Etè seluloz sou mòfoloji etringite bonè

Efè hydroxyethyl methyl cellulose etè ak methyl cellulose etè sou mòfoloji ettringite nan sispansyon siman bonè yo te etidye pa optik mikwoskòp elektwonik (SEM). Rezilta yo montre ke rapò a longè-dyamèt nan kristal ettringite nan idroksietil methyl cellulose etè modifye sispansyon se pi piti pase sa ki nan sispansyon òdinè, ak mòfoloji a nan kristal ettringite se kout baton ki tankou. Rapò longè-dyamèt kristal ettringit nan methyl cellulose etè modifye lisier se pi gwo pase sa ki nan lisier òdinè, ak mòfoloji kristal ettringite se zegwi-rod. Kristal yo ettringite nan lisier siman òdinè gen yon rapò aspè yon kote nan mitan. Atravè etid eksperimantal ki pi wo a, li pi klè ke diferans ki genyen nan pwa molekilè nan de kalite etè seluloz se faktè ki pi enpòtan ki afekte mòfoloji ettringite.

Mo kle:etringit; Rapò longè-dyamèt; Methyl cellulose etè; Hydroxyethyl methyl cellulose etè; mòfoloji

Ettringite, kòm yon pwodwi hydrasyon yon ti kras elaji, gen yon efè enpòtan sou pèfòmans nan konkrè siman, e li te toujou otspo rechèch nan materyèl ki baze sou siman. Ettringite se yon kalite trisulfide kalite aluminat kalsyòm idrat, fòmil chimik li yo se [Ca3Al (OH) 6·12H2O] 2·(SO4)3·2H2O, oswa yo ka ekri kòm 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O, souvan abreje kòm AFt . Nan sistèm siman Portland, ettringite se sitou ki fòme pa reyaksyon an nan jips ak mineral aluminate oswa ferrik aluminate, ki jwe wòl nan reta hydrasyon ak fòs bonè nan siman. Fòmasyon an ak mòfoloji ettringite yo afekte pa anpil faktè tankou tanperati, valè pH ak konsantrasyon ion. Osi bonè ke lè 1976, Metha et al. itilize mikwoskospi elektwonik optik pou etidye karakteristik mòfolojik AFt, epi li te jwenn ke mòfoloji pwodwi idratasyon sa yo yon ti kras elaji te yon ti kras diferan lè espas kwasans lan te gwo ase ak lè espas la te limite. Ansyen an te sitou mens zegwi-baton ki gen fòm spherules, pandan y ap lèt la te sitou kout prism ki gen fòm baton. Rechèch Yang Wenyan te jwenn ke fòm AFt yo te diferan ak diferan anviwònman geri. Anviwònman mouye ta retade jenerasyon AFt nan beton ki dope ekspansyon epi ogmante posiblite pou anfle ak fann beton. Anviwònman diferan afekte pa sèlman fòmasyon ak mikrostruktur AFt, men tou, estabilite volim li yo. Chen Huxing et al. te jwenn ke estabilite alontèm nan AFt diminye ak ogmantasyon nan kontni C3A. Clark ak Monteiro et al. te jwenn ke ak ogmantasyon nan presyon nan anviwònman an, estrikti kristal AFt chanje soti nan lòd nan dezòd. Balonis ak Glasser te revize chanjman dansite AFm ak AFt. Renaudin et al. etidye chanjman estriktirèl AFt anvan ak apre imèsyon nan solisyon ak paramèt estriktirèl AFt nan spectre Raman. Kunther et al. etidye efè a nan entèraksyon ki genyen ant CSH jèl kalsyòm-Silisyòm rapò ak silfat ion sou presyon kristalizasyon AFt pa NMR. An menm tan an, ki baze sou aplikasyon AFt nan materyèl siman ki baze sou, Wenk et al. etidye AFt oryantasyon kristal nan seksyon konkrè nan radyasyon difisil synchrotron X-ray diffraction fini teknoloji. Yo te eksplore fòmasyon AFt nan siman melanje ak otspot rechèch la nan ettringite. Baze sou reyaksyon ettringite reta, kèk entelektyèl te fè anpil rechèch sou kòz faz AFt.

Ekspansyon volim ki te koze pa fòmasyon ettringite pafwa favorab, epi li ka aji kòm yon "ekspansyon" menm jan ak ajan ekspansyon oksid mayezyòm pou kenbe estabilite volim materyèl ki baze sou siman. Anplis de sa nan emulsyon polymère ak poud emulsyon redispersible chanje pwopriyete yo makroskopik nan materyèl ki baze sou siman akòz efè enpòtan yo sou mikrostruktur la nan materyèl siman ki baze sou. Sepandan, kontrèman ak poud nan emulsyon redispersible ki sitou amelyore pwopriyete a lyezon nan mòtye fè tèt di toujou, etè a idrosolubl polymère seluloz (CE) bay mòtye a ki fèk melanje bon dlo retansyon ak epesman efè, kidonk amelyore pèfòmans nan travay. Se CE ki pa iyonik souvan itilize, ki gen ladan methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC),hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC), elatriye, ak CE jwe yon wòl nan mòtye ki fèk melanje, men tou afekte pwosesis hydrasyon sispansyon siman an. Etid yo montre ke HEMC chanje kantite AFt pwodwi kòm yon pwodwi hydrasyon. Sepandan, pa gen okenn etid ki te sistematik konpare efè CE sou mòfoloji mikwoskopik AFt, kidonk papye sa a eksplore diferans ki genyen nan efè HEMC ak MC sou mòfoloji mikwoskopik ettringham nan sispansyon siman byen bonè (1-jou) atravè analiz imaj ak konparezon.

1. Eksperyans

1.1 Materyèl kri

P·II 52.5R Portland siman ki te pwodwi pa Anhui Conch Cement Co, LTD te chwazi kòm siman an nan eksperyans la. De etè seluloz yo se hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) ak methylcellulose (methylcellulose, Shanghai Sinopath Group) respektivman. MC); Dlo melanje a se dlo tiyo.

1.2 Metòd eksperimantal

Rapò dlo-siman echantiyon keratin siman an te 0.4 (rapò mas dlo ak siman), ak kontni seluloz etè te 1% mas siman. Preparasyon echantiyon an te fèt dapre GB1346-2011 "Metòd tès pou konsomasyon dlo, fikse tan ak estabilite siman estanda konsistans". Apre yo fin fòme echantiyon an, yo te encapsulé fim plastik sou sifas mwazi an pou anpeche evaporasyon dlo sifas ak karbonizasyon, epi yo te mete echantiyon an nan yon chanm geri ak yon tanperati (20±2) ℃ ak imidite relatif nan (60±5). )%. Apre 1 jou, yo te retire mwazi an, epi yo te kase echantiyon an, Lè sa a, yo te pran yon ti echantiyon nan mitan an ak tranpe nan etanòl anidrid pou mete fen nan idratasyon, epi yo te pran echantiyon an epi cheche anvan tès la. Echantiyon yo sèk yo te kole sou tab echantiyon an ak adezif kondiktif doub-sided, ak yon kouch fim lò te flite sou sifas la pa Cressington 108auto otomatik ion sputtering enstriman. Sputtering aktyèl la te 20 mA ak tan an sputtering te 60 s. FEI QUANTAFEG 650 anviwònman Scanning electron Microscope (ESEM) te itilize pou obsève karakteristik mòfolojik AFt sou seksyon echantiyon an. Mòd segondè vakyòm segondè yo te itilize pou obsève AFT la. Vòltaj akselerasyon an te 15 kV, dyamèt tach gwo bout bwa a te 3.0 nm, ak distans k ap travay la te kontwole nan apeprè 10 mm.

2. Rezilta ak diskisyon

Imaj SEM nan ettringite nan sispansyon siman HEMC-modifye fè tèt di te montre ke kwasans oryantasyon an nan kouch Ca (OH) 2 (CH) te evidan, ak AFt te montre akimilasyon iregilye nan kout baton tankou AFt, ak kèk kout baton tankou AFT te kouvri. ak estrikti manbràn HEMC. Zhang Dongfang et al. yo te jwenn tou kout baton tankou AFt lè obsève chanjman mikwostrikti HEMC modifye lisier siman atravè ESEM. Yo kwè ke lisier siman òdinè reyaji byen vit apre yo fin rankontre dlo, se konsa kristal AFt te Mens, ak ekstansyon an nan laj hydrasyon te mennen nan ogmantasyon kontinyèl nan rapò longè-dyamèt. Sepandan, HEMC ogmante viskozite solisyon an, redwi pousantaj obligatwa iyon nan solisyon an ak retade rive dlo sou sifas patikil clinker, kidonk rapò longè-dyamèt AFt ogmante nan yon tandans fèb ak karakteristik mòfolojik li yo te montre. kout baton tankou fòm. Konpare ak AFt nan sispansyon siman òdinè ki gen menm laj, teyori sa a te pasyèlman verifye, men li pa aplikab pou eksplike chanjman mòfolojik AFt nan lisier siman MC modifye. Imaj SEM nan ettridite nan 1-jou fè tèt di MC modifye lisier siman tou te montre oryante kwasans nan kouch Ca (OH) 2, kèk sifas AFt yo te kouvri tou ak estrikti fim nan MC, ak AFt te montre karakteristik mòfolojik nan kwasans gwoup. Sepandan, pa konparezon, kristal AFt nan sispansyon MC modifye siman gen yon pi gwo rapò longè-dyamèt ak yon mòfoloji pi Mens, ki montre yon mòfoloji tipik acicular.

Tou de HEMC ak MC te retade pwosesis idratasyon byen bonè nan siman ak ogmante viskozite solisyon an, men diferans ki genyen nan karakteristik morfolojik AFt ki te koze pa yo te toujou enpòtan. Fenomèn ki anwo yo ka plis elabore nan pèspektiv nan estrikti molekilè nan etè seluloz ak estrikti kristal AFt. Renaudin et al. tranpe AFt sentèz la nan solisyon an alkali prepare pou jwenn "AFt mouye", epi li pasyèlman retire li epi seche li sou sifas solisyon CaCl2 satire (35% imidite relatif) pou jwenn "AFt sèk". Apre etid la rafineman estrikti pa Raman spèktroskopi ak radyografi poud diffraction, li te jwenn ke pa te gen okenn diferans ant de estrikti yo, se sèlman direksyon fòmasyon kristal nan selil chanje nan pwosesis la siye, se sa ki, nan pwosesis la nan anviwònman an. chanje soti nan "mouye" nan "sèk", kristal AFt fòme selil sou direksyon nòmal nan yon piti piti ogmante. Kristal AFt yo sou direksyon nòmal la vin pi piti ak mwens. Inite ki pi fondamantal nan espas ki genyen twa dimansyon konpoze de yon liy nòmal, b liy nòmal ak liy nòmal c ki pèpandikilè youn ak lòt. Nan ka b nòmal yo te fiks, kristal AFt gwoupe ansanm yon nòmal, sa ki lakòz yon seksyon transvèsal selil elaji nan plan ab nòmal yo. Kidonk, si HEMC "sere" plis dlo pase MC a, yon anviwònman "sèk" ka rive nan yon zòn lokalize, ankouraje agregasyon lateral ak kwasans kristal AFt. Patural et al. te jwenn ke pou CE tèt li, pi wo a degre nan polymérisation (oswa pi gwo a pwa molekilè), pi gwo a viskozite nan CE ak pi bon an pèfòmans nan retansyon dlo. Estrikti molekilè HEMCs ak MCS sipòte ipotèz sa a, ak gwoup idwoksietil la ki gen yon pi gwo pwa molekilè pase gwoup idwojèn lan.

Anjeneral, kristal AFt ap fòme ak presipite sèlman lè iyon enpòtan yo rive nan yon sèten saturation nan sistèm solisyon an. Se poutèt sa, faktè tankou konsantrasyon ion, tanperati, valè pH ak espas fòmasyon nan solisyon an reyaksyon ka siyifikativman afekte mòfoloji nan kristal AFt, ak chanjman nan kondisyon sentèz atifisyèl ka chanje mòfoloji nan kristal AFt. Se poutèt sa, rapò a nan kristal AFt nan sispansyon siman òdinè ant de la ka koze pa faktè a sèl nan konsomasyon dlo nan idratasyon an byen bonè nan siman. Sepandan, diferans ki genyen nan mòfoloji kristal AFt ki te koze pa HEMC ak MC ta dwe sitou akòz mekanis espesyal retansyon dlo yo. Hemcs ak MCS kreye yon "bouk fèmen" transpò dlo nan mikwozòn sispansyon fre siman an, sa ki pèmèt yon "peryòd kout" kote dlo a "fasil antre epi li difisil pou soti." Sepandan, pandan peryòd sa a, anviwònman an faz likid nan ak tou pre mikrozòn lan chanje tou. Faktè tankou konsantrasyon ion, pH, elatriye, Chanjman nan anviwònman kwasans reflete plis nan karakteristik mòfolojik kristal AFt. Sa a "bouk fèmen" nan transpò dlo se menm jan ak mekanis nan aksyon ki dekri pa Pourchez et al. HPMC jwe yon wòl nan retansyon dlo.

3. Konklizyon

(1) Anplis de sa nan hydroxyethyl methyl cellulose etè (HEMC) ak methyl cellulose etè (MC) ka siyifikativman chanje mòfoloji ettringite nan bonè (1 jou) lisier siman òdinè.

(2) Longè ak dyamèt kristal ettringite nan sispansyon HEMC modifye siman yo se ti ak kout baton fòm; Rapò longè ak dyamèt kristal ettringite nan sispansyon MC modifye siman se gwo, ki se fòm zegwi-baton. Kristal yo ettringite nan lisier siman òdinè gen yon rapò aspè ant de sa yo.

(3) Efè diferan de etè seluloz sou mòfoloji ettringite yo se akòz diferans ki genyen nan pwa molekilè.