Cellulose ether air morf-eòlas tràth ettringite

Chaidh buaidhean hydroxyethyl methyl cellulose ether agus methyl cellulose ether air morf-eòlas ettringite ann an siodar saimeant tràth a sgrùdadh le bhith a’ sganadh microscopy dealanach (SEM). Tha na co-dhùnaidhean a’ sealltainn gu bheil an co-mheas fad-trast-thomhas de chriostalan ettringite ann an sioda atharraichte le ether hydroxyethyl methyl cellulose nas lugha na ann an siodar àbhaisteach, agus tha morf-eòlas criostalan ettringite coltach ri slat goirid. Tha an co-mheas fad-trast-thomhas de chriostalan ettringite ann an siodar atharraichte le methyl cellulose nas motha na ann an siodar àbhaisteach, agus tha morf-eòlas criostalan ettringite na shlat-snàthad. Tha co-mheas taobh aig na criostalan ettringite ann an siotaichean saimeant àbhaisteach an àiteigin eatarra. Tron sgrùdadh deuchainneach gu h-àrd, tha e nas soilleire gur e an eadar-dhealachadh ann an cuideam moileciuil de dhà sheòrsa ether ceallalose am feart as cudromaiche a bheir buaidh air morf-eòlas ettringite.

Prìomh fhaclan:etrisite; Co-mheas fad-trast-thomhas; Methyl cellulose ether; Hydroxyethyl methyl cellulose ether; morf-eòlas

Tha buaidh mhòr aig Ettringite, mar thoradh uisgeachaidh beagan leudaichte, air coileanadh saimeant saimeant, agus bha e a-riamh na phrìomh àite rannsachaidh airson stuthan stèidhichte air saimeant. Tha Ettringite na sheòrsa de calcium aluminate hydrate trisulfide, is e am foirmle ceimigeach aige [Ca3Al (OH) 6 · 12H2O] 2 · (SO4) 3 · 2H2O, no faodar a sgrìobhadh mar 3CaO · Al2O3 · 3CaSO4 · 32H2O, gu tric air a ghiorrachadh mar AFt . Ann an siostam saimeant Portland, tha ettringite air a chruthachadh sa mhòr-chuid le bhith ag ath-bhualadh gypsum le mèinnirean aluminate no ferric aluminate, a tha a ’cluich pàirt ann a bhith a’ cur dàil air uisgeachadh agus neart tràth saimeant. Tha mòran fhactaran a’ toirt buaidh air cruthachadh agus morf-eòlas ettringite leithid teòthachd, luach pH agus dùmhlachd ion. Cho tràth ri 1976, bha Metha et al. chleachd e miocroscopaidh dealanach airson sgrùdadh a dhèanamh air feartan moirfeòlais AFt, agus lorg e gu robh morf-eòlas thoraidhean uisgeachaidh beagan leudaichte beagan eadar-dhealaichte nuair a bha an raon fàis mòr gu leòr agus nuair a bha an àite cuibhrichte. B’ e spherules caol ann an cumadh slat-snàthaid a bh’ anns a’ chiad fhear, agus b’ e priosam goirid ann an cumadh slat a bh’ anns an fhear mu dheireadh sa mhòr-chuid. Lorg rannsachadh Yang Wenyan gu robh foirmean AFt eadar-dhealaichte le diofar àrainneachdan ciùraigidh. Bheireadh àrainneachdan fliuch dàil air gineadh AFt ann an cruadhtan le leud-dhop agus mheudaicheadh ​​​​e comasachd cruadhtan sèid agus sgàineadh. Bidh diofar àrainneachdan a’ toirt buaidh chan ann a-mhàin air cruthachadh agus microstructure AFt, ach cuideachd air seasmhachd meud. Chen Huxing et al. lorg gun deach seasmhachd fad-ùine AFt sìos le àrdachadh ann an susbaint C3A. Clark agus Monteiro et al. lorg sin le àrdachadh ann an cuideam àrainneachd, structar criostail AFt air atharrachadh bho òrdugh gu mì-rian. Rinn Balonis agus Glasser ath-sgrùdadh air atharrachaidhean dùmhlachd AFm agus AFt. Renaudin et al. sgrùdadh air atharrachaidhean structarail AFt ro agus às deidh bogadh ann am fuasgladh agus crìochan structarail AFt ann an speactram Raman. Kunther et al. sgrùdadh air buaidh an eadar-obrachaidh eadar co-mheas calcium-silicon gel CSH agus ion sulfate air cuideam criostalachaidh AFt le NMR. Aig an aon àm, stèidhichte air cleachdadh AFt ann an stuthan stèidhichte air saimeant, Wenk et al. rinn mi sgrùdadh air stiùireadh criostal AFt air earrann cruadhtan tro theicneòlas crìochnachaidh eadar-dhealachaidh X-ray rèididheachd synchrotron cruaidh. Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air cruthachadh AFt ann an saimeant mheasgaichte agus làrach rannsachaidh ettringite. Stèidhichte air dàil air freagairt ettringite, tha cuid de sgoilearan air tòrr rannsachaidh a dhèanamh air adhbhar ìre AFt.

Tha an leudachadh meud a tha air adhbhrachadh le cruthachadh ettringite uaireannan fàbharach, agus faodaidh e a bhith na “leudachadh” coltach ri àidseant leudachaidh magnesium oxide gus seasmhachd meud stuthan stèidhichte air saimeant a chumail suas. Bidh cuir a-steach emulsion polymer agus pùdar emulsion redispersible ag atharrachadh feartan macroscopach stuthan stèidhichte air saimeant mar thoradh air a’ bhuaidh chudromach aca air microstructure stuthan stèidhichte air saimeant. Ach, eu-coltach ris a’ phùdar emulsion redispersible a bhios gu ìre mhòr a’ cur ri seilbh ceangail mortar cruaidh, tha an ether ceallalose polymer soluble uisge (CE) a’ toirt deagh ghleidheadh ​​​​uisge agus tiormachadh uisge don mortar ùr-mheasgaichte, agus mar sin a’ leasachadh coileanadh obrach. Tha CE neo-ionic air a chleachdadh gu cumanta, a’ toirt a-steach methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC),hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC), msaa, agus tha àite aig CE ann an mortar ùr-mheasgaichte ach bidh e cuideachd a’ toirt buaidh air pròiseas uisgeachaidh sioda saimeant. Tha sgrùdaidhean air sealltainn gu bheil HEMC ag atharrachadh na tha de AFt air a thoirt a-mach mar thoradh uisgeachaidh. Ach, chan eil sgrùdaidhean sam bith air coimeas a dhèanamh gu riaghailteach eadar buaidh CE air morf-eòlas microscopach AFt, agus mar sin tha am pàipear seo a’ sgrùdadh an eadar-dhealachaidh eadar buaidh HEMC agus MC air morf-eòlas microscopach ettringham ann an siodar saimeant tràth (1-latha) tro mhion-sgrùdadh ìomhaighean agus coimeas.

1. Deuchainn

1.1 Stuthan amh

P·II 52.5R Chaidh saimeant Portland a rinn Anhui Conch Cement Co., LTD a thaghadh mar an saimeant san deuchainn. Is e an dà ether ceallalose hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) agus methylcellulose (methylcellulose, Shanghai Sinopath Group) fa leth. MC); Is e uisge tap a th’ anns an uisge measgachadh.

1.2 Modhan deuchainneach

B’ e an co-mheas uisge-saimeant den sampall paste saimeant 0.4 (an co-mheas mòr uisge gu saimeant), agus b’ e susbaint ether ceallalose 1% den tomad saimeant. Chaidh ullachadh an sampall a dhèanamh a rèir GB1346-2011 “Dòigh deuchainn airson caitheamh uisge, suidheachadh ùine agus seasmhachd cunbhalachd àbhaisteach saimeant”. Às deidh an sampall a chruthachadh, chaidh film plastaig a chuir a-steach air uachdar na molltair gus casg a chuir air falmhachadh uisge uachdar agus carbonachadh, agus chaidh an sampall a chuir ann an seòmar sìolachaidh le teòthachd (20 ± 2) ℃ agus taiseachd coimeasach de (60±5). ) %. Às deidh 1 latha, chaidh am molltair a thoirt air falbh, agus chaidh an sampall a bhriseadh, an uairsin chaidh sampall beag a thoirt bhon mheadhan agus a bogadh ann an ethanol anhydrous gus stad a chuir air uisgeachadh, agus chaidh an sampall a thoirt a-mach agus a thiormachadh ron deuchainn. Chaidh na sampallan tiormaichte a ghleusadh chun bhòrd sampall le adhesive dà-thaobh giùlain, agus chaidh còmhdach de fhilm òir a spraeadh air an uachdar le inneal sputtering ian fèin-ghluasadach Cressington 108auto. B’ e an sruth sputtering 20 mA agus b’ e an ùine sputtering 60 diog. Chaidh microsgop dealanach sganaidh àrainneachd FEI QUANTAFEG 650 (ESEM) a chleachdadh gus sùil a thoirt air feartan moirfeòlais AFt air an roinn sampall. Chaidh am modh dealanach àrd-sgoile falamh a chleachdadh gus an AFT fhaicinn. B ’e bholtadh luathachaidh 15 kV, b’ e trast-thomhas spot beam 3.0 nm, agus bha smachd air an astar obrach timcheall air 10 mm.

2. Toraidhean agus deasbad

Sheall ìomhaighean SEM de ettringite ann an sioda saimeant cruaidh atharraichte le HEMC gu robh fàs treòrachaidh Ca (OH) 2 (CH) le còmhdach follaiseach, agus sheall AFt cruinneachadh neo-riaghailteach de AFt goirid coltach ri slat, agus chaidh cuid de AFT goirid coltach ri slat a chòmhdach. le structar membran HEMC. Zhang Dongfang et al. lorg iad cuideachd AFt goirid coltach ri slat nuair a thathar a’ cumail sùil air na h-atharrachaidhean microstructure ann an siodar saimeant atharraichte HEMC tro ESEM. Bha iad a 'creidsinn gun do dh' obraich iodar saimeant àbhaisteach gu sgiobalta às deidh dha coinneachadh ri uisge, agus mar sin bha criostal AFt caol, agus mar thoradh air leudachadh aois uisgeachaidh chaidh àrdachadh leantainneach ann an co-mheas fad-trast-thomhas. Ach, mheudaich HEMC slaodachd an fhuasglaidh, lughdaich e ìre ceangail ions anns an fhuasgladh agus chuir e dàil air ruighinn uisge air uachdar gràinean clinker, agus mar sin mheudaich an co-mheas fad-trast-thomhas de AFt ann an gluasad lag agus sheall na feartan morphologach aige. cruth goirid coltach ri slat. An coimeas ri AFt ann an sioda saimeant àbhaisteach den aon aois, chaidh an teòiridh seo a dhearbhadh gu ìre, ach chan eil e iomchaidh mìneachadh a dhèanamh air na h-atharrachaidhean moirfeòlais aig AFt ann an sioda saimeant atharraichte MC. Sheall ìomhaighean SEM de etridite ann an siodar saimeant atharraichte MC cruaidh 1-latha cuideachd fàs stèidhichte air Ca(OH)2 le còmhdach, bha cuid de uachdar AFt cuideachd còmhdaichte le structar film MC, agus sheall AFt feartan moirfeòlais fàs cnuasachaidh. Ach, an coimeas ri sin, tha co-mheas fad-trast-thomhas nas motha agus morf-eòlas nas caol aig criostal AFt ann an sioda saimeant atharraichte MC, a’ sealltainn morf-eòlas acicular àbhaisteach.

Chuir an dà chuid HEMC agus MC dàil air a’ phròiseas uisgeachaidh tràth saimeant agus mheudaich iad slaodachd an fhuasglaidh, ach bha na h-eadar-dhealachaidhean ann am feartan morphologach AFt a dh’ adhbhraich iad fhathast cudromach. Faodar na h-uinneanan gu h-àrd a mhìneachadh nas mionaidiche bho shealladh structar moileciuil ether ceallalose agus structar criostal AFt. Renaudin et al. bogadh an AFt synthesized anns an fhuasgladh alkali ullaichte gus “AFt fliuch” fhaighinn, agus pàirt dheth a thoirt air falbh agus a thiormachadh air uachdar fuasgladh shàthaichte CaCl2 (35% taiseachd coimeasach) gus “AFt tioram” fhaighinn. Às deidh an sgrùdadh ùrachadh structar le Raman spectroscopy agus X-ray powder diffraction, chaidh a lorg nach robh eadar-dhealachadh sam bith eadar an dà structar, is e dìreach stiùireadh cruthachadh criostal cheallan air atharrachadh anns a ’phròiseas tiormachaidh, is e sin, ann am pròiseas àrainneachd atharrachadh bho “fliuch” gu “tioram”, chruthaich criostalan AFt ceallan air an t-slighe àbhaisteach mean air mhean. Dh'fhàs na criostalan AFt air an t-slighe àbhaisteach nas lugha agus nas lugha. Tha an aonad as bunaitiche de rùm trì-thaobhach air a dhèanamh suas de loidhne àbhaisteach, b loidhne àbhaisteach agus c loidhne àbhaisteach a tha ceart-cheàrnach ri chèile. Anns a’ chùis gun deach b àbhaistean a shocrachadh, bha criostalan AFt air an cruinneachadh ri taobh àbhaist, a’ leantainn gu crois-earrann cealla nas motha ann am plèana ab normals. Mar sin, ma bhios an HEMC a’ “stòradh” barrachd uisge na am MC, faodaidh àrainneachd “tioram” tachairt ann an sgìre ionadail, a’ brosnachadh cruinneachadh fadalach agus fàs criostalan AFt. Patural et al. lorg airson CE fhèin, mar as àirde an ìre de polymerization (no mar as motha an cuideam moileciuil), is ann as motha a bhios an slaodachd CE agus is ann as fheàrr a bhios an coileanadh gleidheadh ​​​​uisge. Tha structar moileciuil HEMCs agus MCS a’ toirt taic don bheachd-bharail seo, leis a’ bhuidheann hydroxyethyl le cuideam moileciuil tòrr nas motha na a’ bhuidheann hydrogen.

San fharsaingeachd, bidh criostalan AFt a’ cruthachadh agus a’ sileadh dìreach nuair a ruigeas ions iomchaidh sùghaidh sònraichte san t-siostam fuasglaidh. Mar sin, faodaidh factaran leithid dùmhlachd ion, teòthachd, luach pH agus àite cruthachaidh anns an fhuasgladh ath-bhualadh buaidh mhòr a thoirt air morf-eòlas criostalan AFt, agus faodaidh atharrachaidhean ann an suidheachaidhean synthesis fuadain morf-eòlas criostalan AFt atharrachadh. Mar sin, dh’ fhaodadh an co-mheas de chriostalan AFt ann an sioda saimeant àbhaisteach eadar an dà rud a bhith air adhbhrachadh leis an aon fhactar caitheamh uisge ann an uisgeachadh tràth saimeant. Ach, bu chòir gum biodh an eadar-dhealachadh ann am morf-eòlas criostail AFt air adhbhrachadh le HEMC agus MC gu ìre mhòr mar thoradh air an uidheamachd gleidhidh uisge sònraichte aca. Bidh Hemcs agus MCS a’ cruthachadh “lùb dùinte” de chòmhdhail uisge taobh a-staigh meanbh-sòn an t-saimeant ùr, a’ ceadachadh “ùine ghoirid” anns a bheil uisge “furasta a-steach agus duilich faighinn a-mach.” Ach, rè na h-ùine seo, tha an àrainneachd ìre leaghaidh anns agus faisg air a ’microzone air atharrachadh cuideachd. Factaran leithid dùmhlachd ion, pH, msaa, Tha atharrachadh na h-àrainneachd fàis air a nochdadh tuilleadh ann am feartan moirfeòlais criostalan AFt. Tha an “lùb dùinte” seo de chòmhdhail uisge coltach ris an dòigh gnìomh a mhìnich Pourchez et al. Tha pàirt aig HPMC ann an gleidheadh ​​​​uisge.

3. Co-dhùnadh

(1) Faodaidh cur-ris hydroxyethyl methyl cellulose ether (HEMC) agus methyl cellulose ether (MC) atharrachadh mòr a thoirt air morf-eòlas ettringite ann an siodar saimeant àbhaisteach tràth (1 latha).

(2) Tha fad agus trast-thomhas criostal ettringite ann an siosar saimeant atharraichte HEMC ann an cumadh slat beag agus goirid; Tha an co-mheas de dh’ fhaid agus trast-thomhas de chriostalan ettringite ann an sioda saimeant atharraichte MC mòr, a tha ann an cumadh slat-snàthad. Tha co-mheas taobh eadar na criostalan ettringite ann an siotaichean saimeant àbhaisteach eadar an dà rud seo.

(3) Tha na buaidhean eadar-dhealaichte aig dà ether ceallalose air morf-eòlas ettringite gu ìre mhòr mar thoradh air an eadar-dhealachadh ann an cuideam moileciuil.