स्लैग रेत मोर्टार पर सेलूलोज़ ईथर

पी का उपयोग करना·II 52.5 ग्रेड सीमेंट को सीमेंटयुक्त सामग्री के रूप में और स्टील स्लैग रेत को महीन समुच्चय के रूप में, उच्च तरलता और उच्च शक्ति वाले स्टील स्लैग रेत को पानी रिड्यूसर, लेटेक्स पाउडर और डिफॉमर विशेष मोर्टार जैसे रासायनिक योजक और दो अलग-अलग प्रभावों से जोड़कर तैयार किया जाता है। चिपचिपाहट (2000mPa·s और 6000mPa·हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर (एचपीएमसी) के जल प्रतिधारण, तरलता और ताकत का अध्ययन किया गया। परिणाम बताते हैं कि: (1) एचपीएमसी2000 और एचपीएमसी6000 दोनों ताजा मिश्रित मोर्टार की जल प्रतिधारण दर में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकते हैं और इसके जल प्रतिधारण प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं; (2) जब सेल्युलोज ईथर की मात्रा कम होती है, तो मोर्टार की तरलता पर प्रभाव स्पष्ट नहीं होता है। जब इसे 0.25% या उससे अधिक तक बढ़ाया जाता है, तो मोर्टार की तरलता पर इसका एक निश्चित गिरावट प्रभाव पड़ता है, जिसमें एचपीएमसी6000 का गिरावट प्रभाव अधिक स्पष्ट है; (3) सेल्युलोज ईथर के जुड़ने से मोर्टार की 28-दिवसीय संपीड़न शक्ति पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं पड़ता है, लेकिन एचपीएमसी2000 के अनुचित समय के जुड़ने से, यह स्पष्ट रूप से अलग-अलग उम्र की लचीली ताकत के प्रतिकूल है, और साथ ही काफी कम हो जाता है। मोर्टार की प्रारंभिक (3 दिन और 7 दिन) संपीड़न शक्ति; (4) एचपीएमसी6000 को जोड़ने से अलग-अलग उम्र की लचीली ताकत पर एक निश्चित प्रभाव पड़ता है, लेकिन कमी एचपीएमसी2000 की तुलना में काफी कम थी। इस पेपर में, यह माना जाता है कि उच्च तरलता, उच्च जल प्रतिधारण दर और उच्च शक्ति के साथ स्टील स्लैग रेत विशेष मोर्टार तैयार करते समय HPMC6000 का चयन किया जाना चाहिए, और खुराक 0.20% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

मुख्य शब्द:स्टील लावा रेत; सेलूलोज़ ईथर; चिपचिपापन; कामकाजी प्रदर्शन; ताकत

परिचय

स्टील स्लैग स्टील के उत्पादन का एक उप-उत्पाद है। लौह और इस्पात उद्योग के विकास के साथ, हाल के वर्षों में स्टील स्लैग के वार्षिक निर्वहन में लगभग 100 मिलियन टन की वृद्धि हुई है, और समय पर संसाधन उपयोग की विफलता के कारण भंडारण की समस्या बहुत गंभीर है। इसलिए, वैज्ञानिक और प्रभावी तरीकों के माध्यम से संसाधन उपयोग और स्टील स्लैग का निपटान एक ऐसी समस्या है जिसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। स्टील स्लैग में उच्च घनत्व, कठोर बनावट और उच्च संपीड़न शक्ति की विशेषताएं होती हैं, और इसका उपयोग सीमेंट मोर्टार या कंक्रीट में प्राकृतिक रेत के विकल्प के रूप में किया जा सकता है। स्टील स्लैग की भी एक निश्चित प्रतिक्रिया होती है। स्टील स्लैग को पीसकर एक निश्चित बारीक पाउडर (स्टील स्लैग पाउडर) बनाया जाता है। कंक्रीट में मिश्रित होने के बाद, यह पॉज़ोलानिक प्रभाव डाल सकता है, जो घोल की ताकत बढ़ाने और कंक्रीट समुच्चय और घोल के बीच इंटरफ़ेस संक्रमण में सुधार करने में मदद करता है। क्षेत्र, जिससे कंक्रीट की ताकत बढ़ जाती है। हालाँकि, इस बात पर ध्यान दिया जाना चाहिए कि स्टील स्लैग को बिना किसी उपाय के डिस्चार्ज किया जाता है, इसके आंतरिक मुक्त कैल्शियम ऑक्साइड, मुक्त मैग्नीशियम ऑक्साइड और आरओ चरण स्टील स्लैग की खराब मात्रा स्थिरता का कारण बनेंगे, जो मोटे तौर पर स्टील स्लैग के उपयोग को सीमित करता है और बढ़िया समुच्चय. सीमेंट मोर्टार या कंक्रीट में अनुप्रयोग। वांग युजी एट अल। विभिन्न स्टील स्लैग उपचार प्रक्रियाओं का सारांश दिया और पाया कि हॉट स्टफिंग विधि द्वारा उपचारित स्टील स्लैग में अच्छी स्थिरता है और सीमेंट कंक्रीट में इसके विस्तार की समस्या को समाप्त किया जा सकता है, और हॉट स्टफिंग उपचार प्रक्रिया वास्तव में शंघाई नंबर 3 आयरन एंड स्टील प्लांट में लागू की गई थी। पहली बार. स्थिरता की समस्या के अलावा, स्टील स्लैग समुच्चय में खुरदरे छिद्र, बहु-कोण और सतह पर थोड़ी मात्रा में जलयोजन उत्पादों की विशेषताएं भी होती हैं। जब मोर्टार और कंक्रीट तैयार करने के लिए समुच्चय के रूप में उपयोग किया जाता है, तो उनका कार्य प्रदर्शन अक्सर प्रभावित होता है। वर्तमान में, वॉल्यूम स्थिरता सुनिश्चित करने के आधार पर, विशेष मोर्टार तैयार करने के लिए स्टील स्लैग को ठीक समुच्चय के रूप में उपयोग करना स्टील स्लैग के संसाधन उपयोग के लिए एक महत्वपूर्ण दिशा है। अध्ययन में पाया गया कि स्टील स्लैग रेत मोर्टार में वॉटर रिड्यूसर, लेटेक्स पाउडर, सेलूलोज़ ईथर, एयर-एंट्रेनिंग एजेंट और डिफॉमर जोड़ने से मिश्रण के प्रदर्शन में सुधार हो सकता है और आवश्यकतानुसार स्टील स्लैग रेत मोर्टार के कठोर प्रदर्शन में सुधार हो सकता है। लेखक ने स्टील स्लैग रेत उच्च शक्ति मरम्मत मोर्टार तैयार करने के लिए लेटेक्स पाउडर और अन्य मिश्रण जोड़ने के उपायों का उपयोग किया है। मोर्टार के उत्पादन और अनुप्रयोग में, सेलूलोज़ ईथर सबसे आम रासायनिक मिश्रण है। मोर्टार में सबसे अधिक इस्तेमाल होने वाले सेल्युलोज ईथर हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज ईथर (एचपीएमसी) और हाइड्रॉक्सीएथाइल मिथाइल सेल्युलोज ईथर (एचईएमसी) हैं। )इंतज़ार। सेल्युलोज ईथर काफी हद तक मोर्टार के कामकाजी प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, जैसे मोर्टार को गाढ़ा करके उत्कृष्ट जल प्रतिधारण प्रदान करना, लेकिन सेल्युलोज ईथर मिलाने से मोर्टार की तरलता, वायु सामग्री, सेटिंग समय और सख्त होने पर भी असर पड़ेगा। विभिन्न गुण.

स्टील स्लैग रेत मोर्टार के विकास और अनुप्रयोग को बेहतर मार्गदर्शन करने के लिए, स्टील स्लैग रेत मोर्टार पर पिछले शोध कार्य के आधार पर, यह पेपर दो प्रकार की चिपचिपाहट (2000mPa) का उपयोग करता है·s और 6000mPa·एस) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज ईथर (एचपीएमसी) के कार्य प्रदर्शन (तरलता और पानी प्रतिधारण) और संपीड़न और फ्लेक्सुरल ताकत पर स्टील स्लैग रेत उच्च शक्ति मोर्टार के प्रभाव पर प्रयोगात्मक अनुसंधान करें।

1. प्रायोगिक भाग

1.1 कच्चा माल

सीमेंट: ओनोडा पी·II 52.5 ग्रेड सीमेंट।

स्टील स्लैग रेत: शंघाई बाओस्टील द्वारा उत्पादित कनवर्टर स्टील स्लैग को गर्म स्टफिंग प्रक्रिया द्वारा संसाधित किया जाता है, जिसका थोक घनत्व 1910 किग्रा / मी है।³, मध्यम रेत से संबंधित, और 2.3 की सुंदरता मापांक।

वॉटर रिड्यूसर: शंघाई गाओटी केमिकल कंपनी लिमिटेड द्वारा पाउडर के रूप में निर्मित पॉलीकार्बोक्सिलेट वॉटर रिड्यूसर (पीसी)।

लेटेक्स पाउडर: मॉडल 5010N वेकर केमिकल्स (चीन) कंपनी लिमिटेड द्वारा प्रदान किया गया।

डिफॉमर: जर्मन मिंगलिंग केमिकल ग्रुप द्वारा प्रदान किया गया कोड P803 उत्पाद, पाउडर, घनत्व 340 किग्रा/मीटर³, ग्रे स्केल 34% (800°सी), पीएच मान 7.2 (20°C DIN ISO 976, 1% IN DIST, पानी)।

सेल्युलोज ईथर: हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर द्वारा प्रदान किया गयाकिमा केमिकल कंपनी लिमिटेड, 2000mPa की चिपचिपाहट वाला·s को HPMC2000 के रूप में नामित किया गया है, और इसकी चिपचिपाहट 6000mPa है·s को HPMC6000 के रूप में नामित किया गया है।

पानी मिलाना: नल का पानी.

1.2 प्रायोगिक अनुपात

परीक्षण के प्रारंभिक चरण में तैयार किए गए स्टील स्लैग-रेत मोर्टार का सीमेंट-रेत अनुपात 1:3 (द्रव्यमान अनुपात) था, पानी-सीमेंट अनुपात 0.50 (द्रव्यमान अनुपात) था, और पॉलीकार्बोक्सिलेट सुपरप्लास्टिकाइज़र की खुराक 0.25% थी। (सीमेंट द्रव्यमान प्रतिशत, नीचे समान।), लेटेक्स पाउडर सामग्री 2.0% है, और डिफॉमर सामग्री 0.08% है। तुलनात्मक प्रयोगों के लिए, दो सेलूलोज़ ईथर HPMC2000 और HPMC6000 की खुराक क्रमशः 0.15%, 0.20%, 0.25% और 0.30% थी।

1.3 परीक्षण विधि

मोर्टार तरलता परीक्षण विधि: जीबी/टी 17671-1999 "सीमेंट मोर्टार स्ट्रेंथ टेस्ट (आईएसओ विधि)" के अनुसार मोर्टार तैयार करें, जीबी/टी2419-2005 "सीमेंट मोर्टार तरलता परीक्षण विधि" में परीक्षण मोल्ड का उपयोग करें, और अच्छे मोर्टार को हिलाएं। परीक्षण सांचे में जल्दी से डालें, अतिरिक्त मोर्टार को खुरचनी से पोंछें, परीक्षण सांचे को लंबवत ऊपर की ओर उठाएं, और जब मोर्टार प्रवाहित न हो, तो मोर्टार के फैलाव क्षेत्र के अधिकतम व्यास और ऊर्ध्वाधर दिशा में व्यास को मापें, और औसत मान लें, परिणाम 5 मिमी तक सटीक है।

मोर्टार की जल प्रतिधारण दर का परीक्षण जेजीजे/टी 70-2009 "बिल्डिंग मोर्टार के मूल गुणों के लिए परीक्षण विधियां" में निर्दिष्ट विधि के अनुसार किया जाता है।

मोर्टार की संपीड़न शक्ति और लचीली ताकत का परीक्षण जीबी/टी 17671-1999 में निर्दिष्ट विधि के अनुसार किया जाता है, और परीक्षण की आयु क्रमशः 3 दिन, 7 दिन और 28 दिन है।

2. परिणाम और चर्चा

2.1 स्टील स्लैग रेत मोर्टार के कार्य प्रदर्शन पर सेलूलोज़ ईथर का प्रभाव

स्टील स्लैग रेत मोर्टार के जल प्रतिधारण पर सेल्यूलोज ईथर की विभिन्न सामग्री के प्रभाव से, यह देखा जा सकता है कि HPMC2000 या HPMC6000 को जोड़ने से ताजा मिश्रित मोर्टार के जल प्रतिधारण में काफी सुधार हो सकता है। सेल्युलोज ईथर की मात्रा में वृद्धि के साथ, मोर्टार की जल प्रतिधारण दर में काफी वृद्धि हुई और फिर स्थिर रही। उनमें से, जब सेल्युलोज ईथर की सामग्री केवल 0.15% होती है, तो मोर्टार की जल प्रतिधारण दर बिना किसी अतिरिक्त की तुलना में लगभग 10% बढ़ जाती है, जो 96% तक पहुंच जाती है; जब सामग्री को 0.30% तक बढ़ाया जाता है, तो मोर्टार की जल प्रतिधारण दर 98.5% तक होती है। यह देखा जा सकता है कि सेल्युलोज ईथर को शामिल करने से मोर्टार के जल प्रतिधारण में काफी सुधार हो सकता है।

स्टील स्लैग रेत मोर्टार की तरलता पर सेलूलोज़ ईथर की विभिन्न खुराक के प्रभाव से, यह देखा जा सकता है कि जब सेलूलोज़ ईथर की खुराक 0.15% और 0.20% होती है, तो इसका मोर्टार की तरलता पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं पड़ता है; जब खुराक 0.25% या उससे अधिक तक बढ़ जाती है, तो तरलता पर अधिक प्रभाव पड़ता है, लेकिन तरलता अभी भी 260 मिमी और उससे अधिक पर बनाए रखी जा सकती है; जब दो सेलूलोज़ ईथर समान मात्रा में होते हैं, तो HPMC2000 की तुलना में, मोर्टार तरलता पर HPMC6000 का नकारात्मक प्रभाव अधिक स्पष्ट होता है।

हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज ईथर एक गैर-आयनिक बहुलक है जिसमें अच्छा जल प्रतिधारण होता है, और एक निश्चित सीमा के भीतर, चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, जल प्रतिधारण उतना ही बेहतर होगा और गाढ़ा प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा। इसका कारण यह है कि इसकी आणविक श्रृंखला पर हाइड्रॉक्सिल समूह और ईथर बंधन पर ऑक्सीजन परमाणु पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंधन बना सकते हैं, जिससे मुक्त पानी बंधा हुआ पानी बन जाता है। इसलिए, एक ही खुराक पर, HPMC6000 मोर्टार की चिपचिपाहट को HPMC2000 से अधिक बढ़ा सकता है, मोर्टार की तरलता को कम कर सकता है, और पानी प्रतिधारण दर को अधिक स्पष्ट रूप से बढ़ा सकता है। दस्तावेज़ 10 सेलूलोज़ ईथर को पानी में घुलने के बाद एक विस्कोइलास्टिक समाधान बनाकर और विरूपण द्वारा प्रवाह गुणों को चिह्नित करके उपरोक्त घटना की व्याख्या करता है। यह अनुमान लगाया जा सकता है कि इस पेपर में तैयार स्टील स्लैग मोर्टार में बड़ी तरलता होती है, जो बिना मिश्रण के 295 मिमी तक पहुंच सकती है, और इसका विरूपण अपेक्षाकृत बड़ा होता है। जब सेल्युलोज ईथर मिलाया जाता है, तो घोल चिपचिपे प्रवाह से गुजरेगा, और आकार को बहाल करने की इसकी क्षमता छोटी है, इसलिए गतिशीलता में कमी आती है।

2.2 स्टील स्लैग रेत मोर्टार की ताकत पर सेलूलोज़ ईथर का प्रभाव

सेल्युलोज ईथर का मिश्रण न केवल स्टील स्लैग रेत मोर्टार के कार्य प्रदर्शन को प्रभावित करता है, बल्कि इसके यांत्रिक गुणों को भी प्रभावित करता है।

स्टील स्लैग रेत मोर्टार की संपीड़न शक्ति पर सेलूलोज़ ईथर की विभिन्न खुराक के प्रभाव से, यह देखा जा सकता है कि HPMC2000 और HPMC6000 जोड़ने के बाद, प्रत्येक खुराक पर मोर्टार की संपीड़न शक्ति उम्र के साथ बढ़ जाती है। HPMC2000 को जोड़ने से मोर्टार की 28-दिवसीय संपीड़न शक्ति पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं पड़ता है, और शक्ति में उतार-चढ़ाव बड़ा नहीं होता है; जबकि HPMC2000 का प्रारंभिक (3-दिन और 7-दिवसीय) ताकत पर अधिक प्रभाव पड़ता है, जिससे स्पष्ट कमी की प्रवृत्ति दिखाई देती है, हालांकि खुराक 0.25% और उससे अधिक तक बढ़ जाती है, प्रारंभिक संपीड़न शक्ति थोड़ी बढ़ गई है, लेकिन अभी भी बिना की तुलना में कम है जोड़ना. जब एचपीएमसी6000 की सामग्री 0.20% से कम होती है, तो 7-दिन और 28-दिन की संपीड़न शक्ति पर प्रभाव स्पष्ट नहीं होता है, और 3-दिवसीय संपीड़न शक्ति धीरे-धीरे कम हो जाती है। जब एचपीएमसी6000 की सामग्री बढ़कर 0.25% और उससे अधिक हो गई, तो 28-दिन की ताकत एक निश्चित सीमा तक बढ़ गई, और फिर घट गई; 7 दिन की ताकत घटी, और फिर स्थिर रही; 3 दिन की ताकत स्थिर तरीके से कम हो गई। इसलिए, यह माना जा सकता है कि HPMC2000 और HPMC6000 की दो चिपचिपाहट वाले सेलूलोज़ ईथर का मोर्टार की 28-दिवसीय संपीड़न शक्ति पर कोई स्पष्ट गिरावट का प्रभाव नहीं है, लेकिन HPMC2000 के जुड़ने से मोर्टार की प्रारंभिक ताकत पर अधिक स्पष्ट नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

HPMC2000 में मोर्टार की लचीली ताकत में गिरावट की अलग-अलग डिग्री होती है, प्रारंभिक चरण (3 दिन और 7 दिन) या अंतिम चरण (28 दिन) में कोई फर्क नहीं पड़ता। HPMC6000 को जोड़ने से मोर्टार की लचीली ताकत पर कुछ हद तक नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, लेकिन प्रभाव की डिग्री HPMC2000 की तुलना में कम होती है।

जल प्रतिधारण और गाढ़ा करने के कार्य के अलावा, सेल्युलोज ईथर सीमेंट की जलयोजन प्रक्रिया में भी देरी करता है। यह मुख्य रूप से सीमेंट हाइड्रेशन उत्पादों, जैसे कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट जेल और सीए (ओएच) 2, पर सेलूलोज़ ईथर अणुओं के सोखने के कारण एक आवरण परत बनाने के कारण होता है; इसके अलावा, छिद्र समाधान की चिपचिपाहट बढ़ जाती है, और सेल्युलोज ईथर छिद्र समाधान में Ca2+ और SO42- के प्रवासन में बाधा डालता है, जिससे जलयोजन प्रक्रिया में देरी होती है। इसलिए, एचपीएमसी के साथ मिश्रित मोर्टार की शुरुआती ताकत (3 दिन और 7 दिन) कम हो गई थी।

मोर्टार में सेल्युलोज ईथर मिलाने से सेल्युलोज ईथर के वायु-प्रवेश प्रभाव के कारण 0.5-3 मिमी व्यास वाले बड़ी संख्या में बड़े बुलबुले बनेंगे, और सेल्युलोज ईथर झिल्ली संरचना इन बुलबुले की सतह पर सोख ली जाएगी, जो एक कुछ हद तक बुलबुले को स्थिर करने में भूमिका निभाता है। भूमिका, जिससे मोर्टार में डिफॉमर का प्रभाव कमजोर हो जाता है। यद्यपि गठित हवा के बुलबुले ताजा मिश्रित मोर्टार में बॉल बेयरिंग की तरह होते हैं, जो कार्यशीलता में सुधार करता है, एक बार जब मोर्टार जम जाता है और कठोर हो जाता है, तो अधिकांश हवा के बुलबुले स्वतंत्र छिद्र बनाने के लिए मोर्टार में रहते हैं, जिससे मोर्टार का स्पष्ट घनत्व कम हो जाता है। . संपीड़न शक्ति और लचीली शक्ति तदनुसार कम हो जाती है।

यह देखा जा सकता है कि उच्च तरलता, उच्च जल प्रतिधारण दर और उच्च शक्ति के साथ स्टील स्लैग रेत विशेष मोर्टार तैयार करते समय, HPMC6000 का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, और खुराक 0.20% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

निष्कर्ष के तौर पर

स्टील स्लैग रेत मोर्टार के जल प्रतिधारण, तरलता, संपीड़न और लचीली ताकत पर सेलूलोज़ ईथर (एचपीएमसी 200 और एचपीएमसी 6000) की दो चिपचिपाहट के प्रभावों का प्रयोगों के माध्यम से अध्ययन किया गया था, और स्टील स्लैग रेत मोर्टार में सेलूलोज़ ईथर की कार्रवाई के तंत्र का विश्लेषण किया गया था। निम्नलिखित निष्कर्ष:

(1) एचपीएमसी2000 या एचपीएमसी6000 जोड़ने के बावजूद, ताजा मिश्रित स्टील स्लैग रेत मोर्टार की जल प्रतिधारण दर में काफी सुधार किया जा सकता है, और इसके जल प्रतिधारण प्रदर्शन में सुधार किया जा सकता है।

(2) जब खुराक 0.20% से कम है, तो स्टील स्लैग रेत मोर्टार की तरलता पर एचपीएमसी2000 और एचपीएमसी6000 जोड़ने का प्रभाव स्पष्ट नहीं है। जब सामग्री 0.25% और उससे अधिक तक बढ़ जाती है, तो HPMC2000 और HPMC6000 का स्टील स्लैग रेत मोर्टार की तरलता पर एक निश्चित नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, और HPMC6000 का नकारात्मक प्रभाव अधिक स्पष्ट होता है।

(3) एचपीएमसी2000 और एचपीएमसी6000 के जुड़ने से स्टील स्लैग रेत मोर्टार की 28-दिवसीय संपीड़न शक्ति पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं पड़ता है, लेकिन एचपीएमसी2000 का मोर्टार की प्रारंभिक संपीड़न शक्ति पर अधिक नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, और लचीली ताकत भी स्पष्ट रूप से प्रतिकूल होती है। HPMC6000 को जोड़ने से हर उम्र में स्टील स्लैग-रेत मोर्टार की लचीली ताकत पर एक निश्चित नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, लेकिन प्रभाव की डिग्री HPMC2000 की तुलना में काफी कम है।