasaten du eta estresa estresa R estresa tentsio-tasarekin eta hori da, r = r0 + f-rekin harreman lineala du·y, non f plastikozko biskositatea. Zelulosa Earnek, oro har, zementuzko oinarritutako materialen estresa eta plastikozko biskositatea handitzen dute, hala ere, dosi txikiagoak errendimendu estresa eta plastikozko biskositatea eragiten dute, batez ere zelulosaren eterren aire-sarrerako efektua dela eta. Patural-en ikerketek erakusten dute zelulosaren eterraren pisu molekularra handitzen dela, zementuaren estresaoinarritutako igeltsua gutxitzen da, eta koherentzia handitzen da.

Zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua Zementuan oinarritutako materialetan zelulosaren eterraren ertz loditzea ebaluatzeko aurkibide garrantzitsua da. Zenbait literaturek zelulosaren eterriko konponbidearen legezko biskositatea aldatzeko legea esploratu dute, baina zelulosaren eterrak zementu aldaketa aldaketari buruzko ikerketari buruzko ikerketa eza dago oraindikoinarritutako igeltsua. Aldi berean, ordezkatzaile mota desberdinen arabera, zelulosa etera mota asko daude. Zementuen aldaketaren gaineko zelulosaren mota desberdinen eta biskokortasun desberdinen eraginaoinarritutako igeltsua Biskositatea ere oso kezkagarria da zelulosa eterren erabileran. Lan honek biraketa biskoloa erabiltzen du zelulosaren ertaineko zementuzko zementuzko aldaketak aztertzeko, mota desberdinetako eta biskositate desberdinetako erlaitzetan, biraketa-abiadura eta tenperatura desberdinetan.

1. Esperimentua

1.1 lehengaiak

(1) Zelulosa eterra. Nire herrialdean normalean erabiltzen diren zelulosa mota mota hauek aukeratu ziren, 1 MC mota 1, HEC mota 1, 2 HPMC mota eta 2 hemc mota, eta horien artean, HPMC eta 2 hemc mota desberdinetako biselak zeuden desberdina. Zelulosaren eteriaren biskositatea NDJ-1B Birtazional Biskotokiak probatu zuen (Shanghai Changji Company), probaren konponbidearen kontzentrazioa% 1,0 edo% 2,0 izan da, tenperatura 20 izan da°C, eta biraketa abiadura 12R / min izan zen.

(2) zementua. Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd.-k ekoitzitako Portland Zementu arrunta p zehaztapena du·O 42.5 (GB 175-2007).

1.2 Biskositatearen neurketa-metodoa Zelulosaren Ether konponbidea

Zehaztu gabeko kalitatezko zelulosaren eterreko lagina hartu eta gehitu 250ml beirazko edalontzi batera, eta ondoren gehitu 250g ur beroa 90 inguru°C; Nahastu edalontzi batekin, zelulosaren eterrak ur beroan sakabanaketa-sistema uniformea ​​eratzeko, eta aldi berean jarri edalontzia airean. Irtenbidea biskositatea sortzen hasten denean eta berriro ez da prezipitatuko, gelditu berehala; Irtenbidea airean hozten denean, kolorea uniformea ​​izan arte, jarri edalontzia etengabeko tenperatura ur-bainuan, eta mantendu tenperatura zehaztutako tenperaturara. Akatsa da± 0.1°C; 2h ondoren (zelulosaren ertzetik ur beroarekin erlazionatutako kontaktutik kalkulatuta), neurtu soluzioaren erdigunearen tenperatura termometro batekin. Ekoizpena) Zehaztutako sakoneraraino sartutako errotorea, 5min egon ondoren, bere biskositatea neurtu.

1.3 Zelulosaren neurketa neurketa Ether aldatutako zementuaoinarritutako igeltsua

Esperimentuaren aurretik, gorde lehengai guztiak zehaztutako tenperaturan. Ondoren, gehitu hauts lehorra edalontzira eta itxaron edalontzi bat edalontzi batekin 300 aldiz, txertatu biraketa-biskoter baten errotorea (NDJ-1B mota, Shanghai Changji Instrumental Geological Co., Ltd.) sartu. irtenbidea zehaztutako sakonera batera eta neurtu bere biskositatea 2 minutuz egon ondoren. Zementu hidratazioaren berotasuna zementuaren biskositate-proban eragina ekiditekooinarritutako igeltsua Ahalik eta gehien, Zelulosako Etere Etereak Zementu Aldatuaoinarritutako igeltsua zementua 5 minutuz urekin harremanetan dagoenean probatu behar da.

2. Emaitzak eta analisia

2.1 Zelulosaren eterriko edukien eragina

Hemen zelulosaren eteriaren zenbatekoa zelulosaren eterraren masa erlazioa aipatzen da, hau da, poliash-ratioa. P2, E2 eta H1 hiru zelulosako hiru motatako eraginetik zementuzko biskositatearen aldaketaren ondoriozoinarritutako igeltsua Dosi desberdinetan (% 0,1,% 0,3,% 0,6,% 0,6 eta% 0,9), ikus daiteke zelulosa eter gehitu ondoren, zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua Biskositatea handitzen da; Zelulosaren eterraren zenbatekoa handitzen doan heinean, zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua etengabe handitzen da eta zementuaren biskositatearen gehikuntza sortaoinarritutako igeltsua handiago bihurtzen da.

Uraren zementuzko erlazioa 0,65 da eta zelulosaren eterreko edukia% 0,6koa da, zementu hasierako hidratazioak kontsumitzen duen ura kontuan hartuta, uretarako ura erlatiboki erlazionatutako ura% 1 ingurukoa da. Kontzentrazioa% 1 denean, P2, E2 eta H1 soluzio akuosoak 4990mpa dira·S, 5070MPA·S eta 5250MPA·s hurrenez hurren; Uretako zementu ratioa 0,65 denean, zementu puruaren biskositateaoinarritutako igeltsua 836 MPA da·S. Hala ere, P2, E2 eta H1 hirugarren zelulosako ehunen arteko biskositateak 13800mpa dira·S, 12900MPA·S eta 12700MPA·s hurrenez hurren. Jakina, Zelulosako Ether-ren biskositatea zementu aldatu daoinarritutako igeltsua ez da zelulosako eterriko irtenbidearen biskositatea eta zementu hutsaren biskositatea gehitzeaoinarritutako igeltsua bi biskokorren batura baino handiagoa da, hau da, zelulosaren eterraren irtenbidearen biskositatea eta zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua "superposizioaren efektu konposatua" izatea. Zelulosako Ether konponbidearen biskositatea hidroxilo-taldeen eta ertzetako bonuen hidrofilikotasun handia da, zelulosako molekuletan eta hiru dimentsiotako sareko egitura soluzioan zelulosaren eter molekulek osatzen dute; zementu puruaren biskositateaoinarritutako igeltsua Zementu hidratazio produktuen egituraren artean eratutako saretik dator. Polimero eta zementu hidratazio produktuek sarritan interpentzazio sareko egitura osatzen dutenez, zelulosaren eterreko zementua aldatu zenoinarritutako igeltsua, Zelulosaren Ether-en hiru dimentsioko sarearen egitura eta zementuzko hidratazio produktuen sarearen egitura tartekatuta dago eta zementu hidratazio produktuekin adsortzioak "superposizioaren efektu konposatua" sortzen du. Zementuaren biskositate orokorra nabarmen handitzen du.oinarritutako igeltsuaIkaina; Zelulosako ether molekula batek zelulosaren etner molekula eta zementu hidratazio produktuekin interbentzitu dezakeelako, beraz, zelulosaren eterreko edukia handitzearekin batera, sareko egituraren dentsitatea zelulosaren eter molekulak eta zementu biskositatea areagotzen daoinarritutako igeltsua etengabe handitzen da; Gainera, zementuaren hidratazio azkarrak uraren zati bat erreakzionatu behar du. , zelulosaren eterraren kontzentrazioa handitzeko baliokidea da, zementu biskositatearen gehikuntza nabarmenaren arrazoia ere badaoinarritutako igeltsua.

Zelulosaren eter eta zementua geroztikoinarritutako igeltsua Biskositatearen "superposizio konposatuaren efektua" izan, zelulosako eter-edukia eta ur-zementu ratioaren baldintza berberetan, zelulosaren biskositatea Ether aldatutako zementuaoinarritutako igeltsua Alde nabaria da kontzentrazioa% 2koa denean, biskositatearen aldea ez da handia, adibidez, P2 eta E2ren biskositateak 48000mpa dira·S eta 36700MPA·s hurrenez hurren, disoluzio akua% 2ko kontzentrazioarekin. S, ez da nabaria aldea; E1 eta E2ren biskositateak% 2ko disoluzio urriaren arabera 12300mpa dira·S eta 36700MPA·s hurrenez hurren, aldea oso handia da, baina haien zementu itsatsi aldatutako biskositateak 9800mpa dira·S eta 12900mpa hurrenez hurren·S, aldea asko murriztu da, beraz, zelulosaren eterrak ingeniaritzan aukeratzerakoan, ez da beharrezkoa zelulosako eterriko biskositatea gehiegizkoa izatea. Gainera, ingeniaritza praktikoko aplikazioetan, urarekiko zelulosaren eterraren kontzentrazioa nahiko baxua da normalean. Adibidez, igeltsu mortero arruntean, ur-zementu ratioa normalean 0,65 ingurukoa da eta zelulosaren eteriaren edukia% 0,2 eta% 0,2 da. Uraren kontzentrazioa% 0,3 eta% 1 artean dago.

Zelulosa mota ezberdinek zementu biskositatean eragin desberdinak dituzten proben emaitzetan ere ikus daitekeoinarritutako igeltsua. Kontzentrazioa% 1 denean, P2, E2 eta H1-ko biztanleen bi motako soluzioak 4990mpa dira·S, 5070MPA·S eta 5250MPA·Hurrenez hurren, H1 soluzioaren biskositatea altuena da, baina P2, E2 eta H1-ko biskositatea, E2 eta H1 hiru motatako eterrak Ether-Altified Cement Slurrie-ren biskositateak 13800mpa ziren·S, 12900MPA·S eta 12700MPA·Hurrenez hurren, eta H1 aldatutako zementu slubien biskositatea txikiena izan zen. Hau da zelulosaren eterrek zementu hidratazioa atzeratzearen eragina izan dezaketelako. Zelulosa, HEC, HPMC eta HEMC hiru motatakoen artean, HECek zementu hidratazioa atzeratzeko gaitasunik handiena du. Hori dela eta, H1 aldatutako zementuanoinarritutako igeltsua, Zementu hidratazio motelagoa dela eta, zementu hidratazio produktuen sareko egitura motelagoa garatzen da eta biskositatea baxuena da.

2.2 Biraketa-tasaren eragina

Bisioaren abiaduraren eraginetik zementu hutsaren biskositateanoinarritutako igeltsua eta zelulosaren eterreko zementu aldatuoinarritutako igeltsua, biraketa abiadura handitzen dela ikus daiteke, zelulosaren biskositatea Ether aldatutako zementuaoinarritutako igeltsua eta zementu hutsaoinarritutako igeltsua Titulu desberdinetara murrizten da, hau da, zurtoinak mehearen jabetza dute eta fluido pseudoplastikokoak dira. Zenbat eta biraketa-tasa txikiagoa izan, orduan eta handiagoa da zementu guztien biskositatea gutxitzeaoinarritutako igeltsua biraketa-tasarekin, hau da, nabaria da zementuaren pseudooplastikotasunaoinarritutako igeltsua. Biraketa-tasa handituz, zementuaren biskositatearen beherakadaoinarritutako igeltsua pixkanaka lauso bihurtzen da, eta pseudoplastikotasuna ahultzen da. Zementu puruarekin alderatutaoinarritutako igeltsua, Zelulosako Eterearen Zementua aldatu zenoinarritutako igeltsua Ahulagoa da, hau da, zelulosaren eterrak sartzeak zementuaren pseudoplastikotasuna murrizten duoinarritutako igeltsua.

Biraketa-abiaduraren eraginetik zementu biskositateanoinarritutako igeltsua Zelulosa mota desberdinetan eta biskositate desberdinetan, zementu hori jakin daitekeoinarritutako igeltsua Zelulosa ezberdinekin aldatuak indar pseudoplastiko desberdinak ditu, eta txikiagoak zelulosaren eterraren biskositatea, orduan eta handiagoa da zementu aldaketaren biskositateaoinarritutako igeltsua. Zenbat eta handiagoa izan zementuaren pseudoplastikotasunaoinarritutako igeltsua da; Aldatutako zementuaren pseudoplastikotasunaoinarritutako igeltsua Ez du alderik nabarmenik antzeko biskositateekin zelulosa mota desberdinekin. P2, E2 eta H1-tik hiru zelulosako eterreko zementu aldatuoinarritutako igeltsua Dosi desberdinetan (% 0,1,% 0,1,% 0,3,% 0,6,% 0,6 eta% 0,9) biskositatean, P2, E2 eta H1 hiru zuntzetarako hiru zuntzek eter arruntarekin aldatutako zementu slubiak proba emaitza berdinak dituzte : Zelulosaren eteriaren zenbatekoa ezberdina denean, haien pseudooplastikotasuna desberdina da. Zenbat eta txikiagoa zen zelulosaren eterraren zenbatekoa, orduan eta indartsuagoa da aldatutako zementuaren pseudoplastikotasunaoinarritutako igeltsua.

Zementua urarekin harremanetan egon ondoren, gainazalean zementu partikulak azkar hidratatuta daude, eta hidratazio produktuak (batez ere CSS gelak) aglomerazio egitura osatzen dute. Konponbidean zizaila norabide indarra dagoenean, aglomerazioaren egitura irekiko da, beraz, zizailaren norabidean norabideko fluxuaren erresistentzia murrizten da, eta, horrela, zizaila mehearen jabetza erakusten da. Zelulosa eterra egitura asimetrikoa duen makromolekula moduko bat da. Irtenbidea geldi dagoenean, zelulosako eterreko molekulak hainbat orientazio izan ditzake. Konponbidean zizaila indarra dagoenean, molekularen kate luzea buelta emango zaio. Zizaila indarraren norabidea murrizten da, fluxuarekiko erresistentzia gutxitzea lortuz, eta zizaila mehearen jabetza ere erakusten du. Zementu hidratazio produktuekin alderatuta, zelulosako eterreko molekulak malguagoak dira eta zizaila indarretarako nolabaiteko edukiera dute. Hori dela eta, zementu puruarekin alderatutaoinarritutako igeltsua, Zelulosako Eterearen Zementua aldatu zenoinarritutako igeltsua Ahulagoa da, eta, zelulosaren eterraren biskositatea edo edukia areagotu ahala, zizaila indarrean dagoen zelulosaren eterraren molekulen buffering efektua nabaria da. Plastikotasuna ahul bihurtzen da.

2.3 Tenperaturaren eragina

Tenperatura aldaketen eraginetik (20°C, 27°C eta 35°C) Zelulosaren biskositatean Ether aldatutako zementuaoinarritutako igeltsua, ikus daiteke zelulosaren edukia% 0,6 denean, tenperatura handitzen denean, zementu hutsaoinarritutako igeltsua eta m1 aldatutako zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua handitu eta zelulosako beste zementu ertaineko biskositateaoinarritutako igeltsua gutxitu egin da, baina jaitsiera ez zen handia, eta H1 aldatu den zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua gutxitu da gehien. E2 aldatutako zementu gisaoinarritutako igeltsua kezkatuta dago, poliash-ratioa% 0,6 denean, zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua tenperaturaren gehikuntzarekin gutxitzen da eta poliash-ratioa% 0,3 denean, zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua tenperaturaren gehikuntzarekin handitzen da.

Orokorrean, elkarrekintza intermolekularraren indarra gutxitzeagatik, fluidoaren biskositatea gutxitu egingo da tenperaturaren gehikuntzarekin, hau da, zelulosaren eterreko irtenbidearen kasua. Hala ere, tenperatura igotzen den heinean, zementu eta uraren arteko harremana handitzen den heinean, zementu hidratazioaren abiadura nabarmen bizkortuko da eta hidratazio maila handitu egingo da, beraz zementu puruaren biskositateaoinarritutako igeltsua horren ordez handitu egingo da.

Zelulosako eterreko zementu aldatuaoinarritutako igeltsua, zelulosako hidratazio produktuen azalera egokituko da, zementu hidratazioa inhibituz, baina zelulosa-etore mota ezberdinek gaitasun ezberdinak dituzte zementu hidratazioa inhibitzeko, MC (adibidez, M1) zementu hidratazioa inhibitzeko gaitasun ahula du. eta tenperatura igo ahala, zementuaren hidratazio-tasaoinarritutako igeltsua Oraindik azkarragoa da, tenperatura handitzen doan heinean, orokorrean handitzen da; HEC, HPMC eta HEMC-k zementu hidratazioa nabarmen inhibitu dezake, tenperatura igo baita, zementu hidratazio-tasaoinarritutako igeltsua motelagoa da, tenperatura igo, HEC, HPMC eta HEMC aldatutako zementua biskositateaoinarritutako igeltsua (% 0,6ko poliash-ratioa) orokorrean murrizten da, eta HECek zementu hidratazioa atzeratzeko gaitasuna HPMC eta HEMC baino handiagoa delako, zelulosaren eterraren aldaketa tenperatura aldaketetan (20°C, 27°C eta 35°C) H1 aldatutako zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua Gehien murriztu da tenperatura igoerarekin. Hala ere, zementu hidratazioa tenperatura altuagoa denean existitzen da, beraz, zelulosaren eterraren zementua murrizteko mailaoinarritutako igeltsua tenperatura igoerarekin ez da nabaria. E2 aldatutako zementu gisaoinarritutako igeltsua Kezkatuta dago, dosia handia denean (errauts-erlazioa% 0,6 da), zementu hidratazioa inhibitzearen eragina nabaria da eta biskositatea tenperaturaren gehikuntzarekin gutxitzen da; Dosierra baxua denean (errauts-erlazioa% 0,3 da)), zementu hidratazioa inhibitzearen eragina ez da nabaria da eta biskositatea handitzen da tenperaturaren gehikuntzarekin.

3. Ondorioa

(1) Zelulosaren eterreko edukien etengabeko gehikuntzarekin, biskositatea eta biskositatea zementu tasa handitzeaoinarritutako igeltsua handitzen jarraitu. Zelulosaren eterraren sare molekularraren egitura eta zementu hidratazio produktuen sarearen egitura tartekatuta dago eta zementu hasierako hidratazioak zeharka zelulosaren eteriaren kontzentrazioa areagotzen du, beraz, zelulosaren eterraren biskositatea eta zementuaoinarritutako igeltsua "Superposizioaren efektu konposatua" du, hau da, zelulosaren eterrak eraldatutako zementuaren biskositateaoinarritutako igeltsua dagozkien biskositateen batura baino askoz ere handiagoa da. HPMC eta HEMC aldatutako zementu slubiesekin alderatuta, HEC aldatutako zementu slubiesek biskositate probaren balio txikiagoak dituzte hidratazio garapen motelagoa dela eta.

(2) Biak zelulosako eterreko zementu aldatuaoinarritutako igeltsua eta zementu hutsaoinarritutako igeltsua zizaila mehe edo pseudoplastikotasunaren jabetza; Zelulosaren eterraren zementu ertaineko pseudoplastikotasunaoinarritutako igeltsua zementu hutsa baino txikiagoa daoinarritutako igeltsuaIkaina; Zenbat eta biraketa-tasa txikiagoa izan, edo zelulosak eter-aldatutako zementuaren biskositatea txikiagoa daoinarritutako igeltsua, edo zelulosaren eterraren edukia txikiagoa da, orduan eta handiagoa da zelulosaren ertzetako zementu ertaineko pseudoplastikotasunaoinarritutako igeltsua.

(3) tenperatura igotzen, zementu hidratazioaren abiadura eta maila handitzen dira, zementu hutsaren biskositateaoinarritutako igeltsua pixkanaka handitzen da. Zelulosa mota desberdinak direla eta, eterrak zementu hidratazioa inhibitzeko gaitasun ezberdinak dituzte, aldatutako zementuzko pastaren biskositatea tenperaturarekin aldatu egiten da.