Éitear ceallalóis ar mhoirfeolaíocht an luath-eittríte

Rinneadh staidéar ar éifeachtaí éitear ceallalóis hiodrocsaitile agus éitear meitile ceallalóis ar mhoirfeolaíocht etrisít i sciodar luath-stroighin trí mhicreascópacht leictreoin (SEM) a scanadh. Léiríonn na torthaí go bhfuil an cóimheas fad-trastomhas de chriostail ettríte i sciodar modhnaithe éitear ceallalóis hiodrocsaitile níos lú ná mar a bhíonn i ngnáth-sciodair, agus tá deilbhíocht na gcriostal etrinite gearr cosúil le slat. Tá an cóimheas fad-trastomhas de chriostail ettríte i sciodar modhnaithe éitear meitile ceallalóis níos mó ná mar a bhíonn i ngnáth-sciodair, agus is slat snáthaidí é moirfeolaíocht na gcriostail ettríte. Tá cóimheas gné ag na criostail eitrithe i ngnáth-sciodair stroighne áit éigin eatarthu. Tríd an staidéar turgnamhach thuas, tá sé soiléir freisin gurb é an difríocht de mheáchan móilíneach de dhá chineál éitear ceallalóis an fachtóir is tábhachtaí a dhéanann difear do mhoirfeolaíocht ettringite.

Eochairfhocail:eitrithe ; Cóimheas fad-trastomhas; Éitear ceallalóis meitile; Éitear ceallalóis hiodrocsaitile; mhoirfeolaíocht

Tá éifeacht shuntasach ag Ettringite, mar tháirge hiodráitithe beagán leathnaithe, ar fheidhmíocht coincréit stroighne, agus bhí sé i gcónaí mar an láthair taighde d'ábhair stroighne-bhunaithe. Is cineál hiodráit alúmanaim chailciam trisulfíde den chineál trisulfít é, is é a fhoirmle ceimiceach [Ca3Al (OH)6·12H2O]2·(SO4)3·2H2O, nó is féidir í a scríobh mar 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O, go minic giorraithe mar AFt . I gcóras stroighne Portland, déantar ettringite den chuid is mó trí imoibriú gipseam le mianraí aluminate aluminate nó ferric, a imríonn an ról atá ag moill ar hiodráitiú agus neart luath stroighne. Bíonn tionchar ag go leor fachtóirí ar fhoirmiú agus ar mhoirfeolaíocht etrinite mar theocht, luach pH agus tiúchan ian. Chomh luath le 1976, Metha et al. úsáidtear micreascópacht leictreon scanadh chun staidéar a dhéanamh ar shaintréithe moirfeolaíocha AFt, agus fuarthas amach go raibh moirfeolaíocht táirgí hiodráitithe beagán leathnaithe den sórt sin beagán difriúil nuair a bhí an spás fáis mór go leor agus nuair a bhí an spás teoranta. Sféarúil caol i gcruth slaite a bhí sa chéad cheann den chuid is mó, agus priosma gearrshlat-chruthach a bhí sa dara ceann den chuid is mó. Fuair ​​​​taighde Yang Wenyan amach go raibh foirmeacha AFt difriúil le timpeallachtaí leigheasacha éagsúla. Chuirfeadh timpeallachtaí fliucha moill ar ghiniúint AFT i gcoincréit leathdhópáilte agus mhéadódh sé féidearthacht at agus scoilteadh coincréite. Bíonn tionchar ag timpeallachtaí éagsúla ní hamháin ar fhoirmiú agus ar mhicreastruchtúr AFt, ach freisin ar a chobhsaíocht toirte. Chen Huxing et al. fuarthas amach gur tháinig laghdú ar chobhsaíocht fhadtéarmach AFt leis an méadú ar ábhar C3A. Clark agus Monteiro et al. fuarthas amach gur athraigh struchtúr criostail AFt ó ord go neamhord mar gheall ar an méadú ar bhrú comhshaoil. Rinne Balonis agus Glasser athbhreithniú ar athruithe dlúis AFm agus AFt. Dúirt Renaudin et al. rinne sé staidéar ar athruithe struchtúracha AFt roimh agus tar éis an tumoideachais i dtuaslagán agus ar pharaiméadair struchtúracha AFt i speictream Raman. Bhí Kunther et al. rinne sé staidéar ar éifeacht na hidirghníomhaíochta idir cóimheas glóthach-sileacain glóthach CSH agus ian sulfáit ar bhrú criostalaithe AFt ag NMR. Ag an am céanna, bunaithe ar chur i bhfeidhm AFt in ábhair stroighne-bhunaithe, Wenk et al. rinne sé staidéar ar threoshuíomh criostail AFt na rannóige coincréite trí theicneolaíocht críochnú díraonta X-gha radaíochta sioncrótron crua. Scrúdaíodh foirmiú AFt i stroighin mheasctha agus an t-ionad taighde ar eitrinít. Bunaithe ar imoibriú moillithe eitríte, tá go leor taighde déanta ag roinnt scoláirí ar chúis na céime AFt.

Tá an leathnú toirte de bharr foirmiú etrinite fabhrach uaireanta, agus féadann sé gníomhú mar “leathnú” cosúil le gníomhaire leathnaithe ocsaíd mhaignéisiam chun cobhsaíocht toirte ábhar stroighne-bhunaithe a choinneáil. Athraíonn eibleacht polaiméire agus púdar eibleachta in-ath-scaipthe airíonna macrascópacha na n-ábhar stroighne-bhunaithe mar gheall ar a n-éifeachtaí suntasacha ar mhicreastruchtúr ábhar stroighne-bhunaithe. Mar sin féin, murab ionann agus an púdar eibleachta in-athscartha a chuireann go príomha le maoin cheangail an moirtéal cruaite, tugann an t-éitear ceallalóis polaiméire intuaslagtha in uisce (CE) coinneáil uisce maith agus éifeacht ramhraithe don moirtéal nua-mheasctha, rud a fheabhsóidh an fheidhmíocht oibre. Úsáidtear CE neamh-ianach go coitianta, lena n-áirítear ceallalóis meitile (MC), ceallalóis hiodrocsaitile (HEC), hidroxypropil meitile ceallalóis (HPMC),hidroxyethyl meitile ceallalós (HEMC), etc., agus tá ról ag CE i moirtéal nua-mheasctha ach bíonn tionchar aige freisin ar phróiseas hiodráitithe sciodair stroighne. Tá sé léirithe ag staidéir go n-athraíonn HEMC an méid AFt a tháirgtear mar tháirge hiodráitithe. Mar sin féin, níor chuir aon staidéir éifeacht CE ar mhoirfeolaíocht mhicreascópach AFt i gcomparáid go córasach, mar sin déanann an páipéar seo iniúchadh ar an difríocht idir éifeacht HEMC agus MC ar mhoirfeolaíocht mhicreascópach ettringham i sciodar stroighne luath (1-lá) trí anailís íomhá agus comparáid.

1. Turgnamh

1.1 Amhábhair

P·II 52.5R Roghnaíodh stroighin Portland arna tháirgeadh ag Anhui Conch Cement Co., TEO mar stroighin sa turgnamh. Is iad an dá éitear ceallalóis hidroxyethyl methylcellulose (HEMC) agus meitilcellulose (methylcellulose, Shanghai Sinopath Group) faoi seach. MC); Is é an t-uisce a mheascadh uisce sconna.

1.2 Modhanna turgnamhacha

Ba é an cóimheas uisce-stroighne den sampla greamaigh stroighne ná 0.4 (cóimheas mais uisce le stroighin), agus ba é ábhar éitear ceallalóis 1% den mhais stroighne. Rinneadh ullmhú an eiseamail de réir GB1346-2011 “Modh Tástála le haghaidh Tomhaltas Uisce, Socrú Ama agus Cobhsaíocht Comhsheasmhachta Caighdeánach Stroighne”. Tar éis an t-eiseamal a fhoirmiú, cuimsíodh scannán plaisteach ar dhromchla an mhúnla chun galú uisce dromchla agus carbónú a chosc, agus cuireadh an t-eiseamal i seomra leigheas le teocht (20 ± 2) ℃ agus taiseachas coibhneasta de (60 ± 5). ) %. Tar éis 1 lá, baineadh an múnla, agus briseadh an t-eiseamal, ansin tógadh sampla beag ón lár agus sáithithe in eatánól ainhidriúil chun hiodráitiú a fhoirceannadh, agus tógadh an sampla amach agus a thriomú roimh thástáil. Greamaíodh na samplaí triomaithe leis an tábla samplach le greamachán seoltaí dhá thaobh, agus spraeáil ionstraim sputtering ian uathoibríoch Cressington 108auto sraith de scannán óir ar an dromchla. Ba é 20 mA an sruth sputtering agus ba é 60 s an t-am sputtering. Úsáideadh FEI QUANTAFEG 650 micreascóp scanadh comhshaoil ​​(ESEM) chun tréithe moirfeolaíocha AFt ar an gcuid samplach a bhreathnú. Baineadh úsáid as an modh leictreon tánaisteach ardfholús chun an AFT a bhreathnú. Ba é 15 kV an voltas luasghéaraithe, bhí trastomhas an láthair bhíoma 3.0 nm, agus bhí an t-achar oibre á rialú ag thart ar 10 mm.

2. Torthaí agus plé

Thaispeáin íomhánna SEM d’ettrít i sciodar stroighne cruaite arna mhodhnú le HEMC go raibh fás treoshuímh Ca (OH)2(CH) cisealta soiléir, agus léirigh AFt carnadh neamhrialta AFt gearrshlat-mhaith, agus clúdaíodh roinnt AFT gearr-mhaith slat. le struchtúr membrane HEMC. Dúirt Zhang Dongfang et al. fuarthas AFt gearr cosúil le slat freisin nuair a breathnaíodh ar na hathruithe micreastruchtúr ar sciodar stroighne modhnaithe HEMC trí ESEM. Chreid siad go n-imoibríonn sciodar stroighne gnáth go tapa tar éis teacht ar uisce, agus mar sin bhí criostail AFt caol, agus mar thoradh ar shíneadh an aois hiodráitithe tháinig méadú leanúnach ar chóimheas fad-trastomhas. Mar sin féin, mhéadaigh HEMC slaodacht an tuaslagáin, laghdaigh ráta ceangailteach na n-ian sa réiteach agus chuir sé moill ar theacht uisce ar dhromchla na gcáithníní clinker, agus mar sin mhéadaigh an cóimheas fad-trastomhas AFt i dtreocht lag agus léirigh a saintréithe moirfeolaíocha. cruth slat-mhaith gearr. I gcomparáid le AFt i ngnáth-sciodair stroighne den aois chéanna, tá an teoiric seo fíoraithe go páirteach, ach níl sé infheidhme maidir le hathruithe moirfeolaíocha AFt i sciodar stroighne modhnaithe MC a mhíniú. Thaispeáin íomhánna SEM de eitrídít i sciodar stroighne mionathraithe MC cruaite 1 lá fás treoshuite de Ca(OH)2 cisealta, clúdaíodh roinnt dromchlaí AFt freisin le struchtúr scannáin MC, agus léirigh AFt tréithe moirfeolaíocha fáis braisle. Mar chomparáid, áfach, tá cóimheas níos mó fad-trastomhas agus moirfeolaíocht níos caol ag criostail AFt i sciodar stroighne modhnaithe MC, rud a léiríonn moirfeolaíocht tipiciúil acicular.

Chuir an dá HEMC agus MC moill ar an bpróiseas hiodráitithe stroighne luath agus mhéadaigh siad slaodacht an réitigh, ach bhí na difríochtaí i dtréithe moirfeolaíocha AFt ba chúis leo fós suntasach. Is féidir na feiniméin thuas a mhionsaothrú tuilleadh ó thaobh struchtúr móilíneach éitear ceallalóis agus struchtúr criostail AFt. Dúirt Renaudin et al. sáith sé an AFt sintéiseithe sa tuaslagán alcaile ullmhaithe chun “AFt fliuch” a fháil, agus bhain sé go páirteach é agus triomaigh sé ar dhromchla tuaslagán sáithithe CaCl2 (35% taise coibhneasta) chun “AFt tirim” a fháil. Tar éis an staidéar mionchoigeartaithe struchtúir ag Raman speictreascópacht agus díraonadh púdar X-gha, fuarthas amach nach raibh aon difríocht idir an dá struchtúr, ach an treo foirmiú criostail na cealla athrú sa phróiseas triomú, is é sin, i bpróiseas an chomhshaoil. athrú ó “fliuch” go “tirim”, chruthaigh criostail AFt cealla feadh an ghnáthtreo de réir a chéile méadaithe. D'éirigh na criostail AFt feadh na gnáth-treo níos lú agus níos lú. Tá an t-aonad is bunúsaí de spás tríthoiseach comhdhéanta de ghnáthlíne, b gnáthlíne agus c gnáthlíne atá ingearach lena chéile. Sa chás gur socraíodh b normanna, cnuasaigh criostail AFt feadh normálta, rud a d'fhág go raibh trasghearradh cille méadaithe i bplána ab normálta. Mar sin, má “stórálann an HEMC” níos mó uisce ná an MC, féadann timpeallacht “thirim” tarlú i gceantar áitiúil, rud a spreagann comhiomlánú cliathánach agus fás criostail AFt. Patural et al. fuarthas amach i gcás CE féin, dá airde an leibhéal polaiméirithe (nó dá mó an meáchan móilíneach), is mó an slaodacht CE agus is amhlaidh is fearr an fheidhmíocht coinneála uisce. Tacaíonn struchtúr móilíneach HEMCanna agus MCS leis an hipitéis seo, agus tá meáchan móilíneach i bhfad níos mó ag an ngrúpa hidroxyethil ná an grúpa hidrigine.

Go ginearálta, foirmeoidh agus deascfaidh criostail AFt ach amháin nuair a shroicheann hiain ábhartha saturation áirithe sa chóras réitigh. Mar sin, is féidir le fachtóirí cosúil le tiúchan ian, teocht, luach pH agus spás foirmithe sa réiteach imoibrithe difear mór a dhéanamh ar mhoirfeolaíocht criostail AFt, agus is féidir le hathruithe ar choinníollacha sintéise saorga deilbhíocht criostail AFt a athrú. Mar sin, d'fhéadfadh go mbeadh an cóimheas idir criostail AFt i ngnáth-sciodair stroighne idir an dá cheann mar chúis le fachtóir aonair tomhaltas uisce i hiodráitiú luath stroighne. Mar sin féin, ba cheart go mbeadh an difríocht i moirfeolaíocht criostail AFt de bharr HEMC agus MC go príomha mar gheall ar a meicníocht speisialta coinneála uisce. Cruthaíonn Hemcs agus MCS “lúb dúnta” d’iompar uisce laistigh de mhicrea-chrios an sciodair stroighne úr, rud a cheadaíonn “tréimhse ghairid” ina bhfuil uisce “éasca dul isteach agus deacair a fháil amach.” Mar sin féin, le linn na tréimhse seo, athraítear timpeallacht na céime leachta sa mhicreathonn agus in aice leis freisin. Fachtóirí cosúil le tiúchan ian, pH, etc., Léirítear tuilleadh athruithe ar an timpeallacht fáis i saintréithe moirfeolaíocha criostail AFt. Tá an “lúb iata” seo d'iompar uisce cosúil leis an meicníocht gníomhaíochta a ndearna Pourchez et al cur síos air. Tá ról ag HPMC i gcoinneáil uisce.

3. Conclúid

(1) Is féidir le héitear ceallalóis hiodrocsaitile (HEMC) agus éitear meitile ceallalóis (MC) athrú suntasach a dhéanamh ar mhoirfeolaíocht ettringite go luath (1 lá) gnáth-sciodair stroighne.

(2) Tá fad agus trastomhas criostail ettringite i sciodar stroighne modhnaithe HEMC cruth slat beag agus gearr; Tá an cóimheas fad agus trastomhas de chriostail ettringite i sciodar stroighne modhnaithe MC mór, atá cruth slat snáthaide. Tá cóimheas gné idir an dá cheann seo ag na criostail eitritheidí i ngnáth-sciodair stroighne.

(3) Tá éifeachtaí difriúla dhá éitear ceallalóis ar mhoirfeolaíocht ettringite go bunúsach mar gheall ar an difríocht i meáchan móilíneach.