Selulosa eter diowahi slurry semen

Pengaruh struktur molekul eter selulosa non-ionik sing beda ing struktur pori slurry semen ditliti kanthi uji kerapatan kinerja lan pengamatan struktur pori makroskopis lan mikroskopis. Asil nuduhake yen eter selulosa nonionik bisa nambah porositas slurry semen. Nalika viskositas non-ionik selulosa eter modifikasi slurry padha, porositas sakahidroksietil selulosa eter(HEC) slurry sing dimodifikasi luwih cilik tinimbang slurry modifikasi hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC) lan methyl cellulose ether (MC). Ing ngisor viskositas / bobot molekul relatif saka HPMC selulosa eter karo isi klompok padha, cilik porositas saka slurry semen dipunéwahi sawijining. Eter selulosa non-ion bisa nyuda tegangan permukaan fase cair lan nggawe slurry semen gampang mbentuk gelembung. Molekul eter selulosa non-ionik kanthi arah adsorbed ing antarmuka gas-cair saka gelembung, sing uga nambah viskositas fase slurry semen lan nambah kemampuan slurry semen kanggo nyetabilake gelembung.

tembung kunci:eter selulosa nonionik; slurry semen; Struktur pori; Struktur molekul; Tegangan lumahing; viskositas

Eter selulosa nonionik (sabanjuré diarani minangka selulosa eter) wis thickening banget lan penylametan banyu, lan digunakake digunakake ing garing campuran mortir, beton poto-compacting lan bahan basis semen anyar liyane. Eter selulosa sing digunakake ing bahan basis semen biasane kalebu metil selulosa eter (MC), hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC), hydroxyethyl methyl cellulose ether (HEMC) lan hydroxyethyl cellulose ether (HEC), ing antarane HPMC lan HEMC minangka aplikasi sing paling umum. .

Selulosa eter bisa mengaruhi struktur pori slurry semen. Pourchez et al., liwat tes kerapatan semu, tes ukuran pori (metode injeksi merkuri) lan analisis gambar sEM, nyimpulake yen eter selulosa bisa nambah jumlah pori kanthi diameter sekitar 500nm lan pori kanthi diameter sekitar 50-250μm ing slurry semen. Kajaba iku, kanggo slurry semen hardened, Distribusi ukuran pori saka slurry semen modifikasi HEC bobot molekul kurang padha karo slurry semen murni. Volume pori total saka slurry semen modifikasi HEC bobot molekul dhuwur luwih dhuwur tinimbang slurry semen murni, nanging luwih murah tinimbang slurry semen modifikasi HPMC kanthi konsistensi sing padha. Liwat pengamatan SEM, Zhang et al. nemokake yen HEMC bisa nambah jumlah pori kanthi diameter sekitar 0,1mm ing mortir semen. Dheweke uga nemokake liwat tes injeksi merkuri yen HEMC bisa nambah volume pori total lan diameter pori rata-rata saka slurry semen, sing nyebabake peningkatan jumlah pori gedhe kanthi diameter 50nm ~ 1μm lan pori gedhe kanthi diameter luwih akeh. saka 1m. Nanging, jumlah pori kanthi diameter kurang saka 50nm dikurangi sacara signifikan. Saric-Coric et al. percaya yen selulosa eter bakal nggawe slurry semen luwih keropos lan mimpin kanggo nambah macropores. Jeni et al. nguji Kapadhetan kinerja lan nemtokake manawa fraksi volume pori saka mortir semen sing diowahi HEMC kira-kira 20%, nalika mortir semen murni mung ngemot hawa sing sithik. Silva et al. ketemu sing saliyane kanggo loro puncak ing 3,9 nm lan 40 ~ 75nm minangka slurry semen murni, ana uga loro puncak ing 100 ~ 500nm lan luwih saka 100μm liwat test injeksi Mercury. Ma Baoguo et al. nemokake yen eter selulosa nambah jumlah pori sing apik kanthi diameter kurang saka 1μm lan pori gedhe kanthi diameter luwih saka 2μm ing mortir semen liwat tes injeksi merkuri. Minangka kanggo alesan sing selulosa ether mundhak porosity saka slurry semen, iku biasane pitados bilih selulosa ether wis lumahing aktivitas, bakal enrich ing antarmuka udhara lan banyu, mbentuk film, supaya minangka kanggo stabil umpluk ing slurry semen.

Liwat analisis literatur ing ndhuwur, bisa dideleng yen efek eter selulosa ing struktur pori bahan adhedhasar semen wis entuk perhatian gedhe. Nanging, ana macem-macem jinis selulosa eter, jinis selulosa eter sing padha, bobot molekul relatif, isi klompok lan paramèter struktur molekul liyane uga beda banget, lan peneliti domestik lan manca ing pilihan selulosa eter mung diwatesi kanggo aplikasi masing-masing. lapangan, lack of perwakilan, kesimpulan iku mesti "overgeneralization", supaya panjelasan mekanisme selulosa eter ora cukup jero. Ing makalah iki, efek eter selulosa kanthi struktur molekul sing beda ing struktur pori slurry semen ditliti kanthi uji kerapatan semu lan pengamatan struktur pori makroskopis lan mikroskopis.

1. Tes

1.1 Bahan Baku

Semen kasebut minangka semen Portland biasa P·O 42.5 sing diprodhuksi dening Huaxin Cement Co., LTD., sing komposisi kimia diukur nganggo spektrometer fluoresensi sinar-X AXIOS Ad-Vanced panjang gelombang dispersion-type (PANa — lytical, Walanda), lan komposisi fase ditaksir kanthi metode Bogue.

Eter selulosa milih papat jinis eter selulosa komersial, masing-masing metil selulosa eter (MC), hidroksipropil metil selulosa eter (HPMC1, HPMC2) lan hidroksietil selulosa eter (HEC), struktur molekul HPMC1 lan HPMC2 padha, nanging viskositas luwih murah tinimbang HPMC2 , Yaiku, massa molekul relatif HPMC1 luwih cilik tinimbang HPMC2. Amarga sifat sing padha karo hydroxyethyl methyl cellulose ether (HEMc) lan HPMC, HEMC ora dipilih ing panliten iki. Kanggo ngindhari pengaruh isi kelembapan ing asil tes, kabeh eter selulosa dipanggang ing suhu 98 ℃ suwene 2 jam sadurunge digunakake.

Viskositas eter selulosa diuji dening viscosimeter rotary NDJ-1B (Shanghai Changji Company). Konsentrasi solusi tes (rasio massa selulosa eter kanggo banyu) yaiku 2,0%, suhu 20 ℃, lan tingkat rotasi 12r / min. Tegangan permukaan selulosa eter diuji kanthi metode ring. Instrumen tes yaiku tensiometer otomatis JK99A (Shanghai Zhongchen Company). Konsentrasi solusi tes yaiku 0,01% lan suhu 20 ℃. Isi klompok eter selulosa diwenehake dening pabrikan.

Miturut viskositas, tegangan permukaan lan isi klompok selulosa eter, nalika konsentrasi solusi 2,0%, rasio viskositas solusi HEC lan HPMC2 yaiku 1: 1,6, lan rasio viskositas larutan HEC lan MC yaiku 1: 0,4, nanging ing test iki, rasio banyu-semen 0,35, rasio semen maksimum 0,6%, rasio massa eter selulosa kanggo banyu kira-kira 1,7%, kurang saka 2,0%, lan efek synergistic saka slurry semen ing viskositas, supaya ing prabédan viskositas HEC, HPMC2 utawa MC dipunéwahi slurry semen cilik.

Miturut viskositas, tegangan permukaan lan isi klompok selulosa eter, tegangan permukaan saben selulosa eter beda. Eter selulosa nduweni gugus hidrofilik (gugus hidroksil lan eter) lan gugus hidrofobik (cincin karbon metil lan glukosa), yaiku surfaktan. Eter selulosa beda, jinis lan isi gugus hidrofilik lan hidrofobik beda-beda, nyebabake tegangan permukaan sing beda.

1.2 Metode tes

Enem jinis slurry semen disiapake, kalebu slurry semen murni, papat eter selulosa (MC, HPMCl, HPMC2 lan HEC) slurry semen modifikasi kanthi rasio semen 0,60% lan slurry semen modifikasi HPMC2 kanthi rasio semen 0,05%. Ref, MC - 0,60, HPMCl - 0,60, Hpmc2-0,60. HEC 1-0.60 lan hpMC2-0.05 nuduhake yen rasio banyu-semen loro-lorone 0.35.

Semen slurry pisanan ing sesuai karo GB / T 17671 1999 "semen mortir cara test kekuatan (metode ISO)" digawe menyang 40mm × 40mm × 160mm pemblokiran test prisma, ing kondisi 20 ℃ nutup ngruwat 28d. Sawise ngetung lan ngetung kapadhetan sing katon, dibukak nganggo palu cilik, lan kondisi bolongan makro saka bagean tengah blok test diamati lan difoto nganggo kamera digital. Ing wektu sing padha, potongan cilik 2.5 ~ 5.0mm dijupuk kanggo pengamatan dening mikroskop optik (HIROX mikroskop video telung dimensi) lan scanning mikroskop elektron (JSM-5610LV).

2. Asil tes

2.1 Kapadhetan katon

Miturut Kapadhetan nyoto saka slurry semen dipunéwahi dening eter selulosa beda, (1) Kapadhetan nyoto saka slurry semen murni paling dhuwur, kang 2044 kg/m³; Kapadhetan katon saka papat jinis slurry selulosa eter sing diowahi kanthi rasio semen 0,60% yaiku 74% ~ 88% saka slurry semen murni, nuduhake yen eter selulosa nyebabake peningkatan porositas slurry semen. (2) Nalika rasio semen kanggo semen 0,60%, efek saka eter selulosa beda ing porositas slurry semen beda banget. Viskositas HEC, HPMC2 lan MC slurry semen modifikasi padha, nanging Kapadhetan nyoto saka HEC diowahi slurry semen iku paling dhuwur, nuduhake yen porositas saka HEC slurry semen diowahi luwih cilik saka HPMc2 lan Mc dipunéwahi slurry semen karo viskositas padha. . HPMc1 lan HPMC2 duwe isi klompok padha, nanging viskositas HPMCl luwih murah tinimbang HPMC2, lan Kapadhetan katon saka HPMCl slurry semen dipunéwahi Ngartekno luwih saka HPMC2 dipunéwahi slurry semen, kang nuduhake yen nalika isi klompok padha. , luwih murah viskositas eter selulosa, luwih murah porositas slurry semen sing dimodifikasi. (3) Nalika rasio semen-kanggo-semen cilik banget (0,05%), Kapadhetan katon saka slurry semen HPMC2-dimodifikasi Sejatine cedhak slurry semen murni, nuduhake yen efek saka selulosa eter ing porosity semen. slurry cilik banget.

2.2 Pori makroskopik

Miturut foto bagean saka slurry semen selulosa eter dipunéwahi dijupuk dening kamera digital, slurry semen murni banget kandhel, meh ora katon pori; Papat jinis slurry selulosa eter sing dimodifikasi kanthi rasio semen 0,60% kabeh duwe pori-pori makroskopis sing luwih akeh, sing nuduhake yen selulosa eter nyebabake peningkatan porositas slurry semen. Padha karo asil saka test Kapadhetan katon, efek saka macem-macem jinis selulosa eter lan isi ing porosity slurry semen cukup beda. Viskositas HEC, HPMC2 lan MC slurry sing diowahi padha, nanging porositas slurry modifikasi HEC luwih cilik tinimbang slurry modifikasi HPMC2 lan MC. Senajan HPMC1 lan HPMC2 duwe isi klompok padha, HPMC1 dipunéwahi slurry karo viskositas ngisor porosity cilik. Nalika rasio semen-kanggo-semen saka slurry dimodifikasi HPMc2 cilik banget (0,05%), jumlah pori makroskopis rada tambah saka slurry semen murni, nanging nemen suda saka slurry diowahi HPMC2 karo 0,60% semen-kanggo. - rasio semen.

2.3 Pori mikroskopik

4. Kesimpulan

(1) Eter selulosa bisa nambah porositas slurry semen.

(2) Efek eter selulosa ing porositas slurry semen kanthi paramèter struktur molekul sing beda-beda: nalika viskositas slurry semen sing diowahi selulosa padha, porositas slurry semen sing diowahi HEC luwih cilik tinimbang sing diowahi HPMC lan MC. slurry semen; Ing ngisor viskositas / bobot molekul relatif saka HPMC selulosa eter karo isi klompok padha, ing ngisor porositas saka slurry semen dipunéwahi sawijining.

(3) Sawise nambah selulosa eter menyang slurry semen, tension lumahing saka phase Cairan wis suda, supaya slurry semen gampang kanggo mbentuk umpluk i selulosa eter molekul arah adsorption ing antarmuka gas-Cairan gelembung, nambah kekuatan lan kateguhan saka adsorpsi film Cairan gelembung ing antarmuka gas-cair gelembung, nambah kekuatan film Cairan gelembung lan ngiyataken kemampuan lendhut angel kanggo nyetabilake gelembung.