ცელულოზის ეთერის ეფექტი ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალ შეკუმშვაზე

ცელულოზის ეთერის ეფექტი ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალ შეკუმშვაზე

უკონტაქტო ლაზერული გადაადგილების სენსორი გამოიყენებოდა HPMC მოდიფიცირებული ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვის უწყვეტად შესამოწმებლად დაჩქარებულ პირობებში და ამავე დროს დაფიქსირდა მისი წყლის დაკარგვის სიჩქარე. HPMC-ის შემცველობა და პლასტმასისგან თავისუფალი შეკუმშვის და წყლის დანაკარგის სიჩქარის რეგრესიის მოდელები შეიქმნა შესაბამისად. შედეგები აჩვენებს, რომ ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვა წრფივად მცირდება HPMC-ის შემცველობის მატებასთან ერთად, ხოლო ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვა შეიძლება შემცირდეს 30%-50%-ით 0.1%-0.4%-ის დამატებით (მასური ფრაქცია) HPMC. HPMC-ის შემცველობის მატებასთან ერთად, ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დაკარგვის მაჩვენებელი ასევე წრფივად მცირდება. ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დაკარგვის მაჩვენებელი შეიძლება შემცირდეს 9%-29%-ით 0.1%-0.4% HPMC-ის დამატებით. HPMC-ის შემცველობას აშკარა ხაზოვანი კავშირი აქვს ნაღმტყორცნების თავისუფალ შეკუმშვასთან და წყლის დაკარგვის სიჩქარესთან. HPMC ამცირებს ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის შეკუმშვას მისი შესანიშნავი წყლის შეკავების გამო.

საკვანძო სიტყვები:მეთილის ჰიდროქსიპროპილ ცელულოზის ეთერი (HPMC); ნაღმტყორცნები; პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვა; წყლის დაკარგვის მაჩვენებელი; რეგრესიის მოდელი

ცემენტის ბეტონთან შედარებით, ცემენტის ნაღმტყორცნები უფრო ადვილად იბზარება. ნედლეულის ფაქტორების გარდა, გარე ტემპერატურისა და ტენიანობის ცვლილება გამოიწვევს ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის სწრაფ დაკარგვას, რაც გამოიწვევს აჩქარებულ ბზარს. ცემენტის ნაღმტყორცნების გახეთქვის პრობლემის გადასაჭრელად, ჩვეულებრივ წყდება ადრეული გამაგრების გაძლიერებით, გაფართოების აგენტის გამოყენებით და ბოჭკოს დამატებით.

როგორც პოლიმერული ნაზავი, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება კომერციულ ცემენტის ნაღმტყორცნებში, ცელულოზის ეთერი არის ცელულოზის წარმოებული, რომელიც მიიღება მცენარეული ცელულოზის და კაუსტიკური სოდას რეაქციის შედეგად. ჟან ჟენფენგი და სხვ. აჩვენა, რომ როდესაც ცელულოზის ეთერის შემცველობა (მასური ფრაქცია) იყო 0% ~ 0.4%, ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის შეკავების სიჩქარეს კარგი ხაზოვანი კავშირი ჰქონდა ცელულოზის ეთერის შემცველობასთან და რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის შემცველობა, მით მეტია წყლის შეკავების მაჩვენებელი. მეთილის ჰიდროქსიპროპილ ცელულოზის ეთერი (HPMC) გამოიყენება ცემენტის ნაღმტყორცნებში მისი შეკრებისა და შეკრულობის გასაუმჯობესებლად მისი შემაკავშირებელი, შეჩერების სტაბილურობისა და წყლის შეკავების თვისებების გამო.

ეს ნაშრომი იღებს ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალ შეკუმშვას, როგორც საცდელ ობიექტს, სწავლობს HPMC-ის ეფექტს ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალ შეკუმშვაზე და აანალიზებს მიზეზს, თუ რატომ ამცირებს HPMC ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვას.

1. ნედლეული და გამოცდის მეთოდები

1.1 ნედლეული

ტესტში გამოყენებული ცემენტი იყო კონქის ბრენდის 42.5R ჩვეულებრივი პორტლანდცემენტი, რომელიც წარმოებულია Anhui Conch Cement Co., LTD-ის მიერ. მისი სპეციფიური ზედაპირის ფართობი იყო 398,1 მ²/კგ, 80 μm საცრის ნარჩენი იყო 0,2% (მასური ფრაქცია); HPMC უზრუნველყოფილია Shanghai Shangnan Trading Co., LTD-ის მიერ. მისი სიბლანტე არის 40 000 mPa·s, ქვიშა არის საშუალო უხეში ყვითელი ქვიშა, სიმკვრივის მოდული არის 2,59 და მაქსიმალური ნაწილაკების ზომა 5 მმ.

1.2 ტესტის მეთოდები

1.2.1 პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვის ტესტის მეთოდი

ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვა შემოწმდა ლიტერატურაში აღწერილი ექსპერიმენტული მოწყობილობით. საორიენტაციო ნაღმტყორცნების ცემენტისა და ქვიშის თანაფარდობა არის 1:2 (მასური თანაფარდობა), ხოლო წყლისა და ცემენტის თანაფარდობა არის 0,5 (მასური თანაფარდობა). აწონეთ ნედლეული ნარევების თანაფარდობის მიხედვით და ამავდროულად ჩაასხით ქვაბში მშრალი მორევით 1 წუთის განმავლობაში, შემდეგ დაამატეთ წყალი და გააგრძელეთ მორევა 2 წუთის განმავლობაში. დაუმატეთ დაახლოებით 20 გრამი სასუქი (თეთრი გრანულირებული შაქარი), კარგად აურიეთ, დაასხით ცემენტის ნაღმტყორცნები ხის ფორმის ცენტრიდან სპირალურ ფორმაში, დააფარეთ ქვედა ხის ფორმას, გაასწორეთ იგი სპატულით და შემდეგ გამოიყენეთ ერთჯერადი გამოყენება. პლასტმასის ფილმი გადაანაწილეთ ცემენტის ნაღმტყორცნის ზედაპირზე, შემდეგ კი საცდელი ხსნარი დაასხით პლასტმასის მაგიდის ქსოვილზე იმავე გზით, რათა შეავსოთ ზედა ხის ფორმა. და მაშინვე, როდესაც სველი ალუმინის ფირფიტის სიგრძე ხის ფორმის სიგანეზე მეტია, სწრაფად გადაფხეკით ხის ფორმის გრძელი მხარის გასწვრივ.

Microtrak II LTC-025-04 ლაზერული გადაადგილების სენსორი გამოყენებული იყო ცემენტის ნაღმტყორცნების ფილის პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვის გასაზომად. საფეხურები შემდეგია: ჩამოსხმული ცემენტის ნაღმტყორცნების ფირფიტის შუა პოზიციაზე მოთავსდა ორი საცდელი სამიზნე (პატარა ქაფიანი ფირფიტა), ხოლო ორ საცდელ სამიზნეს შორის მანძილი იყო 300 მმ. შემდეგ, ლაზერული გადაადგილების სენსორით დაფიქსირებული რკინის ჩარჩო მოთავსდა ნიმუშის ზემოთ, ხოლო საწყისი მაჩვენებელი ლაზერსა და გაზომილ ობიექტს შორის დარეგულირდა 0 მასშტაბის დიაპაზონში. და ბოლოს, 1000 ვტ იოდის ვოლფრამის ნათურა ხის ყალიბიდან დაახლოებით 1.0 მ სიმაღლეზე და ელექტრული ვენტილატორი ხის ყალიბიდან დაახლოებით 0.75 მ სიმაღლეზე (ქარის სიჩქარე 5 მ/წმ) ერთდროულად ჩართული იყო. პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვის ტესტი გაგრძელდა მანამ, სანამ ნიმუში არ შემცირდა ძირითადად სტაბილურობამდე. მთელი ტესტის განმავლობაში ტემპერატურა იყო (20±3)℃ და ფარდობითი ტენიანობა იყო (60±5)%.

1.2.2 წყლის აორთქლების სიჩქარის ტესტირების მეთოდი

ცემენტზე დაფუძნებული მასალების შემადგენლობის გავლენის გათვალისწინებით წყლის აორთქლების სიჩქარეზე, ლიტერატურა იყენებს მცირე ნიმუშებს დიდი ნიმუშების წყლის აორთქლების სიჩქარის სიმულაციისთვის და დიდი ფირფიტის ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის აორთქლების სიჩქარის Y თანაფარდობას შორის. და მცირე ფირფიტა ცემენტის ხსნარი და დრო t(h) არის შემდეგი: y= 0,0002 t+0,736

2. შედეგები და დისკუსია

2.1 HPMC შემცველობის გავლენა ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალ შეკუმშვაზე

ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალ შეკუმშვაზე HPMC-ის შემცველობის ზეგავლენიდან ჩანს, რომ ჩვეულებრივი ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვა ძირითადად ხდება დაჩქარებული ბზარიდან 4 სთ-ში და მისი პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვა იზრდება ხაზობრივად დროის გახანგრძლივებასთან ერთად. 4 საათის შემდეგ, პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვა აღწევს 3.48 მმ-ს და მრუდი ხდება სტაბილური. HPMC ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვის მრუდები ყველა განლაგებულია ჩვეულებრივი ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვის მრუდების ქვემოთ, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ HPMC ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვის მრუდები უფრო მცირეა ვიდრე ჩვეულებრივი ცემენტის ნაღმტყორცნები. HPMC შემცველობის მატებასთან ერთად თანდათან მცირდება ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვა. ჩვეულებრივ ცემენტის ნაღმტყორცნებთან შედარებით, HPMC ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვა შერეული 0.1% ~ 0.2% (მასობრივი ფრაქცია) მცირდება დაახლოებით 30%, დაახლოებით 2.45 მმ-ით და 0.3% HPMC ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვა მცირდება დაახლოებით 40-ით. % არის დაახლოებით 2.10 მმ და 0.4% HPMC ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვა მცირდება დაახლოებით 50% -ით, რაც არის დაახლოებით 1.82 მმ. აქედან გამომდინარე, იმავე დაჩქარებული ბზარის დროს, HPMC ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვა უფრო დაბალია, ვიდრე ჩვეულებრივი ცემენტის ნაღმტყორცნებისა, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ HPMC-ის ჩართვამ შეიძლება შეამციროს ცემენტის ნაღმტყორცნების თავისუფალი პლასტიკური შეკუმშვა.

ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალ შეკუმშვაზე HPMC-ის შემცველობის გავლენიდან ჩანს, რომ HPMC შემცველობის მატებასთან ერთად ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვა თანდათან მცირდება. კავშირი ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალ შეკუმშვასა და HPMC შემცველობას (w) შორის შეიძლება დაყენდეს შემდეგი ფორმულით: S= 2.77-2.66 w

HPMC შემცველობა და ცემენტის ნაღმტყორცნები პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვის წრფივი რეგრესიის დისპერსიული ანალიზის შედეგები, სადაც: F არის სტატისტიკა; სიგ. წარმოადგენს რეალურ მნიშვნელობის დონეს.

შედეგები აჩვენებს, რომ ამ განტოლების კორელაციის კოეფიციენტია 0,93.

2.2 HPMC შემცველობის გავლენა ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დაკარგვის სიჩქარეზე

აჩქარების პირობებში ჩანს ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დანაკარგის სიჩქარის ცვლილებიდან HPMC-ის შემცველობით, ცემენტის ნაღმტყორცნების ზედაპირის წყლის დანაკარგის სიჩქარე თანდათან მცირდება HPMC შემცველობის მატებასთან ერთად და ძირითადად წარმოადგენს ხაზოვან კლებას. ჩვეულებრივი ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დაკარგვის მაჩვენებელთან შედარებით, როდესაც HPMC შემცველობა არის 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, შესაბამისად, დიდი ფილის ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დაკარგვის მაჩვენებელი შემცირდა 9.0%, 12.7%, 22.3% და. შესაბამისად 29,4%. HPMC-ის ჩართვა ამცირებს ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დაკარგვის სიჩქარეს და უფრო მეტ წყალს მონაწილეობს ცემენტის ნაღმტყორცნების დატენიანებაში, რითაც აყალიბებს საკმარის ჭიმვას, რათა გაუძლოს გარე გარემოს მიერ გამოწვეული ბზარის რისკს.

კავშირი ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დაკარგვის სიჩქარეს (d) და HPMC შემცველობას (w) შორის შეიძლება დაყენდეს შემდეგი ფორმულით: d= 0.17-0.1w

HPMC-ის შემცველობისა და ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დაკარგვის სიჩქარის ხაზოვანი რეგრესიის დისპერსიული ანალიზის შედეგები აჩვენებს, რომ ამ განტოლების კორელაციის კოეფიციენტი არის 0.91 და კორელაცია აშკარაა.

3. დასკვნა

ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვა თანდათან მცირდება HPMC-ის შემცველობის მატებასთან ერთად. ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტიკური თავისუფალი შეკუმშვა 0.1% ~ 0.4% HPMC მცირდება 30% ~ 50% -ით. ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დაკარგვის მაჩვენებელი მცირდება HPMC შემცველობის მატებასთან ერთად. ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის დაკარგვის მაჩვენებელი 0.1% ~ 0.4% HPMC მცირდება 9.0% ~ 29.4%. ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის თავისუფალი შეკუმშვა და წყლის დაკარგვის მაჩვენებელი ხაზოვანია HPMC-ის შემცველობასთან.