ʻO ka cellulose ether ma ka morphology o ka ettringite mua

Ua aʻo ʻia nā hopena o ka hydroxyethyl methyl cellulose ether a me ka methyl cellulose ether ma ka morphology o ka ettringite i ka slurry cement mua ma ka scanning electron microscopy (SEM). Hōʻike nā hualoaʻa i ka lākiō lōʻihi-anawaena o nā kristal ettringite i loko o ka hydroxyethyl methyl cellulose ether modified slurry he ʻoi aku ka liʻiliʻi ma mua o ka slurry maʻamau, a ʻo ka morphology o nā kristal ettringite he koʻokoʻo pōkole. ʻOi aku ka nui o ka lākiō o nā kristal ettringite i loko o ka methyl cellulose ether i hoʻololi ʻia i ka slurry maʻamau, a ʻo ka morphology o nā kristal ettringite he nila-koʻokoʻo. ʻO nā kristal ettringite i nā slurries sima maʻamau he ʻano lākiō ma waena. Ma o ka noiʻi hoʻokolohua ma luna aʻe nei, ua akaka loa ka ʻokoʻa o ke kaumaha molekala o ʻelua ʻano cellulose ether ka mea nui loa e pili ana i ka morphology o ettringite.

Hua'ōlelo nui:etringite; Lakiō lōʻihi-anawaena; Methyl cellulose ether; Hydroxyethyl methyl cellulose ether; morphology

ʻO Ettringite, ma ke ʻano he huahana hydration i hoʻonui iki ʻia, he hopena koʻikoʻi i ka hana ʻana o ka sima sima, a ʻo ia ka piko o ka noiʻi ʻana o nā mea hoʻokumu ʻia. ʻO ka Ettringite kahi ʻano trisulfide ʻano calcium aluminate hydrate, ʻo kona ʻano kemika [Ca3Al (OH)6·12H2O]2·(SO4)3·2H2O, a i ʻole hiki ke kākau ʻia e like me 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O, i hoʻopau pinepine ʻia e like me AFt . I loko o ka ʻōnaehana cement Portland, hana nui ʻia ka ettringite e ka hopena o ka gypsum me nā aluminate a i ʻole ferric aluminate mineral, e pāʻani ana i ke kuleana o ka hoʻopaneʻe ʻana i ka hydration a me ka ikaika mua o ka sima. Hoʻopili ʻia ka hoʻokumu ʻana a me ka morphology o ettringite e nā mea he nui e like me ka mahana, ka waiwai pH a me ka ʻike ion. Ma mua o 1976, Metha et al. ua hoʻohana i ka scanning electron microscopy no ke aʻo ʻana i nā hiʻohiʻona morphological o AFt, a ʻike ʻia he ʻokoʻa iki ke ʻano o nā huahana hydration i hoʻonui iki ʻia i ka nui o ka ulu ʻana a i ka wā i kaupalena ʻia ka wahi. ʻO ka mea mua, he ʻano poʻe koʻokoʻo lohi ka nui, a ʻo ka mea hope he ʻano prisma pōkole. Ua ʻike ʻia ka noiʻi a Yang Wenyan he ʻokoʻa nā ʻano AFt me nā ʻano hoʻōla ʻokoʻa. Hiki ke hoʻopaneʻe nā kaiapuni pulu i ka hana ʻana o AFt i ka hoʻonui-doped concrete a hoʻonui i ka hiki ke pehu a me ka pohā. ʻAʻole pili nā kaiapuni like ʻole i ka hoʻokumu ʻana a me ka microstructure o AFt, akā ʻo kona kūpaʻa leo. ʻO Chen Huxing et al. ua ʻike ʻia ua emi ka lōʻihi o ka AFt me ka piʻi ʻana o ka ʻike C3A. ʻO Clark lāua ʻo Monteiro et al. ua ʻike ʻia me ka piʻi ʻana o ke kaomi kaiapuni, ua hoʻololi ʻia ka hoʻolālā kristal AFt mai ke ʻano i ka pilikia. Ua nānā ʻo Balonis lāua ʻo Glasser i nā loli nui o AFm a me AFt. ʻO Renaudin et al. ua aʻo i nā hoʻololi hoʻololi o AFt ma mua a ma hope o ka hoʻopaʻa ʻia ʻana i loko o ka hopena a me nā ʻāpana hoʻonohonoho o AFt ma Raman spectrum. Kunther et al. ua aʻo i ka hopena o ka pilina ma waena o CSH gel calcium-silicon ratio a me sulfate ion ma AFt crystallization pressure e NMR. Ma ka manawa like, ma muli o ka hoʻohana ʻana o AFt i nā mea hana sima, ʻo Wenk et al. ua aʻo i ka hoʻonohonoho aniani AFt o ka ʻāpana koneki ma o ka ʻenehana synchrotron radiation paʻakikī X-ray diffraction hoʻopau ʻenehana. Ua ʻimi ʻia ka hoʻokumu ʻana o AFt i loko o ka sima i hui ʻia a me ka piko o ka noiʻi o ettringite. Ma muli o ka hoʻopaneʻe ʻana o ka ettringite, ua hana kekahi mau ʻimi noiʻi i ke kumu o ka pae AFt.

ʻO ka hoʻonui ʻana o ka leo ma muli o ka hoʻokumu ʻia ʻana o ka ettringite he mea maikaʻi ia i kekahi manawa, a hiki iā ia ke hana ma ke ʻano he "hoʻonui" e like me ka magnesium oxide expansion agent e mālama ai i ka paʻa o nā mea i hoʻokumu ʻia i ka sima. ʻO ka hoʻohui ʻana o ka emulsion polymer a me ka pauka emulsion redispersible e hoʻololi i nā waiwai macroscopic o nā mea sima ma muli o ko lākou hopena koʻikoʻi i ka microstructure o nā mea hana sima. Eia naʻe, ʻaʻole like me ka pauka emulsion redispersible i hoʻonui nui i ka waiwai hoʻopaʻa o ka mortar paʻakikī, ʻo ka wai-soluble polymer cellulose ether (CE) hāʻawi i ka mortar hou i hui pū ʻia i ka paʻa wai maikaʻi a me ka hopena thickening, pēlā e hoʻomaikaʻi ai i ka hana hana. Hoʻohana pinepine ʻia ka CE non-ionic, me ka methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC),hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC), a me nā mea ʻē aʻe, a he kuleana ʻo CE i ka mortar hui hou akā pili pū kekahi i ke kaʻina hydration o ka slurry sima. Ua hōʻike nā haʻawina e hoʻololi ʻo HEMC i ka nui o ka AFt i hana ʻia ma ke ʻano he huahana hydration. Eia nō naʻe, ʻaʻohe haʻawina i hoʻohālikelike ʻōnaehana i ka hopena o CE ma ka microscopic morphology o AFt, no laila ke ʻimi nei kēia pepa i ka ʻokoʻa o ka hopena o HEMC a me MC ma ka microscopic morphology o ettringham i ka slurry cement mua (1 lā) ma o ka nānā ʻana kiʻi a hoohalike ana.

1. Hoao

1.1 Mea Maka

ʻO P·II 52.5R Portland cement i hana ʻia e Anhui Conch Cement Co., LTD i koho ʻia e like me ka sima ma ka hoʻokolohua. ʻO nā eter cellulose ʻelua he hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) a me ka methylcellulose (methylcellulose, Shanghai Sinopath Group). MC); ʻO ka wai hui ʻia he wai pila.

1.2 Nā ʻano hoʻokolohua

He 0.4 ka lakio wai-kima o ka mea hoʻoheheʻe sima (ka lākiō nui o ka wai i ka sima), a ʻo ka ʻike o ka cellulose ether he 1% o ka nui o ka sima. Ua hana ʻia ka hoʻomākaukau ʻana o ka specimen e like me GB1346-2011 "Ke ʻano hoʻāʻo no ka hoʻohana ʻana i ka wai, ka hoʻonohonoho ʻana i ka manawa a me ke kūpaʻa o ka Cement Standard Consistency". Ma hope o ka hana ʻana i ka specimen, ua hoʻopili ʻia ke kiʻiʻoniʻoni plastik ma luna o ka ʻili o ka ʻōpala e pale ai i ka hoʻoheheʻe ʻana o ka wai a me ka carbonization, a waiho ʻia ke ʻano i loko o kahi lumi hoʻōla me ka mahana o (20 ± 2) ℃ a me ka haʻahaʻa o (60 ± 5). ) %. Ma hope o ka lā 1, ua wehe ʻia ka ʻōpala, a ua haki ka specimen, a laila lawe ʻia kahi laʻana liʻiliʻi mai ka waena a hoʻomoʻi ʻia i ka ethanol anhydrous e hoʻopau i ka hydration, a lawe ʻia ka hāpana a maloʻo ma mua o ka hoʻāʻo. Hoʻopili ʻia nā laʻana maloʻo i ka papa ʻaina me ka mea hoʻopili ʻelua ʻaoʻao conductive, a ua kāpī ʻia kahi kiʻi gula ma luna o ka ʻili e Cressington 108auto automatic ion sputtering instrument. ʻO 20 mA ka manawa sputtering a ʻo ka manawa sputtering he 60 s. Ua hoʻohana ʻia ʻo FEI QUANTAFEG 650 environmental Scanning electron Microscope (ESEM) e nānā i nā hiʻohiʻona morphological o AFt ma ka ʻāpana hāpana. Ua hoʻohana ʻia ke ʻano electron lua kiʻekiʻe e nānā i ka AFT. ʻO 15 kV ka volta hoʻolalelale, ʻo 3.0 nm ke anawaena wahi kaola, a ua hoʻomalu ʻia ka mamao hana ma kahi o 10 mm.

2. Nā hopena a me ke kūkākūkā

ʻO nā kiʻi SEM o ettringite i loko o ka slurry sima HEMC i hoʻololi ʻia i hoʻololi ʻia i hōʻike ʻia ua maopopo ka ulu ʻana o ka layered Ca (OH) 2 (CH), a ua hōʻike ʻo AFt i ka hōʻiliʻili ʻole o ka AFt koʻokoʻo pōkole, a ua uhi ʻia kekahi mau lāʻau pōkole e like me AFT. me ka hoʻolālā membrane HEMC. ʻO Zhang Dongfang et al. loaʻa pū kekahi i ka AFt e like me ke koʻokoʻo pōkole i ka wā e nānā ana i nā loli microstructure o HEMC i hoʻololi ʻia i ka sima slurry ma o ESEM. Manaʻo lākou ua hana koke ka slurry sima maʻamau ma hope o ka loaʻa ʻana o ka wai, no laila ua lohi ka aniani AFt, a ʻo ka hoʻonui ʻana i ka makahiki hydration i alakaʻi i ka hoʻonui mau ʻana o ka ratio lōʻihi-diameter. Eia naʻe, ua hoʻonui ka HEMC i ka viscosity o ka hoʻonā, hoʻemi i ka paʻa o nā ion i loko o ka hopena a hoʻopaneʻe i ka hōʻea ʻana o ka wai ma ka ʻili o nā ʻāpana clinker, no laila ua hoʻonui ʻia ka lōʻihi-anawaena o AFt i kahi ʻano nāwaliwali a hōʻike ʻia kona ʻano morphological. ʻano like me ke koʻokoʻo pōkole. Hoʻohālikelike ʻia me AFt i loko o ka slurry sima maʻamau o ka makahiki like, ua hōʻoia ʻia kēia kumumanaʻo, akā ʻaʻole ia e pili i ka wehewehe ʻana i nā hoʻololi morphological o AFt i loko o ka slurry ciment i hoʻololi ʻia. Ua hōʻike pū ʻia nā kiʻi SEM o ettridite i loko o 1-lā paʻakikī MC hoʻololi sima slurry i ka ulu ʻana o ka layered Ca (OH) 2, ua uhi ʻia kekahi mau AFt surfaces me ke kiʻi ʻoniʻoni o MC, a ua hōʻike ʻo AFt i nā hiʻohiʻona morphological o ka ulu pua. Eia nō naʻe, ma ka hoʻohālikelike ʻana, ʻoi aku ka nui o ke aniani AFt i ka slurry sima i hoʻololi ʻia i ka lōʻihi a me ka morphology slender, e hōʻike ana i kahi morphology acicular maʻamau.

Ua hoʻopaneʻe ʻo HEMC a me MC i ke kaʻina hana hydration mua o ka sima a hoʻonui i ka viscosity o ka hopena, akā ʻo ka ʻokoʻa o nā ʻano morphological AFt i hoʻokumu ʻia e lākou. Hiki ke hoʻonui hou ʻia nā ʻano mea i luna mai ke ʻano o ke ʻano molekala o ka cellulose ether a me ka ʻano aniani AFt. ʻO Renaudin et al. hoʻoluʻu i ka AFt synthesized i loko o ka solution alkali i hoʻomākaukau ʻia no ka loaʻa ʻana o ka "AFt pulu", a wehe ʻia kahi hapa a hoʻomaloʻo ma ka ʻili o ka solution CaCl2 saturated (35% humidity pili) e loaʻa ai ka "AFt maloʻo". Ma hope o ke aʻo ʻana i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o ka hale e Raman spectroscopy a me ka X-ray pauda diffraction, ua ʻike ʻia ʻaʻohe ʻokoʻa ma waena o nā hale ʻelua, ʻo ke kuhikuhi wale nō o ka hoʻokumu ʻana o ka kristal i hoʻololi ʻia i ke kaʻina hoʻomaloʻo, ʻo ia hoʻi, i ke kaʻina hana o ke kaiapuni. hoʻololi mai ka "mākū" a i ka "maloʻo", ua hoʻokumu nā kristal AFt i nā pūnaewele ma ke ala maʻamau o kahi hoʻonui mālie. ʻO nā kristal AFt ma ke ala maʻamau i emi iho a emi iho. ʻO ka ʻāpana kumu nui o ke ākea ʻekolu, ʻo ia ka laina maʻamau, b laina maʻamau a me c laina maʻamau e kū pono ana kekahi i kekahi. I ka hihia i hoʻopaʻa ʻia nā b maʻamau, hui pū ʻia nā kristal AFt ma kahi maʻamau, e hopena i kahi ʻāpana keʻa cell i hoʻonui ʻia i ka mokulele o ab maʻamau. No laila, inā "mālama" ka HEMC i ka wai ma mua o ka MC, hiki i kahi kaiapuni "maloʻo" ke hiki i kahi wahi kūloko, e paipai ana i ka hōʻuluʻulu ʻaoʻao a me ka ulu ʻana o nā kristal AFt. ʻO Patural et al. ʻike ʻia no CE ponoʻī, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ke kiʻekiʻe o ka polymerization (a i ʻole ka nui o ke kaumaha mole), ʻoi aku ka nui o ka viscosity o CE a ʻoi aku ka maikaʻi o ka hana paʻa wai. Kākoʻo ke ʻano mole o HEMC a me MCS i kēia kuhiakau, me ka pūʻulu hydroxyethyl i ʻoi aku ka nui o ke kaumaha molekala ma mua o ka pūʻulu hydrogen.

ʻO ka mea maʻamau, e hoʻokumu ʻia nā kristal AFt a e kahe wale i ka wā e hiki ai nā ion pili i kahi saturation i loko o ka ʻōnaehana hoʻonā. No laila, hiki i nā mea e like me ka ion concentration, ka mahana, ka pH waiwai a me ka lumi hoʻokumu i ka hopena hopena hiki ke hoʻololi nui i ka morphology o nā kristal AFt, a hiki i nā loli i nā kūlana synthesis artificial ke hoʻololi i ka morphology o nā kristal AFt. No laila, ʻo ka lakio o nā kristal AFt i ka slurry sima maʻamau ma waena o nā mea ʻelua ke kumu hoʻokahi o ka hoʻohana wai i ka hydration mua o ka sima. Eia nō naʻe, ʻo ka ʻokoʻa o ka morphology crystal AFt i hoʻokumu ʻia e HEMC a me MC ma muli o kā lākou hana mālama wai kūikawā. Hoʻokumu ʻo Hemcs a me MCS i kahi "loulou paʻa" o ka lawe ʻana i ka wai i loko o ka microzone o ka slurry sima hou, e ʻae ai i kahi "manawa pōkole" kahi "maʻalahi ke komo ʻana i loko a paʻakikī ke puka i waho." Eia nō naʻe, i loko o kēia manawa, ua hoʻololi ʻia ke kaiapuni wai i loko a kokoke i ka microzone. ʻO nā mea e like me ka ion concentration, pH, etc., Hōʻike hou ʻia ka loli o ka ulu ulu ʻana i nā ʻano morphological o nā kristal AFt. ʻO kēia "loulou paʻa" o ka lawe wai e like me ka hana o ka hana i wehewehe ʻia e Pourchez et al. He kuleana ko HPMC i ka mālama ʻana i ka wai.

3. Ka hopena

(1) Hiki i ka hoʻohui ʻana o ka hydroxyethyl methyl cellulose ether (HEMC) a me ka methyl cellulose ether (MC) ke hoʻololi nui i ka morphology o ettringite i ke kakahiaka (1 lā) slurry sima maʻamau.

(2) ʻO ka lōʻihi a me ke anawaena o ke aniani ettringite ma HEMC i hoʻololi ʻia i ka sima slurry he ʻano liʻiliʻi a pōkole; ʻO ka lōʻihi a me ke anawaena lākiō o nā kristal ettringite i loko o ka MC hoʻololi sima slurry he nui, ʻo ia ke ʻano o ka nila-koʻokoʻo. ʻO nā kristal ettringite i loko o nā slurries sima maʻamau he ʻano lākiō ma waena o kēia mau mea ʻelua.

(3) ʻO nā hopena like ʻole o ʻelua cellulose ethers ma ka morphology o ettringite ma muli o ka ʻokoʻa o ke kaumaha molekala.