Focus on Cellulose ethers

Ոչ իոնային ցելյուլոզային եթեր պոլիմերային ցեմենտի մեջ

Ոչ նիոնային ցելյուլոզային եթեր պոլիմերային ցեմենտի մեջ

Որպես պոլիմերային ցեմենտի անփոխարինելի հավելում, ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերը մեծ ուշադրության և հետազոտության է արժանացել: Հիմնվելով երկրում և արտերկրում համապատասխան գրականության վրա՝ ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերով ձևափոխված ցեմենտի շաղախի օրենքը և մեխանիզմը քննարկվել են ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի տեսակների և ընտրության ասպեկտներից, դրա ազդեցությունը պոլիմերային ցեմենտի ֆիզիկական հատկությունների վրա, Դրա ազդեցությունը միկրոմորֆոլոգիայի և մեխանիկական հատկությունների վրա և առաջ քաշվեցին ընթացիկ հետազոտության թերությունները: Այս աշխատանքը կնպաստի ցելյուլոզային եթերի կիրառմանը պոլիմերային ցեմենտի մեջ:

Բանալի բառեր: ոչ իոնային ցելյուլոզային եթեր, պոլիմերային ցեմենտ, ֆիզիկական հատկություններ, մեխանիկական հատկություններ, միկրոկառուցվածք

 

1. Ընդհանուր ակնարկ

Շինարարության ոլորտում պոլիմերային ցեմենտի աճող պահանջարկի և կատարողականի պահանջների հետ մեկտեղ, դրա ձևափոխմանը հավելումներ ավելացնելը դարձել է հետազոտական ​​թեժ կետ, որոնց թվում ցելյուլոզային եթերը լայնորեն օգտագործվում է ցեմենտի շաղախի ջրի պահպանման, խտացման, հետաձգման, օդի վրա ազդեցության պատճառով: եւ այլն։ Այս հոդվածում նկարագրված են ցելյուլոզային եթերի տեսակները, պոլիմերային ցեմենտի ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների վրա ազդեցությունը և պոլիմերային ցեմենտի միկրոմորֆոլոգիան, ինչը տեսական հղում է տալիս պոլիմերային ցեմենտի ցելյուլոզային եթերի կիրառման համար:

 

2. Ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի տեսակները

Ցելյուլոզային եթերը մի տեսակ պոլիմերային միացություն է եթերի կառուցվածքով, որը պատրաստված է ցելյուլոզից: Ցելյուլոզային եթերի բազմաթիվ տեսակներ կան, որոնք մեծ ազդեցություն ունեն ցեմենտի հիմքով նյութերի հատկությունների վրա և դժվար է ընտրել: Ըստ փոխարինողների քիմիական կառուցվածքի՝ դրանք կարելի է բաժանել անիոնային, կատիոնային և ոչ իոնային եթերների։ Ցեմենտում առավել լայնորեն կիրառվում է ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերը՝ H, cH3, c2H5, (cH2cH20)nH, [cH2cH(cH3)0]nH կողային շղթայի փոխարինողով և այլ ոչ տարանջատվող խմբերով, բնորոշ ներկայացուցիչներն են մեթիլցելյուլոզային եթերը, հիդրօքսիպրոպիլմեթիլմեթիլը: բջջանյութի եթեր, հիդրօքսիէթիլ մեթիլ ցելյուլոզային եթեր, հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզային եթեր և այլն: Ցելյուլոզային եթերների տարբեր տեսակներ տարբեր ազդեցություն ունեն ցեմենտի ամրացման ժամանակի վրա: Համաձայն նախորդ գրականության զեկույցների, HEC-ն ունի ցեմենտի ամենաուժեղ հետաձգման ունակությունը, որին հաջորդում են HPMc-ն և HEMc-ը, իսկ Mc-ն ունի ամենավատը: Նույն տեսակի ցելյուլոզային եթերի համար մոլեկուլային քաշը կամ մածուցիկությունը, այս խմբերի մեթիլը, հիդրօքսիէթիլը, հիդրօքսիպրոպիլային պարունակությունը տարբեր են, դրա հետաձգման ազդեցությունը նույնպես տարբեր է: Ընդհանուր առմամբ, որքան մեծ է մածուցիկությունը և որքան բարձր է չտարանջատվող խմբերի պարունակությունը, այնքան ավելի վատ է հետաձգման ունակությունը: Հետևաբար, բուն արտադրության գործընթացում, ըստ առևտրային շաղախի կոագուլյացիայի պահանջների, կարելի է ընտրել բջջանյութի եթերի համապատասխան ֆունկցիոնալ խմբի պարունակությունը։ Կամ ցելյուլոզային եթերի արտադրության մեջ միաժամանակ կարգավորել ֆունկցիոնալ խմբերի պարունակությունը, այն համապատասխանեցնել տարբեր շաղախի պահանջներին:

 

3,Ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի ազդեցությունը պոլիմերային ցեմենտի ֆիզիկական հատկությունների վրա

3.1 Դանդաղ կոագուլյացիա

Ցեմենտի խոնավացման կարծրացման ժամանակը երկարացնելու համար, որպեսզի նոր խառնած շաղախը երկար ժամանակ մնա պլաստիկ, որպեսզի կարգավորվի նոր խառնված շաղախի ամրացման ժամանակը, բարելավվի դրա գործունակությունը, սովորաբար հավանգի մեջ ավելացնում են դանդաղեցնող միջոց, ոչ Իոնային ցելյուլոզային եթերը հարմար է պոլիմերային ցեմենտի համար, որը տարածված դանդաղեցնող է:

Ցեմենտի վրա ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի դանդաղեցնող ազդեցությունը հիմնականում ազդում է իր տեսակի, մածուցիկության, դեղաչափի, ցեմենտի հանքանյութերի տարբեր կազմի և այլ գործոնների վրա: Pourchez J et al. ցույց է տվել, որ որքան բարձր է ցելյուլոզային եթերի մեթիլացման աստիճանը, այնքան ավելի վատ է հետաձգման ազդեցությունը, մինչդեռ ցելյուլոզային եթերի և հիդրօքսիպրոպոքսի պարունակության մոլեկուլային քաշը թույլ է ազդում ցեմենտի խոնավացման հետաձգման վրա: Ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի մածուցիկության և դոպինգի քանակի ավելացմամբ ցեմենտի մասնիկների մակերեսի վրա կլանման շերտը խտանում է, և ցեմենտի սկզբնական և վերջնական ամրացման ժամանակը երկարացվում է, և հետաձգման ազդեցությունն ավելի ակնհայտ է: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ HEMC-ի տարբեր պարունակությամբ ցեմենտի ցեխերի վաղ ջերմային արտազատումը մոտ 15%-ով ցածր է, քան մաքուր ցեմենտի ցեխի, բայց ուշ հիդրատացման գործընթացում էական տարբերություն չկա: Singh NK et al. ցույց է տվել, որ HEc-ի դոպինգի քանակի ավելացմամբ, փոփոխված ցեմենտի շաղախի հիդրացիոն ջերմության արտազատումը սկզբում աճի, ապա նվազման միտում է ցույց տվել, իսկ HEC-ի պարունակությունը առավելագույն հիդրացիոն ջերմային արտանետման հասնելու ժամանակ կապված է կարծրացման տարիքի հետ:

Բացի այդ, պարզվել է, որ ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի դանդաղեցնող ազդեցությունը սերտորեն կապված է ցեմենտի բաղադրության հետ: Փեշարդը և այլք: պարզվել է, որ որքան ցածր է ցեմենտում տրիկալցիումի ալյումինատի (C3A) պարունակությունը, այնքան ավելի ակնհայտ է ցելյուլոզային եթերի հետաձգման ազդեցությունը: schmitz L et al. կարծում էր, որ դա պայմանավորված է ցելյուլոզային եթերի տարբեր եղանակներով՝ տրիկալցիումի սիլիկատի (C3S) և տրիկալցիումի ալյումինատի (C3A) հիդրացիոն կինետիկայից: Ցելյուլոզային եթերը կարող է նվազեցնել ռեակցիայի արագությունը C3S-ի արագացման շրջանում, մինչդեռ C3A-ի դեպքում այն ​​կարող է երկարացնել ինդուկցիայի շրջանը և վերջապես հետաձգել շաղախի ամրացման և կարծրացման գործընթացը:

Ցեմենտի խոնավացումը հետաձգող ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի մեխանիզմի վերաբերյալ տարբեր կարծիքներ կան։ Սիլվան և այլք: Լյուն կարծում էր, որ ցելյուլոզային եթերի ներմուծումը կհանգեցնի ծակոտիների լուծույթի մածուցիկության բարձրացմանը՝ այդպիսով արգելափակելով իոնների շարժումը և հետաձգելով խտացումը։ Այնուամենայնիվ, Pourchez et al. կարծում էր, որ ակնհայտ կապ կա ցելյուլոզային եթերի ցեմենտի խոնավացման հետաձգման և ցեմենտի ցեխի մածուցիկության միջև: Մեկ այլ տեսություն այն է, որ ցելյուլոզային եթերի դանդաղեցնող ազդեցությունը սերտորեն կապված է ալկալիների քայքայման հետ: Պոլիսաքարիդները հակված են հեշտությամբ քայքայվել՝ առաջացնելով հիդրօքսիլ կարբոքսիլաթթու, որը կարող է հետաձգել ցեմենտի խոնավացումը ալկալային պայմաններում: Այնուամենայնիվ, ուսումնասիրությունները պարզել են, որ ցելյուլոզային եթերը շատ կայուն է ալկալային պայմաններում և միայն մի փոքր քայքայվում է, և քայքայումը քիչ ազդեցություն ունի ցեմենտի խոնավացման հետաձգման վրա: Ներկայումս առավել հետևողական տեսակետն այն է, որ հետաձգման ազդեցությունը հիմնականում պայմանավորված է ադսորբցիայի հետևանքով: Մասնավորապես, ցելյուլոզային եթերի մոլեկուլային մակերեսի հիդրօքսիլ խումբը թթվային է, ca(0H)-ը հիդրացիոն ցեմենտի համակարգում և այլ հանքային փուլերը ալկալային են: Ջրածնային կապի, կոմպլեքսավորման և հիդրոֆոբի սիներգիկ գործողության ներքո թթվային ցելյուլոզային եթերի մոլեկուլները կներծծվեն ալկալային ցեմենտի մասնիկների և հիդրատացիոն արտադրանքների մակերեսին: Բացի այդ, դրա մակերեսի վրա ձևավորվում է բարակ թաղանթ, որը խոչընդոտում է հանքային փուլի բյուրեղային միջուկների հետագա աճին և հետաձգում ցեմենտի խոնավացումը և ամրացումը: Որքան ուժեղ է կլանման հզորությունը ցեմենտի խոնավացման արտադրանքի և ցելյուլոզային եթերի միջև, այնքան ավելի ակնհայտ է ցեմենտի խոնավացման հետաձգումը: Մի կողմից, ստերիկ խանգարման չափը որոշիչ դեր է խաղում կլանման հզորության մեջ, ինչպիսին է հիդրօքսիլ խմբի փոքր ստերիկ խոչընդոտը, նրա ուժեղ թթվայնությունը, կլանումը նույնպես ուժեղ է: Մյուս կողմից, կլանման հզորությունը կախված է նաև ցեմենտի հիդրացիոն արտադրանքի բաղադրությունից: Պուրչեսը և այլք: պարզվել է, որ ցելյուլոզային եթերը հեշտությամբ ներծծվում է հիդրատացիոն արտադրանքների մակերեսին, ինչպիսիք են ca(0H)2, csH գելը և կալցիումի ալյումինատ հիդրատը, բայց հեշտ չէ ներծծվել էտրինգիտով և չհիդրատացված փուլով: Mullert-ի ուսումնասիրությունը ցույց է տվել նաև, որ ցելյուլոզային եթերը ուժեղ կլանում է c3s-ի և դրա հիդրացիոն արտադրանքների վրա, ուստի սիլիկատային փուլի խոնավացումը զգալիորեն հետաձգվել է: Էտրինգիտի կլանումը ցածր է եղել, սակայն էտրինգիտի առաջացումը զգալիորեն հետաձգվել է: Դա պայմանավորված էր նրանով, որ էտրինգիտի ձևավորման հետաձգման վրա ազդել է լուծույթում ca2+ հավասարակշռությունը, որը բջջանյութի եթերի ուշացման շարունակությունն էր սիլիկատային հիդրացման մեջ:

3.2 Ջրի պահպանում

Ցեմենտային շաղախի մեջ ցելյուլոզային եթերի մեկ այլ կարևոր փոփոխական ազդեցությունն այն է, որ հայտնվի որպես ջուրը պահող նյութ, որը կարող է կանխել խոնավ շաղախի խոնավությունը վաղաժամ գոլորշիացումից կամ հիմքի կողմից կլանվելուց և հետաձգել ցեմենտի խոնավացումը՝ երկարացնելով շահագործման ժամանակը: թաց շաղախ, որպեսզի ապահովվի, որ բարակ շաղախը կարող է սանրվել, սվաղված շաղախը կարող է փռվել, և հեշտ ներծծվող շաղախը պետք չէ նախապես թրջել:

Ցելյուլոզային եթերի ջուրը պահելու ունակությունը սերտորեն կապված է նրա մածուցիկության, դեղաչափի, տեսակի և շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի հետ: Այլ պայմանները նույնն են, որքան մեծ է ցելյուլոզային եթերի մածուցիկությունը, այնքան ավելի լավ է ջրի պահպանման ազդեցությունը, ցելյուլոզային եթերի փոքր քանակությունը կարող է զգալիորեն բարելավել շաղախի ջրի պահպանման մակարդակը. Նույն ցելյուլոզային եթերի համար որքան մեծ է ավելացված քանակությունը, այնքան բարձր է փոփոխված շաղախի ջրի պահպանման արագությունը, բայց կա օպտիմալ արժեք, որից դուրս ջրի պահպանման արագությունը դանդաղ է աճում: Ցելյուլոզային եթերի տարբեր տեսակների համար կան նաև ջրի պահպանման տարբերություններ, օրինակ՝ HPMc-ը նույն պայմաններում, քան Mc-ի ավելի լավ ջրի պահպանումը: Բացի այդ, ցելյուլոզային եթերի ջրի պահպանման ցուցանիշը նվազում է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Ընդհանրապես ենթադրվում է, որ պատճառը, որ ցելյուլոզային եթերն ունի ջրի պահպանման գործառույթ, հիմնականում պայմանավորված է մոլեկուլի վրա 0H-ով, իսկ եթերային կապի վրա գտնվող 0 ատոմով կկապվի ջրի մոլեկուլների հետ՝ ջրածնային կապը սինթեզելու համար, այնպես որ ազատ ջուրը դառնում է կապող: ջուր՝ ջրի պահպանման լավ դեր խաղալու համար. Ենթադրվում է նաև, որ ցելյուլոզային եթերի մակրոմոլեկուլային շղթան սահմանափակող դեր է խաղում ջրի մոլեկուլների տարածման մեջ, որպեսզի արդյունավետ կերպով վերահսկի ջրի գոլորշիացումը, ջրի բարձր պահպանման հասնելու համար. Pourchez J-ն պնդում էր, որ ցելյուլոզային եթերը հասել է ջրի պահպանման էֆեկտի՝ բարելավելով նոր խառնված ցեմենտի ցեխի ռեոլոգիական հատկությունները, ծակոտկեն ցանցի կառուցվածքը և բջջանյութի եթերային թաղանթի ձևավորումը, որը խոչընդոտում է ջրի տարածմանը: Laetitia P et al. Նաև կարծում է, որ շաղախի ռեոլոգիական հատկությունը կարևոր գործոն է, բայց նաև կարծում է, որ մածուցիկությունը միակ գործոնը չէ, որը որոշում է շաղախի ջրի գերազանց պահպանումը: Հարկ է նշել, որ թեև ցելյուլոզային եթերն ունի ջրի պահպանման լավ կատարում, սակայն դրա փոփոխված կարծրացված ցեմենտի հավանգի ջրի կլանումը կնվազի, պատճառն այն է, որ ցելյուլոզային եթերը շաղախի թաղանթում, իսկ շաղախի մեջ մեծ քանակությամբ փոքր փակ ծակոտիներ են արգելափակում: շաղախը մազանոթի ներսում:

3.3 Թանձրացում

Շաղախի հետևողականությունը նրա աշխատանքային արդյունավետությունը չափելու կարևոր ցուցանիշներից մեկն է: Ցելյուլոզային եթերը հաճախ ներմուծվում է հետևողականությունը բարձրացնելու համար: «Համապատասխանությունը» ներկայացնում է նոր խառնված շաղախի կարողությունը հոսելու և դեֆորմացվելու ծանրության կամ արտաքին ուժերի ազդեցության տակ: Թանձրացման և ջրի պահպանման երկու հատկությունները լրացնում են միմյանց: Ցելյուլոզային եթերի համապատասխան քանակի ավելացումը կարող է ոչ միայն բարելավել շաղախի ջրի պահպանման գործունակությունը, ապահովել հարթ շինարարություն, այլև մեծացնել շաղախի հետևողականությունը, զգալիորեն մեծացնել ցեմենտի հակացրման ունակությունը, բարելավել շաղախի և մատրիցայի միջև կապի աշխատանքը և նվազեցնել շաղախի թուլացման երեւույթը.

Ցելյուլոզային եթերի խտացնող ազդեցությունը հիմնականում գալիս է իր սեփական մածուցիկությունից, որքան մեծ է մածուցիկությունը, այնքան լավ է խտացման ազդեցությունը, բայց եթե մածուցիկությունը չափազանց մեծ է, դա կնվազեցնի հավանգի հեղուկությունը՝ ազդելով շինարարության վրա: Մածուցիկության փոփոխության վրա ազդող գործոնները, ինչպիսիք են մոլեկուլային քաշը (կամ պոլիմերացման աստիճանը) և ցելյուլոզային եթերի կոնցենտրացիան, լուծույթի ջերմաստիճանը, կտրման արագությունը, կազդեն վերջնական խտացման ազդեցության վրա:

Ցելյուլոզային եթերի խտացման մեխանիզմը հիմնականում առաջանում է խոնավացումից և մոլեկուլների միջև խճճվելուց: Մի կողմից, ցելյուլոզային եթերի պոլիմերային շղթան հեշտ է ջրածնային կապ ստեղծել ջրի մեջ ջրի հետ, ջրածնային կապը ստիպում է այն ունենալ բարձր խոնավացում; Մյուս կողմից, երբ շաղախին ավելացվում է ցելյուլոզային եթեր, այն շատ ջուր կներծծի, այնպես որ իր սեփական ծավալը մեծապես ընդլայնվում է՝ նվազեցնելով մասնիկների ազատ տարածությունը, միևնույն ժամանակ ցելյուլոզային եթերի մոլեկուլային շղթաները միահյուսվում են միմյանց հետ։ եռաչափ ցանցի կառուցվածք ստեղծելու համար շաղախի մասնիկները շրջապատված են, որոնց մեջ ոչ ազատ հոսք: Այսինքն, այս երկու գործողությունների ներքո բարելավվում է համակարգի մածուցիկությունը՝ դրանով իսկ հասնելով ցանկալի խտացման էֆեկտին։

 

4. Ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի ազդեցությունը պոլիմերային ցեմենտի մորֆոլոգիայի և ծակոտկեն կառուցվածքի վրա

Ինչպես երևում է վերը նշվածից, ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերը կենսական դեր է խաղում պոլիմերային ցեմենտի մեջ, և դրա ավելացումը, անշուշտ, կազդի ամբողջ ցեմենտի շաղախի միկրոկառուցվածքի վրա: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերը սովորաբար մեծացնում է ցեմենտի շաղախի ծակոտկենությունը, և ավելանում է 3nm ~ 350um չափի ծակոտիների քանակը, որոնց թվում ամենաշատը մեծանում է ծակոտիների թիվը 100nm ~ 500nm միջակայքում: Ցեմենտ շաղախի ծակոտկեն կառուցվածքի վրա ազդեցությունը սերտորեն կապված է ավելացված ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի տեսակի և մածուցիկության հետ: Ou Zhihua et al. Ենթադրվում էր, որ երբ մածուցիկությունը նույնն է, HEC-ի կողմից ձևափոխված ցեմենտի շաղախի ծակոտկենությունը ավելի փոքր է, քան որպես փոփոխիչներ ավելացված HPMc-ի և Mc-ի ծակոտկենությունը: Նույն ցելյուլոզային եթերի համար որքան փոքր է մածուցիկությունը, այնքան փոքր է փոփոխված ցեմենտի շաղախի ծակոտկենությունը: Ուսումնասիրելով HPMc-ի ազդեցությունը փրփրված ցեմենտի մեկուսիչ տախտակի բացվածքի վրա՝ Վանգ Յանրուն և այլք. պարզվել է, որ HPMC-ի ավելացումը էապես չի փոխում ծակոտկենությունը, բայց կարող է զգալիորեն նվազեցնել բացվածքը: Այնուամենայնիվ, Zhang Guodian et al. պարզել է, որ որքան մեծ է HEMc պարունակությունը, այնքան ավելի ակնհայտ է ազդեցությունը ցեմենտի ցեխի ծակոտկեն կառուցվածքի վրա: HEMc-ի ավելացումը կարող է զգալիորեն մեծացնել ցեմենտի ցեխի ծակոտկենությունը, ծակոտիների ընդհանուր ծավալը և ծակոտիների միջին շառավիղը, սակայն ծակոտիի հատուկ մակերեսը նվազում է, և 50 նմ տրամագծով մեծ մազանոթային ծակոտիների թիվը զգալիորեն մեծանում է, և ներմուծված ծակոտիները: հիմնականում փակ ծակոտիներ են։

Վերլուծվել է ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի ազդեցությունը ցեմենտի ցեխի ծակոտի կառուցվածքի ձևավորման գործընթացի վրա: Պարզվել է, որ ցելյուլոզային եթերի ավելացումը հիմնականում փոխել է հեղուկ փուլի հատկությունները։ Մի կողմից, հեղուկ փուլի մակերևութային լարվածությունը նվազում է, ինչը հեշտացնում է ցեմենտի հավանգի մեջ փուչիկների ձևավորումը և դանդաղեցնում է հեղուկ փուլի դրենաժը և փուչիկների տարածումը, այնպես որ փոքր փուչիկները դժվարությամբ են հավաքվում մեծ փուչիկների և արտանետվում, հետևաբար, դատարկությունը զգալիորեն ավելացել է; Մյուս կողմից, հեղուկ փուլի մածուցիկությունը մեծանում է, ինչը նաև արգելակում է դրենաժը, պղպջակների տարածումը և փուչիկների միաձուլումը և ուժեղացնում է փուչիկները կայունացնելու ունակությունը: Հետևաբար, ցելյուլոզային եթերի ազդեցության ռեժիմը ցեմենտի շաղախի ծակոտիների չափերի բաշխման վրա կարելի է ձեռք բերել. 100 նմ-ից ավելի ծակոտիների չափի միջակայքում փուչիկները կարող են ներմուծվել հեղուկ փուլի մակերևութային լարվածությունը նվազեցնելու միջոցով, և պղպջակների դիֆուզիան կարող է արգելակվել. հեղուկի մածուցիկության բարձրացում; 30nm ~ 60nm տարածաշրջանում, տարածաշրջանում ծակոտիների թիվը կարող է ազդել՝ արգելակելով փոքր փուչիկների միաձուլումը:

 

5. Ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի ազդեցությունը պոլիմերային ցեմենտի մեխանիկական հատկությունների վրա

Պոլիմերային ցեմենտի մեխանիկական հատկությունները սերտորեն կապված են նրա մորֆոլոգիայի հետ: Ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի ավելացմամբ ծակոտկենությունը մեծանում է, ինչը, անշուշտ, բացասաբար կանդրադառնա դրա ամրության վրա, հատկապես սեղմման և ճկման ուժի վրա: Ցեմենտային շաղախի սեղմման ուժի նվազումը զգալիորեն ավելի մեծ է, քան ճկման ուժը: Ou Zhihua et al. ուսումնասիրել է տարբեր տեսակի ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերի ազդեցությունը ցեմենտի շաղախի մեխանիկական հատկությունների վրա և պարզել, որ ցելյուլոզային եթերով ձևափոխված ցեմենտի շաղախի ուժն ավելի ցածր է, քան մաքուր ցեմենտի շաղախինը, իսկ 28 դ սեղմման ամենացածր ուժը կազմում է ընդամենը 44,3%: մաքուր ցեմենտի լուծույթից: HPMc-ի, HEMC-ի և MC ցելյուլոզային եթերի մոդիֆիկացված սեղմման ուժը և ճկման ուժը նման են, մինչդեռ HEc փոփոխված ցեմենտի ցեխի սեղմման ուժը և ճկման ուժը յուրաքանչյուր տարիքում զգալիորեն ավելի բարձր են: Սա սերտորեն կապված է դրանց մածուցիկության կամ մոլեկուլային քաշի հետ, որքան բարձր է ցելյուլոզային եթերի մածուցիկությունը կամ մոլեկուլային քաշը, կամ որքան մեծ է մակերևութային ակտիվությունը, այնքան ցածր է նրա փոփոխված ցեմենտի հավանգի ուժը:

Այնուամենայնիվ, ցույց է տրվել նաև, որ ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերը կարող է ուժեղացնել ցեմենտի շաղախի առաձգական ուժը, ճկունությունը և համախմբվածությունը: Huang Liangen et al. պարզվել է, որ, հակառակ սեղմման ուժի փոփոխության օրենքին, ցեխի ճեղքման ուժը և առաձգական ուժը մեծանում են ցեմենտի հավանգում ցելյուլոզային եթերի պարունակության աճով: Պատճառի վերլուծությունը, ցելյուլոզային եթերի և պոլիմերային էմուլսիայի ավելացումից հետո, որպեսզի ձևավորեն մեծ քանակությամբ խիտ պոլիմերային թաղանթ, մեծապես բարելավում են ցեխի ճկունությունը և ցեմենտի խոնավացման արտադրանքները, չհիդրված ցեմենտը, լցոնիչները և այս ֆիլմում լցված այլ նյութերը: , ապահովելու ծածկույթի համակարգի առաձգական ուժը։

Ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերով ձևափոխված պոլիմերային ցեմենտի գործունակությունը բարելավելու, ցեմենտի հավանգի ֆիզիկական հատկությունները միևնույն ժամանակ բարելավելու համար, էապես չի նվազեցնում դրա մեխանիկական հատկությունները, սովորական պրակտիկան ցելյուլոզային եթերի և այլ հավելումների համապատասխանեցումն է. ցեմենտի հավանգ. Li Tao-wen et al. պարզել է, որ ցելյուլոզային եթերից և պոլիմերային սոսինձ փոշիից կազմված կոմպոզիտային հավելումը ոչ միայն փոքր-ինչ բարելավում է շաղախի ճկման ուժը և սեղմման ուժը, այնպես որ ցեմենտի շաղախի կպչունությունն ու մածուցիկությունը ավելի հարմար են ծածկույթի կառուցման համար, այլև զգալիորեն բարելավում է ջրի պահպանումը։ շաղախի հզորությունը՝ համեմատած մեկ ցելյուլոզային եթերի հետ: Xu Qi et al. ավելացրել է խարամի փոշի, ջուրը նվազեցնող նյութ և HEMc, և պարզել է, որ ջրի նվազեցնող նյութը և հանքային փոշին կարող են մեծացնել շաղախի խտությունը, նվազեցնել անցքերի քանակը, որպեսզի բարելավեն շաղախի ամրությունը և առաձգական մոդուլը: HEMc-ը կարող է մեծացնել շաղախի առաձգական կապի ուժը, բայց դա լավ չէ հավանգի սեղմման ուժի և առաձգական մոդուլի համար: Յանգ Սյաոժիեն և այլք: պարզվել է, որ ցեմենտի շաղախի պլաստիկ կծկվող ճեղքը կարող է զգալիորեն կրճատվել HEMc և PP մանրաթելից հետո:

 

6. Եզրակացություն

Ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերը կարևոր դեր է խաղում պոլիմերային ցեմենտի մեջ, որը կարող է զգալիորեն բարելավել ֆիզիկական հատկությունները (ներառյալ դանդաղող կոագուլյացիա, ջրի պահպանում, խտացում), մանրադիտակային ձևաբանություն և ցեմենտի շաղախի մեխանիկական հատկությունները: Բազմաթիվ աշխատանք է կատարվել ցեմենտի հիմքով նյութերի ցելյուլոզային էթերի ձևափոխման ուղղությամբ, սակայն դեռևս կան որոշ խնդիրներ, որոնք հետագա ուսումնասիրության կարիք ունեն: Օրինակ, գործնական ճարտարագիտական ​​կիրառություններում քիչ ուշադրություն է դարձվում ցեմենտի վրա հիմնված փոփոխված նյութերի ռեոլոգիայի, դեֆորմացիոն հատկությունների, ծավալային կայունության և երկարակեցության վրա, և կանոնավոր համապատասխան հարաբերություն չի հաստատվել ցելյուլոզային ավելացված եթերի հետ: Ցելյուլոզային եթերի պոլիմերի և ցեմենտի հիդրացման արտադրանքի միգրացիոն մեխանիզմի վերաբերյալ հետազոտությունը հիդրացիոն ռեակցիայում դեռևս բավարար չէ: Ցելյուլոզային եթերից և այլ հավելումներից կազմված միացությունների հավելումների գործողության գործընթացը և մեխանիզմը բավականաչափ պարզ չեն: Ցելյուլոզային եթերի և անօրգանական ամրացված նյութերի, ինչպիսիք են ապակե մանրաթելը, կոմպոզիտային հավելումը չի կատարելագործվել: Այս ամենը կլինի ապագա հետազոտությունների կիզակետը՝ տեսական ուղեցույց տրամադրելու պոլիմերային ցեմենտի արդյունավետության հետագա բարելավման համար:


Հրապարակման ժամանակը` Հունվար-23-2023
WhatsApp առցանց զրույց!