מחקר על תוספות נפוצות לטיט מוכנה

טיט מוכן מתחלק לטיט מעורב רטוב וטיט מעורב יבש לפי שיטת הייצור. התערובת המעורבת הרטוב המעורבת במים נקראת טיט מעורב רטוב, והתערובת המוצקה העשויה מחומרים יבשים נקראת טיט מעורבב יבש. ישנם חומרי גלם רבים המעורבים בטיט מוכן. בנוסף לחומרים צמנטיים, אגרגטים ותערובות מינרלים, יש להוסיף תערובות כדי לשפר את הפלסטיות, החזקת המים והעקביות שלה. ישנם סוגים רבים של תערובות לטיט מוכן, שניתן לחלקם לאתר תאית, אתר עמילן, אבקת לטקס מתפזרת מחדש, בנטוניט וכו' מההרכב הכימי; ניתן לחלק לחומר סוחף אוויר, מייצב, סיבים נגד סדקים, מעכב, מאיץ, מפחית מים, חומר מפזר וכו'. מאמר זה סוקר את התקדמות המחקר של מספר תערובות נפוצות בשימוש בטיט מוכנה.

1 תערובות נפוצות לטיט מוכן

1.1 חומר שואב אוויר

חומר סחף האוויר הוא חומר פעיל, והסוגים הנפוצים כוללים שרפי רוזין, חומצות פחמימניות ארומטיות אלקיל ואלקיל סולפוני וכו'. במולקולת חומר סחף האוויר קיימות קבוצות הידרופיליות וקבוצות הידרופוביות. כאשר מוסיפים את חומר סחף האוויר למרגמה, הקבוצה ההידרופלית של מולקולת הסחף האוויר נספגת עם חלקיקי הצמנט, בעוד שהקבוצה ההידרופוביה מחוברת לבועות האוויר הזעירות. ומפוזר באופן שווה במלט, כדי לעכב את תהליך ההידרציה המוקדם של המלט, לשפר את ביצועי החזקת המים של המרגמה, להפחית את קצב אובדן העקביות, ובו בזמן, בועות האוויר הזעירות יכולות לשחק תפקיד סיכה, שיפור יכולת השאיבה והריסוס של המרגמה.

ההשפעה של חומר סחף אוויר על הביצועים של טיט ריסוס מכני מוכן, המחקר מצא כי: הסוכן שואב האוויר הכניס מספר רב של בועות אוויר זעירות לתוך המרגמה, מה ששיפר את יכולת העבודה של המרגמה, הפחית את התנגדות במהלך שאיבה וריסוס, ותופעת סתימה מופחתת; תוספת של חומר סוחף אוויר מפחיתה את ביצועי חוזק קשר המתיחה של טיט, ואובדן ביצועי חוזק קשר המתיחה של טיט גדל עם עליית התוכן; חומר סוחף אוויר משפר את העקביות, קצב אובדן עקביות של 2 שעות ואגירת מים של טיט קצב ומדדי ביצועים אחרים משפרים את ביצועי הריסוס והשאיבה של טיט הריסוס המכני, מצד שני, הוא גורם לאובדן חוזק הלחיצה וההדבקה חוזק המרגמה.

ההשפעה של שלושה סוכני סחף אוויר נפוצים זמינים בשוק על טיט מוכן. המחקר מראה שבלי להתייחס להשפעה של אתר תאית, הגדלת כמות חומר סחף האוויר יכולה להפחית ביעילות את הצפיפות הרטובה של טיט מוכן, ואת תכולת המרגמה. נפח האוויר ועקביות גדלים מאוד, בעוד קצב החזקת המים וחוזק הלחיצה מופחתים; ובאמצעות לימוד השינויים במדד הביצועים של המרגמה המעורבת באתר תאית וחומר סוחף אוויר, נמצא שיש לשקול את ההסתגלות של השניים לאחר ערבוב חומר סחף האוויר ואתר התאית. אתר התאית עלול לגרום לכשל של גורמים סוחפים אוויר, ובכך להפחית את קצב החזקת המים של המרגמה.

ערבוב יחיד של חומר סוחף אוויר, חומר מפחית התכווצות ותערובת של שניהם משפיעים במידה מסוימת על תכונות הטיט. Wang Quanlei מצא כי תוספת של חומר סוחף אוויר מגבירה את קצב ההתכווצות של טיט, ותוספת של חומר מפחית הצטמקות מפחיתה משמעותית את קצב ההתכווצות של טיט. שניהם יכולים לעכב את פיצוח טבעת המרגמה. כאשר השניים מעורבבים, קצב ההתכווצות של המרגמה אינו משתנה בהרבה, ועמידות הסדקים מוגברת.

1.2 אבקת לטקס מתפזרת מחדש

אבקת לטקס מתפזרת מחדש היא חלק חשוב ממכתש האבקה היבשה הטרומית של ימינו. זהו פולימר אורגני מסיס במים המיוצר על ידי תחליב פולימר גבוה מולקולרי באמצעות טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה, ייבוש בהתזה, טיפול פני השטח ותהליכים אחרים. רוג'ר מאמין שהתחליב שנוצר על ידי אבקת לטקס מתחדשת בטיט צמנט יוצרת מבנה של סרט פולימרי בתוך המרגמה, מה שיכול לשפר את יכולתו של טיט מלט להתנגד לנזק.

תוצאות מחקר היישום של אבקת לטקס מתפזרת מחדש בטיט צמנט מראות שאבקת לטקס מתפזרת מחדש יכולה לשפר את הגמישות והקשיחות של חומרים, לשפר את ביצועי הזרימה של טיט מעורבב טרי, ולהיות בעלת אפקט מסוים של הפחתת מים. הצוות שלו חקר את השפעת מערכת הריפוי על חוזק קשר המתיחה של טיט, והגיע לאותה מסקנה שאבקת הלטקס המתפזרת הופכת את המרגמה החשופה לסביבה הטבעית לעמידה בפני שינויי טמפרטורה ולחות. יישמנו XCT כדי לחקור את ההשפעה של סוגים שונים של אבקת גומי בטיט שונה על מבנה הנקבוביות, והאמינו שבהשוואה לטיט רגיל, מספר החורים ונפח החורים בטיט מתוקן היו גדולים יותר.

דרגות וכמויות שונות של אבקת גומי שונה נבחרו כדי לבדוק את השפעתם על הביצועים של טיט עמיד למים. תוצאות המחקר הראו שכאשר כמות אבקת הגומי שעברה שינוי הייתה בטווח של 1.0% עד 1.5%, הביצועים של אבקת גומי בדרגות שונות היו מאוזנים יותר. . לאחר הוספת אבקת הלטקס הניתנת לפיזור חוזר למלט, קצב ההידרציה הראשוני של המלט מואט, סרט הפולימר עוטף את חלקיקי הצמנט, המלט עובר לחות מלאה ותכונות שונות משתפרות. באמצעות מחקר, נמצא כי ערבוב של אבקת לטקס מתפזרת מחדש לתוך טיט מלט יכול להפחית מים, ואבקת לטקס ומלט יכולים ליצור מבנה רשת כדי לשפר את חוזק הקשר של טיט, להפחית את החללים של טיט ולשפר את הביצועים של טיט.

השפעת השינוי של אבקת לטקס מתפזרת מחדש על המאפיינים של טיט מלט חול עדין במיוחד. במחקר, יחס הגיר-חול הקבוע הוא 1:2.5, העקביות היא (70±5) מ"מ, וכמות אבקת הגומי נבחרה כ-0-3% ממסת חול הגיר, השינויים ב- מאפיינים מיקרוסקופיים של המרגמה שעברה 28 ימים נותחו על ידי SEM, והתוצאות הראו שככל שתכולת אבקת לטקס מתפזרת גבוהה יותר, כך סרט הפולימר שנוצר על פני מוצר ההידרציה של המרגמה רציף יותר, והביצועים טובים יותר של המרגמה.

מנגנון הפעולה של אבקת לטקס מתפזרת מחדש בטיט בידוד EPS, המחקר מראה כי לאחר ערבובה עם טיט צמנט, חלקיקי הפולימר והמלט יתקרשו, יווצרו שכבה מוערמת זה עם זה ויווצרו רשת שלמה בתהליך ההידרציה. מבנה, ובכך משפר מאוד את חוזק מתיחה ההדבקה וביצועי הבנייה של טיט בידוד תרמי.

1.3 אבקה מעובה

תפקידה של אבקת העיבוי הוא לשפר את הביצועים המקיפים של המרגמה. זהו חומר אבקה שאינו שואב אוויר שהוכן ממגוון חומרים אנאורגניים, פולימרים אורגניים, פעילי שטח וחומרים מיוחדים אחרים. אבקת עיבוי כוללת אבקת לטקס מתפזרת מחדש, בנטוניט, אבקת מינרלים אנאורגניים, מעבה שומר מים וכו', שיש להם השפעת ספיחה מסוימת על מולקולות מים פיזיות, לא רק שיכולות להגביר את העקביות ואת החזקת המים של טיט, אלא גם להן תאימות טובה עם מלט שונים. התאימות יכולה לשפר משמעותית את הביצועים של טיט. חקרנו את ההשפעה של אבקה מעובה HJ-C2 על המאפיינים של טיט רגיל מעורב יבש, והתוצאות מראות שלאבקה המעובה יש השפעה מועטה על העקביות וחוזק הלחיצה של 28 ד' של טיט רגיל מעורב יבש, ויש לה השפעה טובה השפעה על מידת השכבות של אפקט שיפור המרגמה. השפעת אבקת עיבוי ורכיבים שונים על האינדקסים הפיזיים והמכאניים ועמידות טיט טרי במינונים שונים. תוצאות המחקר מראות כי יכולת העבודה של טיט טרי השתפרה מאוד עקב הוספת אבקת עיבוי. שילוב אבקת לטקס מתפזרת מחדש משפר את חוזק הכיפוף של טיט ומפחית את חוזק הלחיצה של טיט, ושילוב של אתר תאית וחומרים מינרליים אנאורגניים מפחית את חוזק הלחיצה והכפיפה של הטיט; העמידות של טיט התערובת היבש נפגעה, מה שמגביר את הצטמקות המרגמה. השפעת שילוב של בנטוניט ואתר תאית על מדדי הביצועים של טיט מוכן, בתנאי של הבטחת ביצועים טובים של טיט, המסקנה היא שכמות הבנטוניט האופטימלית היא כ-10 ק"ג/מ"ק, והכמות האופטימלית של אתר תאית. הוא דבק 0.05% מהכמות הכוללת של חומרים צמנטיים. בפרופורציה זו, לאבקה המעובה המעורבבת עם השניים יש השפעה טובה יותר על הביצועים המקיפים של המרגמה.

1.4 אתר תאית

אתר התאית מקורו בהגדרה של קירות תאי צמחים על ידי החקלאי הצרפתי Anselme Payon בשנות ה-30 של המאה ה-19. הוא מיוצר על ידי תגובה של תאית מעץ וכותנה עם סודה קאוסטית, ולאחר מכן הוספת חומר אתריפיקציה לתגובה כימית. מכיוון שלאתר תאית יש השפעות טובות של שימור מים ועיבוי, הוספת כמות קטנה של אתר תאית למלט יכולה לשפר את ביצועי העבודה של טיט מעורבב טרי. בחומרים מבוססי צמנט, הזנים הנפוצים של אתר תאית כוללים אתתר מתיל תאית (MC), אתר תאית הידרוקסיאתיל (HEC), אתר הידרוקסיאתיל מתיל תאית (HEMC), הידרוקסיפרופיל מתיל צלולוז Hydroxypropyl מתיל תאית אתר ואתר הידרוקסיאתיל מתיל תאית הם הכי בשימוש נפוץ.

לאתר הידרוקסיפרופיל מתיל תאית (HPMC) יש השפעה רבה על הנזילות, החזקת המים וחוזק ההתקשרות של טיט מפילוס עצמי. התוצאות מראות כי אתר תאית יכול לשפר מאוד את החזקת המים של טיט, להפחית את העקביות של טיט ולשחק אפקט עיכוב טוב; כאשר כמות האתר הידרוקסיפרופיל מתילצלולוזה היא בין 0.02% ל-0.04%, , חוזק המרגמה מופחת באופן משמעותי. Xu Fenlian דנה בהשפעה של אתר פרופיל מתיל תאית פחמימני על הביצועים של מרגמה מוכנה על ידי שימוש בשינוי התוכן של אתר פרופיל מתיל תאית פחמימני. התוצאות מראות כי אתר תאית ממלא אפקט שואב אוויר ומשפר את ביצועי העבודה של המרגמה. החזקת המים שלו מפחיתה את הריבוד של המרגמה ומאריכה את זמן הפעולה של המרגמה. זהו תוסף חיצוני שיכול לשפר ביעילות את ביצועי המרגמה. בתהליך המחקר נמצא גם שתכולת אתר תאית לא צריכה להיות גבוהה מדי, אחרת זה יוביל לעלייה משמעותית בתכולת האוויר של המרגמה, שתגרום לירידה בצפיפות, אובדן חוזק ו- השפעה על איכות המרגמה. השפעת אתר תאית על המאפיינים של טיט מוכן. מחקרים הראו כי הוספת אתר תאית יכולה לשפר משמעותית את החזקת המים של המרגמה, ובמקביל להשפיע באופן משמעותי על הפחתת המים על המרגמה. אתר התאית יכול גם להפוך את תערובת המרגמה לצפיפות מופחתת, זמן התייצבות ממושך, חוזק כיפוף ודחיסה מופחת. אתר תאית ואתר עמילן הם שני סוגים של תערובות הנפוצות בשימוש בטיט בנייה. השפעת השניים המעורבבים לתוך טיט מעורב יבש על ביצועי המרגמה. התוצאות מראות שהשילוב של השניים יכול לשפר משמעותית את חוזק הקשר של המרגמה.

חוקרים רבים חקרו את השפעתו של אתר תאית על חוזק טיט צמנט, אך בשל מגוון האתר תאית, גם הפרמטרים המולקולריים שונים, וכתוצאה מכך הבדל גדול בביצועים של טיט צמנט שונה. השפעת הצמיגות והמינון של אתר תאית על התכונות המכניות של תרחיץ מלט. התוצאות מראות שהחוזק של טיט מלט שעבר שינוי באתר תאית עם צמיגות גבוהה הוא נמוך, וחוזק הלחיצה של תרחיץ מלט מראה עלייה גדולה במינון האתר התאית. מגמת הירידה ובסופו של דבר התייצבות, בעוד חוזק הכיפוף הראה תהליך משתנה של עלייה, ירידה, יציבה ועלייה קלה.

2 אפילוג

(1) המחקר על תערובות עדיין מוגבל למחקר ניסיוני, וההשפעה על הביצועים של חומרים מבוססי צמנט חסרה תמיכת מערכת תיאורטית מעמיקה. עדיין חסר ניתוח כמותי של ההשפעה של הוספת תערובות על ההרכב המולקולרי של חומרים מבוססי צמנט, השינוי בחוזק חיבור הממשק ותהליך ההידרציה.

(2) יש להדגיש את השפעת התערובת ביישום ההנדסי. כיום, ניתוחים רבים עדיין מוגבלים לניתוח מעבדה. לסוגים שונים של מצעי קירות, חספוס פני השטח, ספיגת מים וכו' יש דרישות שונות על האינדיקטורים הפיזיים של טיט מוכן. עונות שונות, טמפרטורות, מהירויות רוח, הספק של מכונות בשימוש ושיטות הפעלה וכו' משפיעים ישירות על המרגמה המעורבת מראש. השפעת ערבוב טיט. על מנת להשיג אפקט שימוש טוב בהנדסה, המרגמה המוכנה צריכה להיות מגוונת ומותאמת באופן מלא, ויש לשקול היטב את תצורת קו הייצור ודרישות העלות של הארגון, ולבצע את אימות הייצור של נוסחת המעבדה. החוצה, כדי להשיג את מידת האופטימיזציה הגדולה ביותר.