Ցելյուլոզային եթերով ձևափոխված շաղախի հետազոտության առաջընթացը

Վերլուծվում են ցելյուլոզային եթերի տեսակները և դրա հիմնական գործառույթները խառը շաղախում և այնպիսի հատկությունների գնահատման մեթոդները, ինչպիսիք են ջրի պահպանումը, մածուցիկությունը և կապի ամրությունը: Բացահայտված են չոր խառը շաղախի մեջ ցելյուլոզային եթերի դանդաղեցման մեխանիզմը և միկրոկառուցվածքը, ինչպես նաև որոշակի բարակ շերտ ցելյուլոզային եթերով ձևափոխված շաղախի կառուցվածքի ձևավորման և խոնավացման գործընթացի միջև կապը: Դրա հիման վրա առաջարկվում է արագացնել ջրի արագ կորստի պայմանի ուսումնասիրությունը։ Ցելյուլոզային եթերով ձևափոխված շաղախի շերտավոր խոնավացման մեխանիզմը բարակ շերտի կառուցվածքում և պոլիմերի տարածական բաշխման օրենքը շաղախի շերտում: Հետագա գործնական կիրառման ժամանակ պետք է ամբողջությամբ հաշվի առնել ցելյուլոզային եթերի ձևափոխված շաղախի ազդեցությունը ջերմաստիճանի փոփոխության և այլ հավելումների հետ համատեղելիության վրա: Այս ուսումնասիրությունը կնպաստի ԵԽ ձևափոխված շաղախի կիրառման տեխնոլոգիայի զարգացմանը, ինչպիսիք են արտաքին պատերի սվաղման շաղախը, ծեփամածիկը, հոդային շաղախը և այլ բարակ շերտ շաղախը:

Բանալի բառեր:ցելյուլոզային եթեր; Չոր խառը հավանգ; մեխանիզմ

1. Ներածություն

Սովորական չոր շաղախը, արտաքին պատերի մեկուսիչ շաղախը, ինքնահանգստացնող շաղախը, անջրանցիկ ավազը և այլ չոր շաղախը դարձել են մեր երկրում հիմնված շինանյութերի կարևոր մասը, իսկ ցելյուլոզային եթերը բնական ցելյուլոզային եթերի ածանցյալն է և տարբեր տեսակի կարևոր հավելում։ չոր շաղախի, հետաձգման, ջրի պահպանման, խտացման, օդի կլանման, կպչման և այլ գործառույթներ:

CE-ի դերը շաղախի մեջ հիմնականում արտացոլված է շաղախի աշխատունակության բարելավման և շաղախի մեջ ցեմենտի խոնավացման ապահովման գործում: Շաղախի մշակելիության բարելավումը հիմնականում արտացոլվում է ջրի պահպանման, կախման դեմ և բացման ժամանակի մեջ, հատկապես բարակ շերտով շաղախի, սվաղման շաղախի տարածման և հատուկ կապող շաղախի կառուցման արագության բարելավման ապահովման հարցում կարևոր սոցիալական և տնտեսական օգուտներ:

Թեև CE մոդիֆիկացված շաղախի վերաբերյալ մեծ թվով ուսումնասիրություններ են կատարվել և կարևոր ձեռքբերումներ են ձեռք բերվել ԵԽ ձևափոխված շաղախի կիրառական տեխնոլոգիական հետազոտության մեջ, այնուամենայնիվ, CE մոդիֆիկացված շաղախի մեխանիզմի հետազոտության մեջ դեռևս ակնհայտ թերություններ կան, հատկապես ԵԽ և փոխազդեցության մեջ: ցեմենտ, ագրեգատ և մատրիցա հատուկ օգտագործման միջավայրում: Հետևաբար, հիմնվելով համապատասխան հետազոտության արդյունքների ամփոփման վրա՝ այս փաստաթուղթը առաջարկում է հետագա հետազոտություններ կատարել ջերմաստիճանի և այլ հավելումների հետ համատեղելիության վերաբերյալ:

2,Ցելյուլոզային եթերի դերը և դասակարգումը

2.1 Ցելյուլոզային եթերի դասակարգում

Ցելյուլոզային եթերի շատ սորտեր, կան մոտ հազար, ընդհանուր առմամբ, ըստ իոնացման կատարման, կարելի է բաժանել իոնային և ոչ իոնային տիպի 2 կատեգորիաների՝ ցեմենտի վրա հիմնված նյութերում իոնային ցելյուլոզային եթերի պատճառով (օրինակ՝ կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզա, CMC ) կտեղավորվի Ca2+-ով և անկայուն, այնքան հազվադեպ է օգտագործվում: Ոչ իոնային ցելյուլոզային եթերը կարող է համապատասխանել (1) ստանդարտ ջրային լուծույթի մածուցիկությանը. (2) փոխարինողների տեսակը. (3) փոխարինման աստիճանը. (4) ֆիզիկական կառուցվածքը. (5) Լուծելիության դասակարգում և այլն:

CE-ի հատկությունները հիմնականում կախված են փոխարինողների տեսակից, քանակից և բաշխումից, ուստի CE-ն սովորաբար բաժանվում է ըստ փոխարինողների տեսակի: Ինչպես, օրինակ, մեթիլ ցելյուլոզային եթերը բնական բջջանյութի գլյուկոզայի միավորն է, որը հիդրոքսիլի վրա փոխարինվում է մետօքսի արտադրանքներով, հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզային եթերը HPMC-ն հիդրոքսիլ է մեթոքսիով, հիդրօքսիպրոպիլը համապատասխանաբար փոխարինված արտադրանքներով: Ներկայումս օգտագործվող ցելյուլոզային եթերների ավելի քան 90%-ը հիմնականում մեթիլ հիդրօքսիպրոպիլ ցելյուլոզային եթերն է (MHPC) և մեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզային եթերը (MHEC):

2.2 Ցելյուլոզային եթերի դերը շաղախի մեջ

ԵԽ-ի դերը շաղախի մեջ հիմնականում արտացոլված է հետևյալ երեք ասպեկտներում՝ ջրի պահպանման գերազանց կարողություն, ազդեցություն շաղախի հետևողականության և տիկսոտրոպիայի վրա և կարգավորող ռեոլոգիա:

CE-ի ջրի պահպանումը կարող է ոչ միայն կարգավորել շաղախի համակարգի բացման ժամանակը և ամրացման գործընթացը, որպեսզի կարգավորի համակարգի շահագործման ժամանակը, այլ նաև կանխի բազային նյութը չափազանց շատ և շատ արագ ջուր կլանելուց և կանխելու գոլորշիացումը: ջուր, որպեսզի ապահովվի ջրի աստիճանական արտազատումը ցեմենտի խոնավացման ժամանակ։ CE-ի ջրի պահպանումը հիմնականում կապված է CE-ի քանակի, մածուցիկության, նուրբության և շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի հետ: CE մոդիֆիկացված շաղախի ջրի պահպանման ազդեցությունը կախված է հիմքի ջրի կլանումից, շաղախի բաղադրությունից, շերտի հաստությունից, ջրի պահանջարկից, ցեմենտացնող նյութի ամրացման ժամանակից և այլն: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ իրական օգտագործման դեպքում որոշ կերամիկական սալիկների կապակցիչներ, չոր ծակոտկեն ենթաշերտի պատճառով արագ կլանեն մեծ քանակությամբ ջուր ցեխից, ցեմենտի շերտը ենթաշերտի մոտ ջրի կորուստը հանգեցնում է ցեմենտի խոնավացման աստիճանի 30%-ից ցածր, ինչը ոչ միայն չի կարող ցեմենտ ձևավորել: գել՝ հիմքի մակերեսի վրա կապող ուժով, բայց նաև հեշտ է առաջացնել ճաքեր և ջրի արտահոսք:

Շաղախային համակարգի ջրի պահանջը կարևոր պարամետր է: Ջրի հիմնական պահանջը և դրա հետ կապված շաղախի ելքը կախված են շաղախի ձևակերպումից, այսինքն՝ ցեմենտացնող նյութի, լցանյութի և ավելացված ագրեգատի քանակից, սակայն ԵԽ-ի ընդգրկումը կարող է արդյունավետորեն կարգավորել ջրի պահանջը և շաղախի ելքը: Շինանյութերի շատ համակարգերում CE-ն օգտագործվում է որպես խտացուցիչ՝ համակարգի հետևողականությունը կարգավորելու համար: CE-ի խտացման ազդեցությունը կախված է CE-ի պոլիմերացման աստիճանից, լուծույթի կոնցենտրացիայից, կտրվածքի արագությունից, ջերմաստիճանից և այլ պայմաններից: Բարձր մածուցիկությամբ CE ջրային լուծույթն ունի բարձր տիկսոտրոպիա։ Ջերմաստիճանի բարձրացման դեպքում ձևավորվում է կառուցվածքային գել և առաջանում է բարձր թիքսոտրոպային հոսք, որը նույնպես CE-ի հիմնական հատկանիշն է:

CE-ի հավելումը կարող է արդյունավետորեն կարգավորել շինանյութերի համակարգի ռեոլոգիական հատկությունը, որպեսզի բարելավվի աշխատանքային կատարումը, որպեսզի հավանգն ունենա ավելի լավ աշխատունակություն, ավելի լավ հակակախվածություն և չկպչի շինարարական գործիքներին: Այս հատկությունները հեշտացնում են հավանգը հարթեցնելու և բուժելու համար:

2.3 Ցելյուլոզային եթերի ձևափոխված շաղախի կատարողականի գնահատում

CE մոդիֆիկացված շաղախի կատարողականի գնահատումը հիմնականում ներառում է ջրի պահպանումը, մածուցիկությունը, կապի ամրությունը և այլն:

Ջրի պահպանումը կարևոր արդյունավետության ցուցանիշ է, որն ուղղակիորեն կապված է ԵԽ փոփոխված շաղախի աշխատանքի հետ: Ներկայումս կան բազմաթիվ համապատասխան փորձարկման մեթոդներ, բայց դրանցից շատերը օգտագործում են վակուումային պոմպի մեթոդը ուղղակիորեն խոնավությունը հանելու համար: Օրինակ, արտասահմանյան երկրները հիմնականում օգտագործում են DIN 18555 (անօրգանական ցեմենտային նյութերի շաղախի փորձարկման մեթոդ), իսկ գազավորված բետոնի արտադրության ֆրանսիական ձեռնարկությունները օգտագործում են ֆիլտրի թղթի մեթոդ: Ներքին ստանդարտը, որը ներառում է ջրի պահպանման փորձարկման մեթոդը, ունի JC/T 517-2004 (գիպսային գիպս), դրա հիմնական սկզբունքը և հաշվարկման մեթոդը և օտարերկրյա ստանդարտները համահունչ են՝ ամբողջը լուծույթի ջրի կլանման մակարդակի որոշման միջոցով:

Մածուցիկությունը ևս մեկ կարևոր կատարողական ինդեքս է, որն ուղղակիորեն կապված է ԵԽ փոփոխված շաղախի աշխատանքի հետ: Գոյություն ունեն մածուցիկության փորձարկման չորս մեթոդներ՝ Brookileld, Hakke, Hoppler և պտտվող մածուցիկաչափի մեթոդ: Չորս մեթոդները օգտագործում են տարբեր գործիքներ, լուծույթի կոնցենտրացիան, փորձարկման միջավայրը, ուստի չորս մեթոդներով փորձարկված նույն լուծումը նույն արդյունքները չեն: Միևնույն ժամանակ, CE-ի մածուցիկությունը տատանվում է ջերմաստիճանի և խոնավության հետ, ուստի նույն CE մոդիֆիկացված շաղախի մածուցիկությունը փոխվում է դինամիկորեն, ինչը նույնպես կարևոր ուղղություն է, որը պետք է ուսումնասիրվի ներկայումս CE ձևափոխված շաղախի վրա:

Կպչուն ամրության փորձարկումը որոշվում է ըստ շաղախի օգտագործման ուղղության, օրինակ՝ կերամիկական կապի հավանգը հիմնականում վերաբերում է «կերամիկական պատի սալիկների սոսինձին» (JC/T 547-2005), Պաշտպանիչ հավանգը հիմնականում վերաբերում է «արտաքին պատի մեկուսացման հավանգ տեխնիկական պահանջներին» ( DB 31 / T 366-2006) և «արտաքին պատի մեկուսացում ընդլայնված պոլիստիրոլի տախտակի սվաղի հավանգով» (JC/T 993-2006): Օտար երկրներում սոսինձի ուժը բնութագրվում է ճապոնական Նյութերագիտության ասոցիացիայի կողմից առաջարկված ճկման ուժով (փորձարկումն ընդունում է պրիզմատիկ սովորական շաղախը, որը կտրված է երկու կիսով չափ 160 մմ × 40 մմ × 40 մմ չափսերով և ձևափոխված շաղախը, որը պատրաստված է նմուշների ամրացումից հետո։ , հղում կատարելով ցեմենտի շաղախի ճկման ամրության փորձարկման մեթոդին):

3. Ցելյուլոզային եթերի մոդիֆիկացված շաղախի տեսական հետազոտության առաջընթացը

CE մոդիֆիկացված շաղախի տեսական հետազոտությունը հիմնականում կենտրոնանում է շաղախի համակարգում ԵԽ-ի և տարբեր նյութերի փոխազդեցության վրա: Քիմիական ազդեցությունը ցեմենտի վրա հիմնված նյութի ներսում, որը փոփոխվել է ԵԽ-ով, կարող է հիմնականում ցուցադրվել որպես CE և ջուր, ցեմենտի հիդրացիոն ազդեցություն, CE և ցեմենտի մասնիկների փոխազդեցություն, CE և ցեմենտի խոնավացման արտադրանք: CE-ի և ցեմենտի մասնիկների/հիդրացիոն արտադրանքի փոխազդեցությունը հիմնականում դրսևորվում է CE-ի և ցեմենտի մասնիկների միջև կլանման մեջ:

CE-ի և ցեմենտի մասնիկների փոխազդեցության մասին հաղորդվել է տանը և արտերկրում: Օրինակ, Liu Guanghua et al. Ստորջրյա ոչ դիսկրետ բետոնի մեջ ԵԽ-ի գործողության մեխանիզմն ուսումնասիրելիս չափել է CE մոդիֆիկացված ցեմենտի ցեխի կոլոիդի Zeta պոտենցիալը: Արդյունքները ցույց են տվել, որ. Ցեմենտով պատված ցեխի Զետա պոտենցիալը (-12,6 մՎ) ավելի փոքր է, քան ցեմենտի մածուկինը (-21,84 մՎ), ինչը ցույց է տալիս, որ ցեմենտի պարունակվող ցեխի մեջ ցեմենտի մասնիկները պատված են ոչ իոնային պոլիմերային շերտով, ինչը թույլ է տալիս կրկնակի էլեկտրական շերտի դիֆուզիոն ավելի բարակ, իսկ կոլոիդների միջև վանող ուժը՝ ավելի թույլ։

3.1 Ցելյուլոզային եթերով ձևափոխված շաղախի հետաձգման տեսություն

CE մոդիֆիկացված շաղախի տեսական ուսումնասիրության մեջ, ընդհանուր առմամբ, ենթադրվում է, որ ԵԽ-ն ոչ միայն օժտում է շաղախին լավ աշխատանքային արդյունավետությամբ, այլև նվազեցնում է ցեմենտի վաղ խոնավեցման ջերմության արտազատումը և հետաձգում ցեմենտի խոնավացման դինամիկ գործընթացը:

CE-ի հետաձգման ազդեցությունը հիմնականում կապված է նրա կոնցենտրացիայի և մոլեկուլային կառուցվածքի հետ հանքային ցեմենտավորման նյութերի համակարգում, բայց քիչ կապ ունի դրա մոլեկուլային քաշի հետ: Ցեմենտի հիդրացիոն կինետիկայի վրա ԵԽ-ի քիմիական կառուցվածքի ազդեցությունից երևում է, որ որքան բարձր է CE պարունակությունը, այնքան փոքր է ալկիլի փոխարինման աստիճանը, այնքան մեծ է հիդրօքսիլի պարունակությունը, այնքան ավելի ուժեղ է խոնավացման հետաձգման ազդեցությունը: Մոլեկուլային կառուցվածքի առումով հիդրոֆիլ փոխարինումը (օրինակ՝ HEC) ունի ավելի ուժեղ հետաձգող ազդեցություն, քան հիդրոֆոբ փոխարինումը (օրինակ՝ MH, HEMC, HMPC):

ԵԽ-ի և ցեմենտի մասնիկների փոխազդեցության տեսանկյունից դանդաղեցման մեխանիզմը դրսևորվում է երկու ասպեկտով. Մի կողմից, CE մոլեկուլի կլանումը հիդրացիոն արտադրանքների վրա, ինչպիսիք են c–s–H և Ca(OH)2-ը կանխում է ցեմենտի հանքային հետագա խոնավացումը։ Մյուս կողմից, ծակոտիների լուծույթի մածուցիկությունը մեծանում է CE-ի պատճառով, ինչը նվազեցնում է իոնները (Ca2+, so42-…): Ծակոտիների լուծույթի ակտիվությունը հետագայում դանդաղեցնում է խոնավացման գործընթացը:

CE-ն ոչ միայն հետաձգում է ամրացումը, այլև հետաձգում է ցեմենտի հավանգ համակարգի կարծրացման գործընթացը: Պարզվել է, որ CE-ն տարբեր կերպ է ազդում C3S-ի և C3A-ի հիդրացիոն կինետիկայի վրա ցեմենտի կլինկերում: CE-ը հիմնականում նվազեցրեց C3s-ի արագացման փուլի ռեակցիայի արագությունը և երկարացրեց C3A/CaSO4-ի ինդուկցիոն շրջանը: C3s-ի խոնավացման հետաձգումը կհետաձգի շաղախի կարծրացման գործընթացը, մինչդեռ C3A/CaSO4 համակարգի ինդուկցիոն շրջանի երկարացումը կհետաձգի շաղախի ամրացումը:

3.2 Ցելյուլոզային եթերի ձևափոխված շաղախի միկրոկառուցվածքը

CE-ի ազդեցության մեխանիզմը փոփոխված շաղախի միկրոկառուցվածքի վրա մեծ ուշադրություն է գրավել: Այն հիմնականում արտացոլվում է հետևյալ ասպեկտներով.

Նախ, հետազոտական ​​կենտրոնը շաղախի մեջ ԵԽ ձևավորման մեխանիզմի և մորֆոլոգիայի վրա է: Քանի որ CE-ն սովորաբար օգտագործվում է այլ պոլիմերների հետ, կարևոր հետազոտական ​​կենտրոն է տարբերակել դրա վիճակը շաղախի այլ պոլիմերներից:

Երկրորդ, CE-ի ազդեցությունը ցեմենտի խոնավացման արտադրանքի միկրոկառուցվածքի վրա նույնպես կարևոր հետազոտական ​​ուղղություն է: Ինչպես երևում է CE-ի թաղանթի ձևավորման վիճակից մինչև հիդրացիոն արտադրանք, հիդրացիոն արտադրանքները ստեղծում են շարունակական կառուցվածք cE-ի ​​միջերեսում՝ կապված տարբեր հիդրացիոն արտադրանքների հետ: 2008 թվականին K.Pen et al. օգտագործել է իզոթերմային կալորիմետրիա, ջերմային անալիզ, FTIR, SEM և BSE՝ ուսումնասիրելու 1% PVAA, MC և HEC մոդիֆիկացված շաղախի lignification գործընթացը և հիդրացիոն արտադրանքները: Արդյունքները ցույց են տվել, որ թեև պոլիմերը հետաձգել է ցեմենտի սկզբնական հիդրացման աստիճանը, այն ավելի լավ խոնավացման կառուցվածք է ցույց տվել 90 օրվա ընթացքում: Մասնավորապես, MC-ն ազդում է նաև Ca(OH)2-ի բյուրեղային ձևաբանության վրա։ Ուղղակի ապացույցն այն է, որ պոլիմերի կամրջային ֆունկցիան հայտնաբերվում է շերտավոր բյուրեղներում, MC-ն դեր է խաղում բյուրեղների միացման, մանրադիտակային ճաքերի նվազեցման և միկրոկառուցվածքի ամրապնդման գործում:

Շաղախի մեջ ԵԽ-ի միկրոկառուցվածքի էվոլյուցիան նույնպես մեծ ուշադրություն է գրավել: Օրինակ, Ջեննին օգտագործեց տարբեր անալիտիկ մեթոդներ՝ ուսումնասիրելու պոլիմերային շաղախի մեջ նյութերի փոխազդեցությունը՝ միավորելով քանակական և որակական փորձերը՝ վերակառուցելով շաղախի թարմ խառնուրդից մինչև կարծրացում, ներառյալ պոլիմերային թաղանթի ձևավորումը, ցեմենտի խոնավացումը և ջրի արտագաղթը:

Բացի այդ, շաղախի մշակման գործընթացում տարբեր ժամանակային կետերի միկրո վերլուծություն, և չի կարող լինել տեղում՝ սկսած շաղախի խառնուրդից մինչև շարունակական միկրովերլուծության ողջ գործընթացի կարծրացում: Հետևաբար, անհրաժեշտ է միավորել ամբողջ քանակական փորձը՝ վերլուծելու որոշ հատուկ փուլեր և հետևելու հիմնական փուլերի միկրոկառուցվածքի ձևավորման գործընթացին: Չինաստանում Qian Baowei, Ma Baoguo et al. ուղղակիորեն նկարագրել է խոնավացման գործընթացը՝ օգտագործելով դիմադրողականությունը, խոնավացման ջերմությունը և փորձարկման այլ մեթոդներ: Այնուամենայնիվ, քիչ փորձերի և ժամանակային տարբեր կետերում դիմադրողականությունը և խոնավացման ջերմությունը միկրոկառուցվածքի հետ համատեղելու ձախողման պատճառով համապատասխան հետազոտական ​​համակարգ չի ձևավորվել: Ընդհանրապես, մինչ օրս շաղախի մեջ տարբեր պոլիմերային միկրոկառուցվածքի առկայությունը քանակապես և որակապես նկարագրելու ուղղակի միջոցներ չեն եղել։

3.3 Ցելյուլոզային եթերով ձևափոխված բարակ շերտ շաղախի ուսումնասիրություն

Թեև մարդիկ ավելի շատ տեխնիկական և տեսական ուսումնասիրություններ են կատարել ցեմենտի հավանգում ԵԽ-ի կիրառման վերաբերյալ: Բայց նա պետք է ուշադրություն դարձնի, որ ամենօրյա չոր խառը շաղախի մեջ ԵԽ ձևափոխված շաղախը (օրինակ՝ աղյուսով կապակցող, ծեփամածիկ, բարակ սվաղման շաղախ և այլն) կիրառվում է բարակ շերտ շաղախի տեսքով, այս յուրահատուկ կառուցվածքը սովորաբար ուղեկցվում է. շաղախի արագ ջրի կորստի խնդրի պատճառով:

Օրինակ, կերամիկական սալիկների կապող շաղախը տիպիկ բարակ շերտով շաղախ է (կերամիկական սալիկների կապող նյութի բարակ շերտով CE փոփոխված շաղախի մոդելը), և դրա խոնավացման գործընթացը ուսումնասիրվել է տանը և արտերկրում: Չինաստանում Coptis rhizoma-ն օգտագործում էր CE-ի տարբեր տեսակներ և քանակություններ՝ կերամիկական սալիկների կապող շաղախի աշխատանքը բարելավելու համար: Օգտագործվել է ռենտգեն մեթոդ՝ հաստատելու համար, որ CE խառնելուց հետո ցեմենտի խոնավացման աստիճանը ցեմենտի շաղախի և կերամիկական սալիկի միջերեսում ավելացել է: Մանրադիտակով միջերեսը դիտարկելով՝ պարզվեց, որ կերամիկական սալիկի ցեմենտի-կամուրջի ամրությունը հիմնականում բարելավվել է՝ խտության փոխարեն CE մածուկը խառնելով: Օրինակ, Ջենին մակերևույթի մոտ նկատեց պոլիմերի և Ca(OH)2 հարստացումը: Ջեննին կարծում է, որ ցեմենտի և պոլիմերի համակեցությունը խթանում է պոլիմերային թաղանթի ձևավորման և ցեմենտի խոնավացման փոխազդեցությունը: CE մոդիֆիկացված ցեմենտի շաղախների հիմնական բնութագիրը սովորական ցեմենտի համակարգերի հետ համեմատած ջուր-ցեմենտի բարձր հարաբերակցությունն է (սովորաբար 0.8 կամ ավելի), սակայն դրանց բարձր մակերեսի/ծավալի պատճառով դրանք նույնպես արագ կարծրանում են, ուստի ցեմենտի խոնավացումը սովորաբար տեղի է ունենում: 30%-ից պակաս, քան 90%-ից ավելի, ինչպես սովորաբար լինում է: XRD տեխնոլոգիայի կիրառմամբ՝ կարծրացման գործընթացում կերամիկական սալիկների սոսինձային շաղախի մակերեսային միկրոկառուցվածքի զարգացման օրենքը ուսումնասիրելու համար պարզվել է, որ ցեմենտի որոշ մանր մասնիկներ «տեղափոխվել» են նմուշի արտաքին մակերես՝ ծակոտիների չորացումով։ լուծում. Այս վարկածը հաստատելու համար հետագա փորձարկումներն իրականացվել են՝ օգտագործելով կոպիտ ցեմենտ կամ ավելի լավ կրաքար՝ նախկինում օգտագործված ցեմենտի փոխարեն, ինչը հետագայում ապահովվել է յուրաքանչյուր նմուշի միաժամանակյա զանգվածի կորստի XRD կլանմամբ և վերջնական կարծրացած մասնիկների կրաքար/սիլիկ ավազի մասնիկների չափի բաշխմամբ։ մարմինը. Շրջակա միջավայրի սկանավորման էլեկտրոնային մանրադիտակի (SEM) թեստերը ցույց տվեցին, որ CE-ն և PVA-ն տեղափոխվում են խոնավ և չոր ցիկլերի ընթացքում, մինչդեռ ռետինե էմուլսիաները՝ ոչ: Դրա հիման վրա նա նաև նախագծել է կերամիկական սալիկների ամրացման բարակ շերտով CE մոդիֆիկացված շաղախի խոնավացման չապացուցված մոդել:

Համապատասխան գրականությունը չի հաղորդում, թե ինչպես է իրականացվում պոլիմերային շաղախի շերտավոր կառուցվածքի խոնավացումը բարակ շերտի կառուցվածքում, ինչպես նաև չի տեսանելի և քանակական տարբեր միջոցներով տարբեր պոլիմերների տարածական բաշխումը շաղախի շերտում: Ակնհայտ է, որ CE-շաղախային համակարգի հիդրացիոն մեխանիզմը և միկրոկառուցվածքի ձևավորման մեխանիզմը ջրի արագ կորստի պայմաններում էապես տարբերվում են գոյություն ունեցող սովորական շաղախից: Բարակ շերտով CE մոդիֆիկացված շաղախի հիդրացման եզակի մեխանիզմի և միկրոկառուցվածքի ձևավորման մեխանիզմի ուսումնասիրությունը կնպաստի բարակ շերտով CE ձևափոխված շաղախի կիրառման տեխնոլոգիային, ինչպիսիք են արտաքին պատերի սվաղման շաղախը, ծեփամածիկը, հոդային շաղախը և այլն:

4. Խնդիրներ կան

4.1 Ջերմաստիճանի փոփոխության ազդեցությունը ցելյուլոզային եթերի ձևափոխված շաղախի վրա

Տարբեր տեսակի ԵԽ լուծույթները կժել են իրենց հատուկ ջերմաստիճանում, գելի գործընթացը լիովին շրջելի է: CE-ի հետադարձելի ջերմային ժելացումը շատ յուրահատուկ է: Ցեմենտային շատ արտադրանքներում CE-ի մածուցիկության հիմնական օգտագործումը և համապատասխան ջրի պահպանման և քսման հատկությունները, և մածուցիկությունը և գելի ջերմաստիճանը ուղղակիորեն կապված են, գելի ջերմաստիճանի տակ, որքան ցածր է ջերմաստիճանը, այնքան բարձր է CE-ի մածուցիկությունը, այնքան լավ է համապատասխան ջրի պահպանման կատարումը:

Միևնույն ժամանակ, տարբեր ջերմաստիճաններում CE-ի տարբեր տեսակների լուծելիությունը լիովին նույնը չէ: Օրինակ՝ սառը ջրում լուծվող մեթիլ ցելյուլոզա, տաք ջրում՝ չլուծվող; Մեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը լուծվում է ոչ թե տաք, այլ սառը ջրում: Բայց երբ մեթիլ ցելյուլոզայի և մեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզայի ջրային լուծույթը տաքացվում է, մեթիլ ցելյուլոզը և մեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը դուրս կգան նստվածք: Մեթիլ ցելյուլոզը նստեցրեց 45 ~ 60℃ ջերմաստիճանում, իսկ խառը եթերացված մեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը նստեց, երբ ջերմաստիճանը բարձրացավ մինչև 65 ~ 80℃ և ջերմաստիճանը իջավ, նստվածքը նորից լուծարվեց: Հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը և նատրիումի հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը ջրի մեջ լուծելի են ցանկացած ջերմաստիճանում:

ԵԽ-ի իրական կիրառման ժամանակ հեղինակը նաև պարզել է, որ CE-ի ջրի պահպանման հզորությունը ցածր ջերմաստիճաններում (5℃) արագորեն նվազում է, ինչը սովորաբար արտահայտվում է ձմռանը շինարարության ընթացքում աշխատունակության արագ անկմամբ, և պետք է ավելացվի ավելի շատ CE: . Այս երեւույթի պատճառը ներկայումս պարզ չէ։ Վերլուծությունը կարող է պայմանավորված լինել ցածր ջերմաստիճանի ջրի մեջ որոշ CE լուծելիության փոփոխությամբ, որը պետք է իրականացվի ձմռանը շինարարության որակն ապահովելու համար:

4.2 Պղպջակ և ցելյուլոզային եթերի վերացում

ԵԽ-ն սովորաբար ներկայացնում է մեծ քանակությամբ փուչիկներ: Մի կողմից, միատեսակ և կայուն փոքր փուչիկները օգտակար են շաղախի աշխատանքի համար, ինչպես օրինակ՝ բարելավում են շաղախի կառուցողականությունը և բարձրացնում ցրտահարության դիմադրությունն ու ամրությունը: Փոխարենը, ավելի մեծ փուչիկները նվազեցնում են շաղախի ցրտահարության դիմադրությունը և ամրությունը:

Շաղախը ջրի հետ խառնելու գործընթացում շաղախը խառնում են, և օդը մտցնում են նոր խառնած շաղախի մեջ, և օդը փաթաթվում է թաց շաղախով` առաջացնելով պղպջակներ։ Սովորաբար, լուծույթի ցածր մածուցիկության պայմաններում գոյացած փուչիկները բարձրանում են լողացողության պատճառով և շտապում դեպի լուծույթի մակերես։ Փուչիկները մակերեսից փախչում են դեպի արտաքին օդ, և հեղուկ թաղանթը, որը տեղափոխվում է մակերես, կառաջացնի ճնշման տարբերություն՝ ձգողականության գործողության պատճառով: Ժամանակի ընթացքում թաղանթի հաստությունը կթուլանա, և վերջապես փուչիկները կպայթեն։ Այնուամենայնիվ, նոր խառնված շաղախի բարձր մածուցիկության պատճառով CE ավելացնելուց հետո հեղուկ թաղանթում հեղուկի արտահոսքի միջին արագությունը դանդաղում է, այնպես որ հեղուկ թաղանթը հեշտ չէ բարակվել. Միևնույն ժամանակ, շաղախի մածուցիկության բարձրացումը կդանդաղեցնի մակերեսային ակտիվ նյութի մոլեկուլների դիֆուզիոն արագությունը, ինչը օգտակար է փրփուրի կայունության համար: Սա հանգեցնում է նրան, որ շաղախի մեջ մտցված մեծ քանակությամբ փուչիկները մնում են շաղախի մեջ:

Ջրային լուծույթի մակերևութային լարվածությունը և միջերեսային լարվածությունը գագաթնակետին հասնելով Al ապրանքանիշի CE-ի 1% զանգվածային կոնցենտրացիայի դեպքում 20℃: CE-ն ունի օդը ներթափանցող ազդեցություն ցեմենտի շաղախի վրա: CE-ի օդը ներթափանցող ազդեցությունը բացասաբար է անդրադառնում մեխանիկական ուժի վրա, երբ մեծ փուչիկները հայտնվում են:

Շաղախի մեջ փրփրազերծիչը կարող է արգելակել CE-ի օգտագործման հետևանքով առաջացած փրփուրի ձևավորումը և ոչնչացնել գոյացած փրփուրը: Դրա գործողության մեխանիզմը հետևյալն է. բարակ և ճեղքված: Փոշի փրփրազերծիչը կարող է նվազեցնել նոր խառնված շաղախի գազի պարունակությունը, և կան ածխաջրածիններ, ստեարաթթու և դրա էսթեր, տրիետիլ ֆոսֆատ, պոլիէթիլեն գլիկոլ կամ պոլիսիլոքսան, որոնք կլանված են անօրգանական կրիչի վրա: Ներկայումս չոր խառը շաղախի մեջ օգտագործվող փոշի փրփրազերծիչը հիմնականում պոլիոլներն ու պոլիսիլոքսանն են։

Թեև հաղորդվում է, որ ի լրումն պղպջակների պարունակությունը կարգավորելու, փրփրազերծող սարքի կիրառումը կարող է նաև նվազեցնել կծկումը, սակայն տարբեր տեսակի փրփրազերծիչներն ունեն նաև համատեղելիության խնդիրներ և ջերմաստիճանի փոփոխություններ, երբ օգտագործվում են CE-ի հետ համատեղ, սրանք այն հիմնական պայմաններն են, որոնք պետք է լուծվեն: ԵԽ փոփոխված շաղախի օգտագործումը:

4.3 Համատեղելիություն ցելյուլոզային եթերի և շաղախի այլ նյութերի միջև

CE-ն սովորաբար օգտագործվում է չոր խառը շաղախի այլ հավելումների հետ միասին, ինչպիսիք են փրփրազերծիչը, ջուրը նվազեցնող նյութը, սոսինձ փոշին և այլն: Այս բաղադրիչները համապատասխանաբար տարբեր դերեր են խաղում շաղախի մեջ: CE-ի համատեղելիությունը այլ հավելումների հետ ուսումնասիրելն այս բաղադրիչների արդյունավետ օգտագործման նախադրյալն է:

Չոր խառը շաղախը հիմնականում օգտագործվում է ջրի նվազեցնող նյութերն են՝ կազեինը, լիգնինային սերիայի ջրի նվազեցնող նյութը, նաֆթալինային սերիայի ջրածնությունը, մելամինային ֆորմալդեհիդի խտացումը, պոլիկարբոքսիլաթթուն: Կազեինը հիանալի սուպերպլաստիկացնող է հատկապես բարակ շաղախների համար, բայց քանի որ այն բնական արտադրանք է, որակն ու գինը հաճախ տատանվում են: Լիգնին ջրի նվազեցնող միջոցները ներառում են նատրիումի լիգնոսուլֆոնատ (փայտի նատրիում), փայտի կալցիում, փայտի մագնեզիում: Նաֆթալենային սերիայի ջրի կրճատիչ սովորաբար օգտագործվող Lou-ն: Նաֆթալին սուլֆոնատ ֆորմալդեհիդի կոնդենսատները, մելամինային ֆորմալդեհիդի կոնդենսատները լավ սուպերպլաստիկացնողներ են, սակայն ազդեցությունը բարակ շաղախի վրա սահմանափակ է: Polycarboxylic acid-ը նոր մշակված տեխնոլոգիա է՝ բարձր արդյունավետությամբ և առանց ֆորմալդեհիդի արտանետումների: Քանի որ CE-ն և սովորական նաֆթալինային սերիայի գերպլաստիկացնողը կհանգեցնեն կոագուլյացիայի՝ բետոնե խառնուրդի կորստի աշխատունակությունը, ուստի անհրաժեշտ է ընտրել ոչ նաֆթալենային սերիայի գերպլաստիկացուցիչ ճարտարագիտության մեջ: Թեև CE մոդիֆիկացված շաղախի և տարբեր հավելումների միացությունների ազդեցության վերաբերյալ ուսումնասիրություններ են եղել, այնուամենայնիվ, օգտագործման մեջ կան բազմաթիվ թյուրիմացություններ՝ կապված տարբեր հավելումների և ԵԽ-ի բազմազանության հետ, և փոխազդեցության մեխանիզմի վերաբերյալ քիչ ուսումնասիրություններ, և մեծ թվով թեստեր են անհրաժեշտ՝ օպտիմալացնել այն:

5. Եզրակացություն

Շաղախի մեջ CE-ի դերը հիմնականում արտահայտվում է ջրի գերազանց պահպանման հզորությամբ, շաղախի հետևողականության և թիկսոտրոպ հատկությունների վրա ազդեցության և ռեոլոգիական հատկությունների ճշգրտման մեջ: Ի լրումն հավանգի լավ աշխատանքային արդյունավետություն տալուն, CE-ն կարող է նաև նվազեցնել ցեմենտի վաղ խոնավացման ջերմության արտազատումը և հետաձգել ցեմենտի խոնավացման դինամիկ գործընթացը: Շաղախի աշխատանքի գնահատման մեթոդները տարբեր են՝ ելնելով կիրառման տարբեր առիթներից:

Շաղախի մեջ ԵԽ-ի միկրոկառուցվածքի վերաբերյալ մեծ թվով ուսումնասիրություններ, ինչպիսիք են թաղանթի ձևավորման մեխանիզմը և թաղանթների ձևավորման մորֆոլոգիան, իրականացվել են արտասահմանում, բայց մինչ այժմ չկա ուղղակի միջոց՝ քանակապես և որակապես նկարագրելու տարբեր պոլիմերային միկրոկառուցվածքի առկայությունը շաղախի մեջ։ .

CE մոդիֆիկացված շաղախը կիրառվում է բարակ շերտ շաղախի տեսքով ամենօրյա չոր խառնիչ շաղախի մեջ (ինչպիսիք են դեմքի աղյուսի կապիչը, ծեփամածիկը, բարակ շերտ շաղախը և այլն): Այս յուրահատուկ կառուցվածքը սովորաբար ուղեկցվում է շաղախի ջրի արագ կորստի խնդրով։ Ներկայումս հիմնական հետազոտությունը կենտրոնանում է դեմքի աղյուսի ամրացման վրա, և քիչ ուսումնասիրություններ կան բարակ շերտով ԵԽ ձևափոխված շաղախի այլ տեսակների վերաբերյալ:

Հետևաբար, ապագայում անհրաժեշտ է արագացնել ցելյուլոզային եթերով ձևափոխված շաղախի շերտավոր հիդրացման մեխանիզմի հետազոտությունը բարակ շերտային կառուցվածքում և պոլիմերի տարածական բաշխման օրենքը շաղախի շերտում ջրի արագ կորստի պայմաններում: Գործնական կիրառման դեպքում պետք է ամբողջությամբ հաշվի առնել ցելյուլոզային եթերով ձևափոխված շաղախի ազդեցությունը ջերմաստիճանի փոփոխության վրա և դրա համատեղելիությունը այլ հավելումների հետ: Համապատասխան հետազոտական ​​աշխատանքները կնպաստեն ԵԽ ձևափոխված շաղախի կիրառման տեխնոլոգիայի զարգացմանը, ինչպիսիք են արտաքին պատերի սվաղման շաղախը, ծեփամածիկը, հոդերի շաղախը և բարակ շերտով այլ շաղախը: