CSA સિમેન્ટના પ્રારંભિક હાઇડ્રેશન પર હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ ઇથરની અસર

ની અસરોહાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ (HEC)અને સલ્ફોલ્યુમિનેટ (CSA) સિમેન્ટના પ્રારંભિક હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયા અને હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો પર ઉચ્ચ અથવા નીચા અવેજી હાઇડ્રોક્સાઇથિલ મિથાઇલ સેલ્યુલોઝ (H HMEC, L HEMC) નો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. પરિણામો દર્શાવે છે કે L‑HEMC ની વિવિધ સામગ્રી 45.0 મિનિટ~10.0 કલાકમાં CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશનને પ્રોત્સાહન આપી શકે છે. ત્રણેય સેલ્યુલોઝ ઇથર્સે પહેલા સિમેન્ટના વિસર્જન અને CSA ના રૂપાંતર તબક્કાના હાઇડ્રેશનમાં વિલંબ કર્યો, અને પછી 2.0~10.0 કલાકની અંદર હાઇડ્રેશનને પ્રોત્સાહન આપ્યું. મિથાઈલ જૂથના પરિચયથી CSA સિમેન્ટના હાઈડ્રેશન પર હાઈડ્રોક્સીઈથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથરની પ્રમોટીંગ અસરમાં વધારો થયો, અને L HEMC સૌથી મજબૂત પ્રમોટીંગ અસર ધરાવે છે; હાઇડ્રેશન પહેલાં 12.0 કલાકની અંદર હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો પર વિવિધ અવેજીઓ અને અવેજીની ડિગ્રી સાથે સેલ્યુલોઝ ઇથરની અસર નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે. HEMC ની HEC કરતાં હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો પર વધુ મજબૂત પ્રમોશન અસર છે. L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ સ્લરી હાઇડ્રેશનના 2.0 અને 4.0 h પર સૌથી વધુ કેલ્શિયમ-વેનાડાઇટ અને એલ્યુમિનિયમ ગમ ઉત્પન્ન કરે છે.
મુખ્ય શબ્દો: સલ્ફોલ્યુમિનેટ સિમેન્ટ; સેલ્યુલોઝ ઈથર; અવેજી; અવેજીની ડિગ્રી; હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયા; હાઇડ્રેશન ઉત્પાદન

મુખ્ય ક્લિંકર ખનિજ તરીકે નિર્જળ કેલ્શિયમ સલ્ફોઆલ્યુમિનેટ (C4A3) અને બોહેમ (C2S) સાથે સલ્ફોઆલ્યુમિનેટ (CSA) સિમેન્ટ ઝડપી સખ્તાઇ અને પ્રારંભિક શક્તિ, એન્ટિ-ફ્રીઝિંગ અને એન્ટિ-અભેદ્યતા, ઓછી ક્ષારતા અને ઓછી ગરમીના વપરાશના ફાયદા સાથે છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયા, ક્લિંકરને સરળ ગ્રાઇન્ડીંગ સાથે. તે રશ રિપેર, એન્ટિ-અભેદ્યતા અને અન્ય પ્રોજેક્ટ્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર (CE) તેના પાણીને જાળવી રાખવાના અને ઘટ્ટ થવાના ગુણધર્મોને કારણે મોર્ટારના ફેરફારમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. CSA સિમેન્ટ હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયા જટિલ છે, ઇન્ડક્શન સમયગાળો ખૂબ જ ટૂંકો છે, પ્રવેગક સમયગાળો મલ્ટિ-સ્ટેજ છે, અને તેનું હાઇડ્રેશન મિશ્રણ અને ક્યોરિંગ તાપમાનના પ્રભાવ માટે સંવેદનશીલ છે. ઝાંગ એટ અલ. જાણવા મળ્યું કે HEMC CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશનના ઇન્ડક્શન સમયગાળાને લંબાવી શકે છે અને હાઇડ્રેશન હીટ રિલીઝ લેગની મુખ્ય ટોચ બનાવી શકે છે. સન ઝેનપિંગ એટ અલ. જાણવા મળ્યું કે HEMC ની પાણી શોષણ અસર સિમેન્ટ સ્લરીના પ્રારંભિક હાઇડ્રેશનને અસર કરે છે. વુ કાઈ એટ અલ. એવું માનવામાં આવતું હતું કે CSA સિમેન્ટની સપાટી પર HEMC નું નબળું શોષણ સિમેન્ટ હાઇડ્રેશનના ગરમીના પ્રકાશન દરને અસર કરવા માટે પૂરતું નથી. CSA સિમેન્ટ હાઇડ્રેશન પર HEMC ની અસર પરના સંશોધન પરિણામો એકસરખા ન હતા, જે સિમેન્ટ ક્લિન્કરના ઉપયોગમાં લેવાતા વિવિધ ઘટકોને કારણે થઈ શકે છે. વાન એટ અલ. જાણવા મળ્યું કે HEMC ની પાણીની જાળવણી હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ (HEC) કરતા વધુ સારી હતી, અને HEMC-સંશોધિત CSA સિમેન્ટ સ્લરીના હોલ સોલ્યુશનની ગતિશીલ સ્નિગ્ધતા અને સપાટીનું તાણ ઉચ્ચ અવેજીની ડિગ્રી સાથે વધારે હતું. લી જિયાન એટ અલ. નિશ્ચિત પ્રવાહીતા હેઠળ HEMC-સંશોધિત CSA સિમેન્ટ મોર્ટારના પ્રારંભિક આંતરિક તાપમાન ફેરફારોનું નિરીક્ષણ કર્યું અને જાણવા મળ્યું કે અવેજીની વિવિધ ડિગ્રી સાથે HEMC નો પ્રભાવ અલગ હતો.
જો કે, સીએસએ સિમેન્ટના પ્રારંભિક હાઇડ્રેશન પર વિવિધ અવેજીઓ અને અવેજીની ડિગ્રી સાથે CE ની અસરો પર તુલનાત્મક અભ્યાસ પૂરતો નથી. આ પેપરમાં, CSA સિમેન્ટના પ્રારંભિક હાઇડ્રેશન પર વિવિધ સામગ્રીઓ, અવેજીકરણ જૂથો અને અવેજીની ડિગ્રી સાથે હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ ઇથરની અસરોનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ ઇથર સાથે 12h સંશોધિત CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન હીટ રીલીઝ કાયદાનું ભારપૂર્વક વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું, અને હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોનું માત્રાત્મક વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.

1. ટેસ્ટ
1.1 કાચો માલ
સિમેન્ટ 42.5 ગ્રેડ ફાસ્ટ હાર્ડનિંગ CSA સિમેન્ટ છે, પ્રારંભિક અને અંતિમ સેટિંગ સમય અનુક્રમે 28 મિનિટ અને 50 મિનિટ છે. તેની રાસાયણિક રચના અને ખનિજ રચના (માસ અપૂર્ણાંક, ડોઝ અને પાણી-સિમેન્ટ ગુણોત્તર આ પેપરમાં દર્શાવેલ સામૂહિક અપૂર્ણાંક અથવા સમૂહ ગુણોત્તર છે) મોડિફાયર CE માં સમાન સ્નિગ્ધતા સાથે 3 હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ ઇથર્સનો સમાવેશ થાય છે: હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ (HEC), હાઇડ્રોક્સાઇથિલ હાઇડ્રોક્સિએથિલ હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ ઇથર્સ. મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (H HEMC), અવેજી હાઇડ્રોક્સાઇથિલ મિથાઈલ ફાઈબ્રિન (L HEMC), 32, 37, 36 Pa·s ની સ્નિગ્ધતા, ડીયોનાઇઝ્ડ પાણી માટે 2.5, 1.9, 1.6 મિશ્રણ પાણીની અવેજીની ડિગ્રી.
1.2 મિક્સ રેશિયો
0.54 નો સ્થિર જળ-સિમેન્ટ ગુણોત્તર, L HEMC ની સામગ્રી (આ લેખની સામગ્રી પાણીના માટીની ગુણવત્તા દ્વારા ગણવામાં આવે છે) wL=0%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, HEC અને * 0.5% ની HEMC સામગ્રી. આ પેપરમાં: L HEMC 0.1 wL=0.1% L HEMC CSA સિમેન્ટ બદલો, અને તેથી વધુ; CSA એ શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ છે; HEC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ, L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ, H HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટને અનુક્રમે HCSA, LHCSA, HHCSA તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
1.3 પરીક્ષણ પદ્ધતિ
હાઇડ્રેશનની ગરમીને ચકાસવા માટે 600 મેગાવોટની માપન શ્રેણી સાથે આઠ-ચેનલ આઇસોથર્મલ માઇક્રોમીટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. પરીક્ષણ પહેલાં, સાધન 6.0~8.0 h માટે (20±2) ℃ અને સંબંધિત ભેજ RH= (60±5) % પર સ્થિર થયું હતું. CSA સિમેન્ટ, CE અને મિક્સિંગ વોટર મિક્સ રેશિયો અનુસાર મિશ્રિત કરવામાં આવ્યા હતા અને ઇલેક્ટ્રિક મિશ્રણ 600 r/min ની ઝડપે 1 મિનિટ માટે કરવામાં આવ્યું હતું. એમ્પૂલમાં તરત જ (10.0±0.1) ગ્રામ સ્લરીનું વજન કરો, એમ્પૂલને ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટમાં નાખો અને ટાઇમિંગ ટેસ્ટ શરૂ કરો. હાઇડ્રેશન તાપમાન 20 ℃ હતું, અને ડેટા દર 1 મિનિટે રેકોર્ડ કરવામાં આવતો હતો, અને પરીક્ષણ 12.0 કલાક સુધી ચાલ્યું હતું.
થર્મોગ્રેવિમેટ્રિક (TG) વિશ્લેષણ: સિમેન્ટ સ્લરી ISO 9597-2008 સિમેન્ટ - પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ - સેટિંગ સમય અને સુઘડતાના નિર્ધારણ અનુસાર તૈયાર કરવામાં આવી હતી. મિશ્ર સિમેન્ટ સ્લરી 20 mm×20 mm×20 mm ના ટેસ્ટ મોલ્ડમાં મૂકવામાં આવી હતી અને 10 વખત કૃત્રિમ કંપન પછી, તેને (20±2) ℃ અને RH= (60±5) % ની નીચે મુકવામાં આવી હતી. નમૂનાઓ અનુક્રમે t=2.0, 4.0 અને 12.0 કલાકની ઉંમરે લેવામાં આવ્યા હતા. નમૂના (≥1 mm) ની સપાટીના સ્તરને દૂર કર્યા પછી, તેને નાના ટુકડાઓમાં તોડી નાખવામાં આવ્યું હતું અને આઇસોપ્રોપીલ આલ્કોહોલમાં પલાળવામાં આવ્યું હતું. હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયાના સંપૂર્ણ સસ્પેન્શનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે સતત 7 દિવસ માટે દર 1 ડીમાં આઇસોપ્રોપીલ આલ્કોહોલ બદલવામાં આવ્યો હતો, અને સતત વજનમાં 40 ℃ પર સૂકવવામાં આવ્યો હતો. ક્રુસિબલમાં (75±2) મિલિગ્રામ નમૂનાઓનું વજન કરો, એડિબેટિક સ્થિતિમાં નાઇટ્રોજન વાતાવરણમાં 20 ℃/મિનિટના તાપમાનના દરે નમૂનાઓને 30℃ થી 1000℃ સુધી ગરમ કરો. CSA સિમેન્ટ હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોનું થર્મલ વિઘટન મુખ્યત્વે 50~550℃ પર થાય છે, અને રાસાયણિક રીતે બંધાયેલ પાણીની સામગ્રી આ શ્રેણીની અંદરના નમૂનાઓના સામૂહિક નુકશાન દરની ગણતરી કરીને મેળવી શકાય છે. AFt એ 20 સ્ફટિકીય પાણી ગુમાવ્યું અને AH3 એ 50-180 ℃ પર થર્મલ વિઘટન દરમિયાન 3 સ્ફટિકીય પાણી ગુમાવ્યું. દરેક હાઇડ્રેશન પ્રોડક્ટની સામગ્રીની ગણતરી TG વળાંક અનુસાર કરી શકાય છે.

2. પરિણામો અને ચર્ચા
2.1 હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયાનું વિશ્લેષણ
2.1.1 હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયા પર CE સામગ્રીનો પ્રભાવ
વિવિધ સામગ્રી L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ સ્લરીના હાઇડ્રેશન અને એક્ઝોથર્મિક વણાંકો અનુસાર, શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ સ્લરી (wL=0%) ના હાઇડ્રેશન અને એક્સોથર્મિક વણાંકો પર 4 એક્ઝોથર્મિક શિખરો છે. હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયાને વિસર્જન સ્ટેજ (0~15.0min), ટ્રાન્સફોર્મેશન સ્ટેજ (15.0~45.0min) અને પ્રવેગક તબક્કો (45.0min) ~54.0min), મંદીનો તબક્કો (54.0min~2.0h), ગતિશીલ સંતુલન તબક્કામાં વિભાજિત કરી શકાય છે. 2.0~4.0h), પુન: પ્રવેગક તબક્કો (4.0~5.0h), પુનઃવિકાસનો તબક્કો (5.0~10.0h) અને સ્થિરીકરણ તબક્કો (10.0h~). હાઇડ્રેશન પહેલાં 15.0 મિનિટમાં, સિમેન્ટ ખનિજ ઝડપથી ઓગળી જાય છે, અને આ તબક્કામાં પ્રથમ અને બીજી હાઇડ્રેશન એક્સોથર્મિક શિખરો અને 15.0-45.0 મિનિટ મેટાસ્ટેબલ તબક્કા AFt ની રચના અને તેના મોનોસલ્ફાઇડ કેલ્શિયમ એલ્યુમિનેટ હાઇડ્રેટ (AFm) માં રૂપાંતરણને અનુરૂપ છે. હાઇડ્રેશનના 54.0 મિનિટ પર ત્રીજા એક્ઝોથર્મલ શિખરનો ઉપયોગ હાઇડ્રેશન પ્રવેગક અને મંદીના તબક્કાઓને વિભાજિત કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, અને AFt અને AH3 ના જનરેશન રેટ્સે તેને તેજીથી ઘટાડા સુધીના ઇન્ફ્લેક્શન પોઇન્ટ તરીકે લીધો હતો અને પછી 2.0 કલાક સુધી ચાલતા ગતિશીલ સંતુલન તબક્કામાં પ્રવેશ કર્યો હતો. . જ્યારે હાઇડ્રેશન 4.0h હતું, ત્યારે હાઇડ્રેશન ફરીથી પ્રવેગક તબક્કામાં પ્રવેશ્યું, C4A3 એ હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોનું ઝડપી વિસર્જન અને ઉત્પાદન છે, અને 5.0h વાગ્યે, હાઇડ્રેશન એક્ઝોથર્મિક ગરમીનું શિખર દેખાયું, અને પછી ફરીથી મંદીના તબક્કામાં પ્રવેશ્યું. લગભગ 10.0 કલાક પછી હાઇડ્રેશન સ્થિર થયું.
CSA સિમેન્ટ હાઇડ્રેશન વિસર્જન પર L HEMC સામગ્રીનો પ્રભાવઅને રૂપાંતરનો તબક્કો અલગ છે: જ્યારે L HEMC સામગ્રી ઓછી હોય છે, ત્યારે L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ પેસ્ટ બીજી હાઇડ્રેશન હીટ રીલીઝ પીક થોડી વહેલી દેખાય છે, હીટ રીલીઝ રેટ અને હીટ રીલીઝ પીક વેલ્યુ શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ પેસ્ટ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે; L HEMC સામગ્રીના વધારા સાથે, L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ સ્લરીનો ઉષ્મા પ્રકાશન દર ધીમે ધીમે ઘટ્યો અને શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ સ્લરી કરતાં ઓછો થયો. L HEMC 0.1 ના હાઇડ્રેશન એક્ઝોથર્મિક કર્વમાં એક્ઝોથર્મિક શિખરોની સંખ્યા શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ પેસ્ટ જેટલી જ છે, પરંતુ 3જી અને 4ઠ્ઠી હાઇડ્રેશન એક્ઝોથર્મિક શિખરો અનુક્રમે 42.0 મિનિટ અને 2.3 કલાક સુધી આગળ વધે છે, અને 33.5 અને 9 ની સરખામણીમાં. શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ પેસ્ટના mW/g, તેમના એક્ઝોથર્મિક શિખરો અનુક્રમે 36.9 અને 10.5 mW/g સુધી વધે છે. આ સૂચવે છે કે 0.1% L HEMC અનુરૂપ તબક્કે L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશનને વેગ આપે છે અને વધારે છે. અને L HEMC સામગ્રી 0.2%~0.5% છે, L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ પ્રવેગક અને મંદીના તબક્કાને ધીમે ધીમે જોડવામાં આવે છે, એટલે કે, ચોથું એક્ઝોથર્મિક શિખર અગાઉથી અને ત્રીજા એક્ઝોથર્મિક શિખર સાથે જોડીને, ગતિશીલ સંતુલન તબક્કાની મધ્યમાં હવે દેખાતું નથી. , CSA સિમેન્ટ હાઇડ્રેશન પ્રમોશન અસર પર L HEMC વધુ નોંધપાત્ર છે.
L HEMC એ 45.0 મિનિટ~10.0 કલાકમાં CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશનને નોંધપાત્ર રીતે પ્રોત્સાહન આપ્યું. 45.0min ~ 5.0h માં, 0.1%L HEMC CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન પર થોડી અસર કરે છે, પરંતુ જ્યારે L HEMC ની સામગ્રી વધીને 0.2%~0.5% થાય છે, ત્યારે અસર નોંધપાત્ર નથી. પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન પર સીઇની અસરથી આ સંપૂર્ણપણે અલગ છે. સાહિત્યના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે પરમાણુમાં મોટી સંખ્યામાં હાઇડ્રોક્સિલ જૂથો ધરાવતું CE એસિડ-બેઝ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે સિમેન્ટના કણો અને હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોની સપાટી પર શોષાય છે, આમ પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટના પ્રારંભિક હાઇડ્રેશનમાં વિલંબ થાય છે, અને શોષણ વધુ મજબૂત થાય છે. વધુ સ્પષ્ટ વિલંબ. જો કે, સાહિત્યમાં એવું જાણવા મળ્યું હતું કે AFt સપાટી પર CE ની શોષણ ક્ષમતા કેલ્શિયમ સિલિકેટ હાઇડ્રેટ (C‑S‑H) જેલ, Ca (OH) 2 અને કેલ્શિયમ એલ્યુમિનેટ હાઇડ્રેટ સપાટી કરતાં નબળી હતી, જ્યારે શોષણ ક્ષમતા CSA સિમેન્ટ કણો પર HEMC પણ પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ કણો કરતાં નબળો હતો. વધુમાં, CE પરમાણુ પરનો ઓક્સિજન અણુ હાઇડ્રોજન બોન્ડના સ્વરૂપમાં મુક્ત પાણીને શોષિત પાણી તરીકે ઠીક કરી શકે છે, સિમેન્ટ સ્લરીમાં બાષ્પીભવન કરી શકાય તેવા પાણીની સ્થિતિ બદલી શકે છે અને પછી સિમેન્ટ હાઇડ્રેશનને અસર કરી શકે છે. જો કે, હાઇડ્રેશન સમયના વિસ્તરણ સાથે સીઇનું નબળું શોષણ અને પાણીનું શોષણ ધીમે ધીમે નબળું પડશે. ચોક્કસ સમય પછી, શોષિત પાણી છોડવામાં આવશે અને બિનહાઈડ્રેટેડ સિમેન્ટ કણો સાથે વધુ પ્રતિક્રિયા કરશે. તદુપરાંત, CE ની ઉત્તેજક અસર હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો માટે લાંબી જગ્યા પણ પ્રદાન કરી શકે છે. આ કારણ હોઈ શકે છે કે L HEMC 45.0 મિનિટ હાઇડ્રેશન પછી CSA સિમેન્ટ હાઇડ્રેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે.
2.1.2 CE અવેજીનો પ્રભાવ અને હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયા પર તેની ડિગ્રી
તે ત્રણ CE સંશોધિત CSA સ્લરીઝના હાઇડ્રેશન હીટ રીલીઝ કર્વમાંથી જોઈ શકાય છે. L HEMC ની સરખામણીમાં, HEC અને H HEMC સંશોધિત CSA સ્લરીઝના હાઇડ્રેશન હીટ રીલીઝ રેટ વળાંકમાં પણ ચાર હાઇડ્રેશન હીટ રીલીઝ શિખરો છે. ત્રણેય CEમાં CSA સિમેન્ટ હાઇડ્રેશનના વિસર્જન અને રૂપાંતરણના તબક્કા પર વિલંબિત અસરો હોય છે, અને HEC અને H HEMCમાં વધુ મજબૂત વિલંબિત અસરો હોય છે, જે એક્સિલરેટેડ હાઇડ્રેશન સ્ટેજના ઉદભવમાં વિલંબ કરે છે. HEC અને H‑HEMC ના ઉમેરાથી 3જી હાઇડ્રેશન એક્ઝોથર્મિક શિખરમાં થોડો વિલંબ થયો, 4થા હાઇડ્રેશન એક્સોથર્મિક શિખરને નોંધપાત્ર રીતે આગળ વધ્યો, અને 4થા હાઇડ્રેશન એક્સોથર્મિક શિખરમાં વધારો થયો. નિષ્કર્ષમાં, ત્રણ CE સંશોધિત CSA સ્લરીનું હાઇડ્રેશન હીટ રીલીઝ 2.0~10.0 કલાકના હાઇડ્રેશન સમયગાળામાં શુદ્ધ CSA સ્લરી કરતા વધારે છે, જે દર્શાવે છે કે ત્રણ CE આ તબક્કે CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે. 2.0~5.0 કલાકના હાઇડ્રેશન સમયગાળામાં, L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટનું હાઇડ્રેશન હીટ રિલીઝ સૌથી મોટું છે, અને H HEMC અને HEC બીજા ક્રમે છે, જે દર્શાવે છે કે CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન પર નીચા અવેજી HEMC ની પ્રમોશન અસર વધુ મજબૂત છે. . HEMC ની ઉત્પ્રેરક અસર HEC કરતાં વધુ મજબૂત હતી, જે દર્શાવે છે કે મિથાઈલ જૂથની રજૂઆતથી CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન પર CE ની ઉત્પ્રેરક અસરમાં વધારો થયો છે. CE નું રાસાયણિક માળખું સિમેન્ટના કણોની સપાટી પરના તેના શોષણ પર, ખાસ કરીને અવેજીની ડિગ્રી અને અવેજીના પ્રકાર પર ઘણો પ્રભાવ પાડે છે.
CE ની સ્ટીરિક અવરોધ વિવિધ અવેજીઓ સાથે અલગ છે. HEC પાસે બાજુની સાંકળમાં માત્ર હાઇડ્રોક્સાઇથિલ છે, જે મિથાઈલ જૂથ ધરાવતા HEMC કરતાં નાનું છે. તેથી, HEC CSA સિમેન્ટ કણો પર સૌથી મજબૂત શોષણ અસર ધરાવે છે અને સિમેન્ટ કણો અને પાણી વચ્ચેની સંપર્ક પ્રતિક્રિયા પર સૌથી વધુ પ્રભાવ ધરાવે છે, તેથી તે ત્રીજા હાઇડ્રેશન એક્ઝોથર્મિક શિખર પર સૌથી વધુ સ્પષ્ટ વિલંબ અસર ધરાવે છે. ઉચ્ચ અવેજી સાથે HEMC નું પાણી શોષણ નીચા અવેજ સાથે HEMC કરતા નોંધપાત્ર રીતે મજબૂત છે. પરિણામે, ફ્લોક્યુલેટેડ સ્ટ્રક્ચર્સ વચ્ચે હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયામાં સામેલ મુક્ત પાણીમાં ઘટાડો થાય છે, જે સંશોધિત CSA સિમેન્ટના પ્રારંભિક હાઇડ્રેશન પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે. આને કારણે, ત્રીજી હાઇડ્રોથર્મલ શિખર વિલંબિત છે. નીચા અવેજી HEMCsમાં પાણીનું શોષણ નબળું હોય છે અને ક્રિયાનો ટૂંકો સમય હોય છે, જેના પરિણામે શોષક પાણી વહેલું મુક્ત થાય છે અને મોટી સંખ્યામાં બિનહાઈડ્રેટેડ સિમેન્ટ કણોનું વધુ હાઇડ્રેશન થાય છે. નબળા શોષણ અને પાણીના શોષણની CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન વિસર્જન અને રૂપાંતરણના તબક્કા પર અલગ અલગ વિલંબિત અસરો હોય છે, જેના પરિણામે સીઇના પછીના તબક્કામાં સિમેન્ટ હાઇડ્રેશનના પ્રોત્સાહનમાં તફાવત જોવા મળે છે.
2.2 હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોનું વિશ્લેષણ
2.2.1 હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો પર CE સામગ્રીનો પ્રભાવ
L HEMC ની વિવિધ સામગ્રી દ્વારા CSA વોટર સ્લરીના TG DTG વળાંકને બદલો; રાસાયણિક રીતે બંધાયેલ પાણી ww અને હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો AFt અને AH3 wAFt અને wAH3 ની સામગ્રી TG વળાંકો અનુસાર ગણવામાં આવી હતી. ગણતરીના પરિણામો દર્શાવે છે કે શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ પેસ્ટના DTG વળાંકો 50~180 ℃, 230~300 ℃ અને 642~975 ℃ પર ત્રણ શિખરો દર્શાવે છે. અનુક્રમે AFt, AH3 અને ડોલોમાઇટ વિઘટનને અનુરૂપ. હાઇડ્રેશન 2.0 h પર, L HEMC સંશોધિત CSA સ્લરીના TG વળાંક અલગ છે. જ્યારે હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયા 12.0 કલાક સુધી પહોંચે છે, ત્યારે વળાંકોમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નથી. 2.0h હાઇડ્રેશન પર, wL=0%, 0.1%, 0.5% L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ પેસ્ટનું રાસાયણિક બંધનકર્તા પાણીનું પ્રમાણ 14.9%, 16.2%, 17.0% અને AFt સામગ્રી 32.8%, 35.2%, 36.7%, હતી. અનુક્રમે AH3 ની સામગ્રી અનુક્રમે 3.1%, 3.5% અને 3.7% હતી, જે દર્શાવે છે કે L HEMC ના સમાવેશથી 2.0 કલાક માટે સિમેન્ટ સ્લરી હાઇડ્રેશનની હાઇડ્રેશન ડિગ્રીમાં સુધારો થયો છે, અને હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો AFt અને AH3 ના ઉત્પાદનમાં વધારો થયો છે, એટલે કે, પ્રોત્સાહન CSA સિમેન્ટનું હાઇડ્રેશન. આનું કારણ એ હોઈ શકે કે HEMCમાં હાઈડ્રોફોબિક ગ્રુપ મિથાઈલ અને હાઈડ્રોફિલિક ગ્રુપ હાઈડ્રોક્સાઈથાઈલ બંને હોય છે, જે ઉચ્ચ સપાટીની પ્રવૃત્તિ ધરાવે છે અને સિમેન્ટ સ્લરીમાં પ્રવાહી તબક્કાના સપાટીના તણાવને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે. તે જ સમયે, તે સિમેન્ટ હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનને સરળ બનાવવા માટે હવામાં પ્રવેશવાની અસર ધરાવે છે. હાઇડ્રેશનના 12.0 કલાકે, L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ સ્લરી અને શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ સ્લરીમાં AFt અને AH3 સામગ્રીમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો.
2.2.2 CE અવેજીઓનો પ્રભાવ અને હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો પર તેમની અવેજીની ડિગ્રી
CSA સિમેન્ટ સ્લરીનો TG DTG વળાંક ત્રણ CE દ્વારા સંશોધિત (CE ની સામગ્રી 0.5% છે); ww, wAFt અને wAH3 ના અનુરૂપ ગણતરી પરિણામો નીચે મુજબ છે: હાઇડ્રેશન 2.0 અને 4.0 h પર, વિવિધ સિમેન્ટ સ્લરીઝના TG વળાંક નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે. જ્યારે હાઇડ્રેશન 12.0 કલાક સુધી પહોંચે છે, ત્યારે વિવિધ સિમેન્ટ સ્લરીઝના TG વળાંકોમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નથી. 2.0 h હાઇડ્રેશન પર, શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ સ્લરી અને HEC, L HEMC, H HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ સ્લરીનું રાસાયણિક રીતે બંધાયેલ પાણીનું પ્રમાણ અનુક્રમે 14.9%, 15.2%, 17.0%, 14.1% છે. હાઇડ્રેશનના 4.0 કલાકે, શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ સ્લરીના TG વળાંકમાં સૌથી ઓછો ઘટાડો થયો. ત્રણ CE સંશોધિત CSA સ્લરીની હાઇડ્રેશન ડિગ્રી શુદ્ધ CSA સ્લરી કરતા વધારે હતી અને HEMC સંશોધિત CSA સ્લરીના રાસાયણિક રીતે બંધાયેલ પાણીની સામગ્રી HEC સંશોધિત CSA સ્લરી કરતા વધારે હતી. L HEMC સંશોધિત CSA સિમેન્ટ સ્લરી રાસાયણિક બંધનકર્તા પાણીનું પ્રમાણ સૌથી મોટું છે. નિષ્કર્ષમાં, સીએસએ સિમેન્ટના પ્રારંભિક હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો પર વિવિધ અવેજીઓ અને અવેજીની ડિગ્રી સાથે CE નોંધપાત્ર તફાવત ધરાવે છે, અને L‑HEMC હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોની રચના પર સૌથી વધુ પ્રમોશન અસર ધરાવે છે. 12.0 h હાઇડ્રેશન પર, ત્રણ CE સંશોધિત CSA સિમેન્ટ સ્લર્પ્સ અને શુદ્ધ CSA સિમેન્ટ સ્લર્પ્સના સામૂહિક નુકશાન દર વચ્ચે કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નહોતો, જે સંચિત ગરમી પ્રકાશન પરિણામો સાથે સુસંગત હતું, જે દર્શાવે છે કે CE માત્ર નોંધપાત્ર રીતે હાઇડ્રેશનને અસર કરે છે. 12.0 કલાકની અંદર CSA સિમેન્ટ.
તે પણ જોઈ શકાય છે કે L HEMC સંશોધિત CSA સ્લરીની AFt અને AH3 લાક્ષણિકતા પીક સ્ટ્રેન્થ હાઇડ્રેશન 2.0 અને 4.0 h પર સૌથી મોટી છે. શુદ્ધ CSA સ્લરી અને HEC, L HEMC, H HEMC સંશોધિત CSA સ્લરીની AFt સામગ્રી અનુક્રમે 2.0h હાઇડ્રેશન પર 32.8%, 33.3%, 36.7% અને 31.0% હતી. AH3 સામગ્રી અનુક્રમે 3.1%, 3.0%, 3.6% અને 2.7% હતી. હાઇડ્રેશનના 4.0 કલાક પર, AFt સામગ્રી અનુક્રમે 34.9%, 37.1%, 41.5% અને 39.4% હતી, અને AH3 સામગ્રી અનુક્રમે 3.3%, 3.5%, 4.1% અને 3.6% હતી. તે જોઈ શકાય છે કે CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોની રચના પર L HEMC સૌથી મજબૂત પ્રમોટિંગ અસર ધરાવે છે, અને HEMC ની પ્રમોટિંગ અસર HEC કરતાં વધુ મજબૂત છે. L‑HEMC ની સરખામણીમાં, H‑HEMC એ છિદ્ર દ્રાવણની ગતિશીલ સ્નિગ્ધતા વધુ નોંધપાત્ર રીતે સુધારી છે, આમ જળ પરિવહનને અસર કરે છે, પરિણામે સ્લરી પ્રવેશ દરમાં ઘટાડો થાય છે, અને આ સમયે હાઇડ્રેશન ઉત્પાદન ઉત્પાદનને અસર કરે છે. HEMC ની તુલનામાં, HEC પરમાણુઓમાં હાઇડ્રોજન બંધન અસર વધુ સ્પષ્ટ છે, અને પાણી શોષણ અસર વધુ મજબૂત અને લાંબા સમય સુધી ચાલે છે. આ સમયે, ઉચ્ચ-અવેજી HEMCs અને ઓછા-અવેજી HEMCs બંનેની જળ શોષણ અસર હવે સ્પષ્ટ નથી. વધુમાં, CE સિમેન્ટ સ્લરીની અંદરના માઇક્રો-ઝોનમાં જળ પરિવહનનો "બંધ લૂપ" બનાવે છે, અને CE દ્વારા ધીમે ધીમે છોડવામાં આવતું પાણી આસપાસના સિમેન્ટના કણો સાથે સીધું પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. હાઇડ્રેશનના 12.0 કલાકે, CSA સિમેન્ટ સ્લરીના AFt અને AH3 ઉત્પાદન પર CE ની અસરો હવે નોંધપાત્ર રહી નથી.

3. નિષ્કર્ષ
(1) 45.0 મિનિટ~10.0 કલાકમાં સલ્ફોઆલ્યુમિનેટ (CSA) કાદવના હાઇડ્રેશનને નીચા હાઇડ્રોક્સાઇથાઇલ મિથાઇલ ફાઇબ્રિન (L HEMC) ના વિવિધ ડોઝ સાથે પ્રોત્સાહન આપી શકાય છે.
(2) હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ (HEC), ઉચ્ચ અવેજી હાઇડ્રોક્સાઇથાઇલ મિથાઇલ સેલ્યુલોઝ (H HEMC), L HEMC HEMC, આ ત્રણ હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ ઇથર (CE) એ CSA સિમેન્ટ હાઇડ્રેશનના વિસર્જન અને રૂપાંતર તબક્કામાં વિલંબ કર્યો છે, અને હાઇડ્રેશનને પ્રોત્સાહન આપ્યું છે. 10.0 કલાક
(3) hydroxyethyl CE માં મિથાઈલની રજૂઆત 2.0~5.0 h માં CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન પર તેની પ્રમોશન અસરને નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકે છે, અને CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન પર L HEMC ની પ્રમોશન અસર H HEMC કરતાં વધુ મજબૂત છે.
(4) જ્યારે CE ની સામગ્રી 0.5% હોય, ત્યારે L HEMC સંશોધિત CSA સ્લરી દ્વારા હાઇડ્રેશન 2.0 અને 4.0 h પર જનરેટ કરાયેલ AFt અને AH3 ની માત્રા સૌથી વધુ હોય છે, અને હાઇડ્રેશનને પ્રોત્સાહન આપવાની અસર સૌથી નોંધપાત્ર હોય છે; H HEMC અને HEC સંશોધિત CSA સ્લરી માત્ર 4.0 h હાઇડ્રેશન પર શુદ્ધ CSA સ્લરી કરતાં વધુ AFt અને AH3 સામગ્રી ઉત્પન્ન કરે છે. હાઇડ્રેશનના 12.0 કલાકે, CSA સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો પર 3 CE ની અસરો હવે નોંધપાત્ર રહી નથી.