არაიონური ცელულოზის ეთერი პოლიმერულ ცემენტში

როგორც პოლიმერული ცემენტის შეუცვლელი დანამატი, არაიონურ ცელულოზის ეთერმა მიიპყრო ფართო ყურადღება და კვლევა. ადგილობრივ და საზღვარგარეთ შესაბამის ლიტერატურაზე დაყრდნობით, განხილული იქნა არაიონური ცელულოზის ეთერით მოდიფიცირებული ცემენტის ნაღმტყორცნების კანონი და მექანიზმი არაიონური ცელულოზის ეთერის ტიპებისა და შერჩევის ასპექტებიდან, მისი გავლენა პოლიმერული ცემენტის ფიზიკურ თვისებებზე. გამოიკვეთა მისი გავლენა მიკრომორფოლოგიასა და მექანიკურ თვისებებზე და წარადგინა მიმდინარე კვლევის ხარვეზები. ეს სამუშაო ხელს შეუწყობს ცელულოზის ეთერის გამოყენებას პოლიმერ ცემენტში.

საკვანძო სიტყვები: არაიონური ცელულოზის ეთერიპოლიმერული ცემენტი, ფიზიკური თვისებები, მექანიკური თვისებები, მიკროსტრუქტურა

1. მიმოხილვა

სამშენებლო ინდუსტრიაში პოლიმერული ცემენტის მზარდი მოთხოვნისა და შესრულების მოთხოვნების გამო, მის მოდიფიკაციაში დანამატების დამატება გახდა კვლევის ცხელ წერტილად, რომელთა შორის ცელულოზის ეთერი ფართოდ გამოიყენება ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის შეკავებაზე, გასქელებაზე, შეფერხებაზე, ჰაერზე. და ასე შემდეგ. ამ ნაშრომში აღწერილია ცელულოზის ეთერის ტიპები, ზემოქმედება პოლიმერცემენტის ფიზიკურ და მექანიკურ თვისებებზე და პოლიმერცემენტის მიკრომორფოლოგია, რაც იძლევა თეორიულ მითითებას ცელულოზის ეთერის გამოყენებისთვის პოლიმერცემენტში.

2. არაიონური ცელულოზის ეთერის სახეები

ცელულოზის ეთერი არის ერთგვარი პოლიმერული ნაერთი ეთერის სტრუქტურით, რომელიც დამზადებულია ცელულოზისგან. არსებობს მრავალი სახის ცელულოზის ეთერი, რომელიც დიდ გავლენას ახდენს ცემენტზე დაფუძნებული მასალების თვისებებზე და ძნელია არჩევა. შემცვლელების ქიმიური სტრუქტურის მიხედვით, ისინი შეიძლება დაიყოს ანიონურ, კატიონურ და არაიონურ ეთერებად. არაიონური ცელულოზის ეთერი H, cH3, c2H5, (cH2cH20)nH, [cH2cH(cH3)0]nH და სხვა არადისოციაციური ჯგუფების გვერდითი ჯაჭვის შემცვლელით ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ცემენტში, ტიპიური წარმომადგენლები არიან მეთილის ცელულოზის ეთერი, ჰიდროქსიპროპილ მეთილ. ცელულოზის ეთერი, ჰიდროქსიეთილ მეთილის ცელულოზის ეთერი, ჰიდროქსიეთილცელულოზის ეთერი და ა.შ. სხვადასხვა სახის ცელულოზის ეთერებს განსხვავებული გავლენა აქვთ ცემენტის დამაგრების დროზე. წინა ლიტერატურის ანგარიშების მიხედვით, HEC-ს აქვს ცემენტის ყველაზე ძლიერი შენელების უნარი, შემდეგ მოდის HPMc და HEMc, ხოლო Mc-ს აქვს ყველაზე უარესი. ერთი და იგივე ტიპის ცელულოზის ეთერისთვის, მოლეკულური წონა ან სიბლანტე, ამ ჯგუფების მეთილის, ჰიდროქსიეთილის, ჰიდროქსიპროპილის შემცველობა განსხვავებულია, ასევე განსხვავებულია მისი შემნელებელი ეფექტი. ზოგადად, რაც უფრო დიდია სიბლანტე და რაც უფრო მაღალია არადისოციაციური ჯგუფების შემცველობა, მით უფრო უარესია დაყოვნების უნარი. ამიტომ, წარმოების ფაქტობრივ პროცესში, კომერციული ნაღმტყორცნების კოაგულაციის მოთხოვნების შესაბამისად, შეიძლება შეირჩეს ცელულოზის ეთერის შესაბამისი ფუნქციური ჯგუფის შემცველობა. ან ცელულოზის ეთერის წარმოებაში, ამავე დროს, შეცვალოს ფუნქციური ჯგუფების შემცველობა, დააკმაყოფილოს იგი სხვადასხვა ნაღმტყორცნების მოთხოვნებს.

3,არაიონური ცელულოზის ეთერის გავლენა პოლიმერული ცემენტის ფიზიკურ თვისებებზე

3.1 ნელი კოაგულაცია

ცემენტის ჰიდრატაციის გამკვრივების დროის გახანგრძლივების მიზნით, რათა ახლად შერეული ნაღმტყორცნები დიდხანს დარჩეს პლასტიკური, რათა დარეგულირდეს ახლად შერეული ნაღმტყორცნების დნობის დრო, გაუმჯობესდეს მისი ფუნქციონირება, ჩვეულებრივ, ხსნარში უმატებენ შემნელებელს. იონური ცელულოზის ეთერი შესაფერისია პოლიმერული ცემენტისთვის.

ცემენტზე არაიონური ცელულოზის ეთერის შემნელებელ მოქმედებაზე ძირითადად გავლენას ახდენს მისი ტიპი, სიბლანტე, დოზა, ცემენტის მინერალების განსხვავებული შემადგენლობა და სხვა ფაქტორები. Pourchez J და სხვ. აჩვენა, რომ რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის მეთილაციის ხარისხი, მით უფრო უარესია შენელების ეფექტი, ხოლო ცელულოზის ეთერის მოლეკულური წონა და ჰიდროქსიპროპოქსის შემცველობა სუსტ გავლენას ახდენდა ცემენტის ჰიდრატაციის შეფერხებაზე. არაიონური ცელულოზის ეთერის სიბლანტისა და დოპინგის რაოდენობის მატებასთან ერთად, ცემენტის ნაწილაკების ზედაპირზე ადსორბციული ფენა სქელდება და ცემენტის საწყისი და საბოლოო დამაგრების დრო გახანგრძლივდება და შენელების ეფექტი უფრო აშკარაა. კვლევებმა აჩვენა, რომ ცემენტის შლამების ადრეული სითბოს გამოყოფა HEMC-ის განსხვავებული შემცველობით დაახლოებით 15%-ით დაბალია, ვიდრე სუფთა ცემენტის შლამები, მაგრამ არ არის მნიშვნელოვანი განსხვავება გვიან ჰიდრატაციის პროცესში. სინგ ნკ და სხვ. აჩვენა, რომ HEc დოპინგის რაოდენობის მატებასთან ერთად, მოდიფიცირებული ცემენტის ნაღმტყორცნების ჰიდრატაციური სითბოს გამოყოფა აჩვენებდა ჯერ ზრდის და შემდეგ შემცირების ტენდენციას, ხოლო HEC შემცველობა მაქსიმალური ჰიდრატაციის სითბოს გამოყოფის მიღწევისას დაკავშირებული იყო გამაგრების ასაკთან.

გარდა ამისა, აღმოჩნდა, რომ არაიონური ცელულოზის ეთერის შემნელებელი ეფექტი მჭიდრო კავშირშია ცემენტის შემადგენლობასთან. პეშარდი და სხვ. აღმოჩნდა, რომ რაც უფრო დაბალია ცემენტში ტრიკალციუმის ალუმინატის (C3A) შემცველობა, მით უფრო აშკარაა ცელულოზის ეთერის შემნელებელი ეფექტი. შმიცი ლ და სხვ. ითვლებოდა, რომ ეს გამოწვეული იყო ცელულოზის ეთერის სხვადასხვა გზებით ტრიკალციუმის სილიკატის (C3S) და ტრიკალციუმის ალუმინატის (C3A) ჰიდრატაციის კინეტიკამდე. ცელულოზის ეთერს შეუძლია შეამციროს რეაქციის სიჩქარე C3S-ის აჩქარების პერიოდში, ხოლო C3A-სთვის მას შეუძლია გაახანგრძლივოს ინდუქციის პერიოდი და საბოლოოდ შეანელოს ნაღმტყორცნების გამაგრების და გამკვრივების პროცესი.

არსებობს განსხვავებული მოსაზრებები არაიონური ცელულოზის ეთერის მექანიზმზე, რომელიც აფერხებს ცემენტის დატენიანებას. სილვა და სხვ. ლიუს სჯეროდა, რომ ცელულოზის ეთერის შეყვანა გამოიწვევს ფორების ხსნარის სიბლანტის გაზრდას, რითაც ბლოკავს იონების მოძრაობას და აფერხებს კონდენსაციას. თუმცა, პურჩესი და სხვ. თვლიდა, რომ აშკარა კავშირი არსებობდა ცელულოზის ეთერის ცემენტის დატენიანებამდე დაყოვნებასა და ცემენტის ხსნარის სიბლანტეს შორის. კიდევ ერთი თეორია არის ის, რომ ცელულოზის ეთერის შემაფერხებელი ეფექტი მჭიდრო კავშირშია ტუტეების დეგრადაციასთან. პოლისაქარიდები ადვილად იშლება და წარმოქმნის ჰიდროქსილის კარბოქსილის მჟავას, რომელსაც შეუძლია ტუტე პირობებში ცემენტის დატენიანების შეფერხება. თუმცა, კვლევებმა აჩვენა, რომ ცელულოზის ეთერი ძალიან სტაბილურია ტუტე პირობებში და მხოლოდ ოდნავ იშლება, ხოლო დეგრადაცია მცირე გავლენას ახდენს ცემენტის ჰიდრატაციის შეფერხებაზე. ამჟამად, უფრო თანმიმდევრული შეხედულებაა, რომ შენელების ეფექტი ძირითადად გამოწვეულია ადსორბციით. კერძოდ, ცელულოზის ეთერის მოლეკულურ ზედაპირზე ჰიდროქსილის ჯგუფი მჟავეა, ca(0H) ჰიდრატაციის ცემენტის სისტემაში და სხვა მინერალური ფაზები ტუტეა. წყალბადის კავშირის სინერგიული მოქმედებით, კომპლექსური და ჰიდროფობიური, მჟავე ცელულოზის ეთერის მოლეკულები შეიწოვება ტუტე ცემენტის ნაწილაკებისა და დამატენიანებელი პროდუქტების ზედაპირზე. გარდა ამისა, მის ზედაპირზე წარმოიქმნება თხელი ფილმი, რომელიც აფერხებს ამ მინერალური ფაზის კრისტალური ბირთვების შემდგომ ზრდას და აფერხებს ცემენტის დატენიანებას და დამაგრებას. რაც უფრო ძლიერია ადსორბციის უნარი ცემენტის დამატენიანებელ პროდუქტებსა და ცელულოზის ეთერს შორის, მით უფრო აშკარაა ცემენტის ჰიდრატაციის შეფერხება. ერთის მხრივ, სტერილური დაბრკოლების ზომა გადამწყვეტ როლს თამაშობს ადსორბციულ შესაძლებლობებში, როგორიცაა ჰიდროქსილის ჯგუფის მცირე სტერილური შემაფერხებელი, მისი ძლიერი მჟავიანობა, ადსორბცია ასევე ძლიერია. მეორეს მხრივ, ადსორბციის უნარი ასევე დამოკიდებულია ცემენტის ჰიდრატაციის პროდუქტების შემადგენლობაზე. პურჩესი და სხვ. აღმოაჩინა, რომ ცელულოზის ეთერი ადვილად შეიწოვება ჰიდრატაციის პროდუქტების ზედაპირზე, როგორიცაა ca(0H)2, csH გელი და კალციუმის ალუმინატის ჰიდრატი, მაგრამ ადვილი არ არის მისი ადსორბცია ეტრინგიტით და არაჰიდრატირებული ფაზით. მიულერტის კვლევამ ასევე აჩვენა, რომ ცელულოზის ეთერს ჰქონდა ძლიერი ადსორბცია c3-ზე და მის დამატენიანებელ პროდუქტებზე, ამიტომ სილიკატური ფაზის დატენიანება მნიშვნელოვნად შეფერხდა. ეტრინგიტის ადსორბცია დაბალი იყო, მაგრამ ეტრინგიტის წარმოქმნა მნიშვნელოვნად შეფერხდა. ეს იმიტომ მოხდა, რომ ეტრინგიტის წარმოქმნის შეფერხებაზე გავლენას ახდენდა ხსნარში ca2+ ბალანსი, რაც იყო ცელულოზის ეთერის შეფერხების გაგრძელება სილიკატური ჰიდრატაციის დროს.

3.2 წყლის შენარჩუნება

ცემენტის ნაღმტყორცნებში ცელულოზის ეთერის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მოდიფიკაციის ეფექტი არის წყლის შემაკავებელი აგენტის გამოჩენა, რომელსაც შეუძლია თავიდან აიცილოს ტენიანობის ნაადრევი აორთქლება ან ძირის მიერ შეწოვა, და შეაფერხოს ცემენტის დატენიანება და გაახანგრძლივოს მუშაობის დრო. სველი ნაღმტყორცნებით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს თხელი ნაღმტყორცნების დავარცხნა, შელესილი ნაღმტყორცნების გავრცელება და ადვილად შესაწოვი ნაღმტყორცნები არ საჭიროებს წინასწარ დასველებას.

ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავების უნარი მჭიდრო კავშირშია მის სიბლანტესთან, დოზასთან, ტიპთან და გარემოს ტემპერატურასთან. სხვა პირობები იგივეა, რაც უფრო დიდია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, მით უკეთესია წყლის შეკავების ეფექტი, ცელულოზის ეთერის მცირე რაოდენობამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნების წყლის შეკავების მაჩვენებელი; იგივე ცელულოზის ეთერისთვის, რაც უფრო მეტია დამატებული რაოდენობა, მით უფრო მაღალია მოდიფიცირებული ნაღმტყორცნების წყლის შეკავების მაჩვენებელი, მაგრამ არსებობს ოპტიმალური მნიშვნელობა, რომლის მიღმაც წყლის შეკავების მაჩვენებელი ნელა იზრდება. სხვადასხვა სახის ცელულოზის ეთერისთვის, ასევე არსებობს განსხვავებები წყლის შეკავებაში, როგორიცაა HPMc იმავე პირობებში, ვიდრე Mc უკეთესი წყლის შეკავება. გარდა ამისა, ცელულოზის ეთერის წყლის შეკავების მოქმედება მცირდება გარემოს ტემპერატურის მატებასთან ერთად.

ზოგადად მიჩნეულია, რომ მიზეზი, რის გამოც ცელულოზის ეთერს აქვს წყლის შეკავების ფუნქცია, ძირითადად განპირობებულია მოლეკულაზე 0H, ხოლო ეთერის ობლიგაციებზე 0 ატომი დაკავშირებული იქნება წყლის მოლეკულებთან წყალბადის ბმის სინთეზისთვის, ასე რომ თავისუფალი წყალი ხდება შემაკავშირებელი. წყალი, რათა შეასრულოს წყლის შეკავების კარგი როლი; ასევე მიჩნეულია, რომ ცელულოზის ეთერის მაკრომოლეკულური ჯაჭვი ასრულებს შემზღუდველ როლს წყლის მოლეკულების დიფუზიაში, რათა ეფექტურად გააკონტროლოს წყლის აორთქლება, მიაღწიოს წყლის მაღალ შეკავებას; Pourchez J ამტკიცებდა, რომ ცელულოზის ეთერმა მიაღწია წყლის შეკავების ეფექტს ახლად შერეული ცემენტის ხსნარის რეოლოგიური თვისებების გაუმჯობესებით, ფოროვანი ქსელის სტრუქტურით და ცელულოზის ეთერის ფირის წარმოქმნით, რომელიც აფერხებდა წყლის დიფუზიას. Laetitia P და სხვ. ასევე სჯერათ, რომ ნაღმტყორცნების რეოლოგიური თვისება არის საკვანძო ფაქტორი, მაგრამ ასევე გვჯერა, რომ სიბლანტე არ არის ერთადერთი ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს ნაღმტყორცნების შესანიშნავი წყლის შეკავების ეფექტურობას. აღსანიშნავია, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ცელულოზის ეთერს აქვს კარგი წყლის შეკავება, მაგრამ მისი შეცვლილი გამაგრებული ცემენტის ნაღმტყორცნების წყლის შთანთქმა შემცირდება, მიზეზი არის ის, რომ ცელულოზის ეთერი ნაღმტყორცნების ფილაში და ნაღმტყორცნებში დიდი რაოდენობით მცირე დახურულ ფორებს ბლოკავს. ნაღმტყორცნები კაპილარის შიგნით.

3.3 გასქელება

ნაღმტყორცნების კონსისტენცია ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია მისი სამუშაო შესრულების გასაზომად. ცელულოზის ეთერი ხშირად შეჰყავთ კონსისტენციის გასაზრდელად. „თანმიმდევრულობა“ წარმოადგენს ახლად შერეული ნაღმტყორცნების უნარს, მიედინება და დეფორმირდება გრავიტაციის ან გარე ძალების ზემოქმედებით. გასქელება და წყლის შეკავების ორი თვისება ავსებს ერთმანეთს. ცელულოზის ეთერის შესაბამისი რაოდენობის დამატებას შეუძლია არა მხოლოდ გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნების წყლის შეკავების მოქმედება, უზრუნველყოს გლუვი კონსტრუქცია, არამედ გაზარდოს ნაღმტყორცნების კონსისტენცია, მნიშვნელოვნად გაზარდოს ცემენტის საწინააღმდეგო დისპერსიული უნარი, გააუმჯობესოს შემაკავშირებელი მოქმედება ხსნარსა და მატრიქსს შორის და შეამციროს ნაღმტყორცნების ჩამოსხმის ფენომენი.

ცელულოზის ეთერის გასქელების ეფექტი ძირითადად მოდის საკუთარი სიბლანტისგან, რაც უფრო დიდია სიბლანტე, მით უკეთესია გასქელება ეფექტი, მაგრამ თუ სიბლანტე ძალიან დიდია, ეს შეამცირებს ნაღმტყორცნების სითხეს, რაც გავლენას ახდენს კონსტრუქციაზე. ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ სიბლანტის ცვლილებაზე, როგორიცაა მოლეკულური წონა (ან პოლიმერიზაციის ხარისხი) და ცელულოზის ეთერის კონცენტრაცია, ხსნარის ტემპერატურა, ათვლის სიჩქარე, გავლენას მოახდენს საბოლოო გასქელების ეფექტზე.

ცელულოზის ეთერის გასქელების მექანიზმი ძირითადად ჰიდრატაციისა და მოლეკულებს შორის ჩახლართულიდან მოდის. ერთის მხრივ, ცელულოზის ეთერის პოლიმერული ჯაჭვი ადვილად აყალიბებს წყალბადის ბმას წყალში წყალში, წყალბადის ბმა ხდის მას მაღალ ჰიდრატაციას; მეორეს მხრივ, როდესაც ნაღმტყორცნებს ემატება ცელულოზის ეთერი, ის შთანთქავს უამრავ წყალს, ისე რომ მისი მოცულობა მნიშვნელოვნად გაფართოვდება, მცირდება ნაწილაკების თავისუფალი სივრცე, ამავდროულად ცელულოზის ეთერის მოლეკულური ჯაჭვები ერთმანეთში ირევა. სამგანზომილებიანი ქსელის სტრუქტურის შესაქმნელად, ნაღმტყორცნების ნაწილაკები გარშემორტყმულია, რომლებშიც არ მიედინება თავისუფალი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ამ ორი მოქმედებით, სისტემის სიბლანტე უმჯობესდება, რითაც მიიღწევა სასურველი გასქელების ეფექტი.

4. არაიონური ცელულოზის ეთერის გავლენა პოლიმერული ცემენტის მორფოლოგიასა და ფოროვან სტრუქტურაზე

როგორც ზემოაღნიშნულიდან ჩანს, არაიონური ცელულოზის ეთერი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პოლიმერულ ცემენტში და მისი დამატება აუცილებლად იმოქმედებს მთელი ცემენტის ნაღმტყორცნების მიკროსტრუქტურაზე. შედეგები აჩვენებს, რომ არაიონური ცელულოზის ეთერი ჩვეულებრივ ზრდის ცემენტის ნაღმტყორცნების ფორიანობას და იზრდება ფორების რაოდენობა 3 ნმ ~ 350 ნმ ზომით, რომელთა შორის ყველაზე მეტად იზრდება ფორების რაოდენობა 100 ნმ ~ 500 ნმ დიაპაზონში. ცემენტის ნაღმტყორცნების ფორების სტრუქტურაზე გავლენა მჭიდროდ არის დაკავშირებული დამატებული არაიონური ცელულოზის ეთერის ტიპთან და სიბლანტესთან. Ou Zhihua და სხვ. ითვლებოდა, რომ როდესაც სიბლანტე იგივეა, HEC-ის მიერ მოდიფიცირებული ცემენტის ნაღმტყორცნების ფორიანობა უფრო მცირეა ვიდრე HPMc-ისა და Mc-ის დამატებული მოდიფიკატორების სახით. იგივე ცელულოზის ეთერისთვის, რაც უფრო მცირეა სიბლანტე, მით უფრო მცირეა შეცვლილი ცემენტის ნაღმტყორცნების ფორიანობა. HPMc-ის ეფექტის შესწავლით ქაფიანი ცემენტის საიზოლაციო დაფის დიაფრაგზე, Wang Yanru et al. აღმოჩნდა, რომ HPMC-ის დამატება მნიშვნელოვნად არ ცვლის ფორიანობას, მაგრამ შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს დიაფრაგმა. თუმცა, Zhang Guodian და სხვ. დაადგინა, რომ რაც უფრო დიდია HEMc შემცველობა, მით უფრო აშკარაა გავლენა ცემენტის ნალექის ფოროვან სტრუქტურაზე. HEMc-ის დამატებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს ცემენტის ნალექის ფორიანობა, მთლიანი ფორების მოცულობა და ფორების საშუალო რადიუსი, მაგრამ ფორის სპეციფიური ზედაპირის ფართობი მცირდება და 50 ნმ დიამეტრზე დიდი კაპილარული ფორების რაოდენობა მნიშვნელოვნად იზრდება და შემოღებული ფორები ძირითადად დახურული ფორებია.

გაანალიზებული იყო არაიონური ცელულოზის ეთერის ეფექტი ცემენტის შლამის ფორების სტრუქტურის ფორმირების პროცესზე. აღმოჩნდა, რომ ცელულოზის ეთერის დამატებამ ძირითადად შეცვალა თხევადი ფაზის თვისებები. ერთის მხრივ, თხევადი ფაზის ზედაპირული დაძაბულობა მცირდება, რაც აადვილებს ბუშტების წარმოქმნას ცემენტის ნაღმტყორცნებში და ანელებს თხევადი ფაზის დრენაჟს და ბუშტების გავრცელებას, ისე, რომ პატარა ბუშტები ძნელია შეგროვდეს დიდ ბუშტებად და გამონადენი. მნიშვნელოვნად გაიზარდა; მეორეს მხრივ, იზრდება თხევადი ფაზის სიბლანტე, რაც ასევე აფერხებს დრენაჟს, ბუშტების დიფუზიას და ბუშტების შერწყმას და აძლიერებს ბუშტების სტაბილიზაციის უნარს. ამრიგად, ცემენტის ნაღმტყორცნების ფორების ზომის განაწილებაზე ცელულოზის ეთერის გავლენის რეჟიმი შეიძლება მივიღოთ: 100 ნმ-ზე მეტი ზომის ფორების დიაპაზონში, ბუშტები შეიძლება შევიდეს თხევადი ფაზის ზედაპირული დაძაბულობის შემცირებით და ბუშტების დიფუზია შეიძლება შეფერხდეს. თხევადი სიბლანტის გაზრდა; 30 ნმ ~ 60 ნმ რეგიონში, რეგიონში ფორების რაოდენობაზე შეიძლება გავლენა იქონიოს პატარა ბუშტების შერწყმის დათრგუნვით.

5. არაიონური ცელულოზის ეთერის გავლენა პოლიმერცემენტის მექანიკურ თვისებებზე

პოლიმერული ცემენტის მექანიკური თვისებები მჭიდრო კავშირშია მის მორფოლოგიასთან. არაიონური ცელულოზის ეთერის დამატებით, ფორიანობა იზრდება, რაც აუცილებლად უარყოფით გავლენას მოახდენს მის სიძლიერეზე, განსაკუთრებით კომპრესიულ სიმტკიცეზე და მოქნილობის სიმტკიცეზე. ცემენტის ნაღმტყორცნების კომპრესიული სიმტკიცის შემცირება მნიშვნელოვნად აღემატება მოქნილობის სიმტკიცეს. Ou Zhihua და სხვ. შეისწავლა სხვადასხვა ტიპის არაიონური ცელულოზის ეთერის გავლენა ცემენტის ნაღმტყორცნების მექანიკურ თვისებებზე და დაადგინა, რომ ცელულოზის ეთერით მოდიფიცირებული ცემენტის ნაღმტყორცნის სიმტკიცე უფრო დაბალი იყო ვიდრე სუფთა ცემენტის ნაღმტყორცნებიდან, ხოლო ყველაზე დაბალი 28d კომპრესიული სიმტკიცე მხოლოდ 44.3% იყო. რომ სუფთა ცემენტის slurry. HPMc, HEMC და MC ცელულოზის ეთერის მოდიფიცირებული კომპრესიული სიძლიერე და მოქნილობის სიმტკიცე მსგავსია, ხოლო HEc მოდიფიცირებული ცემენტის ხსნარის კომპრესიული სიმტკიცე და მოქნილობა თითოეულ ასაკში მნიშვნელოვნად მაღალია. ეს მჭიდროდ არის დაკავშირებული მათ სიბლანტესთან ან მოლეკულურ წონასთან, რაც უფრო მაღალია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე ან მოლეკულური წონა, ან რაც უფრო დიდია ზედაპირული აქტივობა, მით უფრო დაბალია მისი შეცვლილი ცემენტის ნაღმტყორცნების სიძლიერე.

თუმცა, ასევე ნაჩვენებია, რომ არაიონურ ცელულოზის ეთერს შეუძლია გააძლიეროს ცემენტის ნაღმტყორცნების გამძლეობა, მოქნილობა და თანმიმდევრულობა. ჰუანგ ლიანგენი და სხვ. დაადგინა, რომ კომპრესიული სიმტკიცის ცვლილების კანონის საწინააღმდეგოდ, ცემენტის ნაღმტყორცნებში ცელულოზის ეთერის შემცველობის მატებასთან ერთად მატულობდა თხრილის სიმტკიცე და დაჭიმვის სიმტკიცე. მიზეზის ანალიზი, ცელულოზის ეთერის და პოლიმერული ემულსიის ერთად დამატების შემდეგ, რათა შექმნან დიდი რაოდენობით მკვრივი პოლიმერული ფილმი, მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ნაფხის მოქნილობას და ცემენტის დამატენიანებელ პროდუქტებს, უჰიდრატებულ ცემენტს, შემავსებლებს და ამ ფილმში შევსებულ სხვა მასალებს. , საფარის სისტემის დაჭიმვის სიძლიერის უზრუნველსაყოფად.

არაიონური ცელულოზის ეთერით მოდიფიცირებული პოლიმერული ცემენტის მუშაობის გასაუმჯობესებლად, ცემენტის ნაღმტყორცნების ფიზიკური თვისებების გასაუმჯობესებლად, ამავდროულად, მნიშვნელოვნად არ ამცირებს მის მექანიკურ თვისებებს, ჩვეულებრივი პრაქტიკაა ცელულოზის ეთერის და სხვა დანამატების შეხამება. ცემენტის ნაღმტყორცნები. ლი ტაო-ვენი და სხვ. აღმოაჩინა, რომ ცელულოზის ეთერისა და პოლიმერული წებოს ფხვნილისგან შემდგარი კომპოზიტური დანამატი არა მხოლოდ ოდნავ აუმჯობესებს ნაღმტყორცნის ღუნვის სიმტკიცეს და კომპრესიულ სიმტკიცეს, ისე რომ ცემენტის ნაღმტყორცნების შეკრულობა და სიბლანტე უფრო შესაფერისია საფარის კონსტრუქციისთვის, არამედ მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს წყლის შეკავებას. ნაღმტყორცნების სიმძლავრე ერთ ცელულოზის ეთერთან შედარებით. Xu Qi და სხვ. დაამატა წიდის ფხვნილი, წყლის შემცირების აგენტი და HEMc და აღმოჩნდა, რომ წყლის შემცირების აგენტი და მინერალური ფხვნილი შეიძლება გაზარდოს ნაღმტყორცნების სიმკვრივე, შეამციროს ხვრელების რაოდენობა, რათა გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნების სიმტკიცე და ელასტიურობის მოდული. HEMc-ს შეუძლია გაზარდოს ნაღმტყორცნების დაჭიმვის სიმტკიცე, მაგრამ ეს არ არის კარგი კომპრესიული სიმტკიცისთვის და ნაღმტყორცნების ელასტიურობის მოდულისთვის. Yang Xiaojie და სხვ. აღმოაჩინა, რომ ცემენტის ნაღმტყორცნების პლასტმასის შეკუმშვის ხრაშუნა შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს HEMc და PP ბოჭკოს შერევის შემდეგ.

6. დასკვნა

არაიონური ცელულოზის ეთერი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პოლიმერულ ცემენტში, რომელსაც შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ფიზიკური თვისებები (შედედების შენელების, წყლის შეკავება, გასქელება), მიკროსკოპული მორფოლოგია და ცემენტის ნაღმტყორცნების მექანიკური თვისებები. ბევრი სამუშაო გაკეთდა ცემენტზე დაფუძნებული მასალების ცელულოზის ეთერით მოდიფიკაციაზე, მაგრამ ჯერ კიდევ არის გარკვეული პრობლემები, რომლებიც საჭიროებს შემდგომ შესწავლას. მაგალითად, პრაქტიკულ საინჟინრო პროგრამებში მცირე ყურადღება ეთმობა ცემენტზე დაფუძნებული მოდიფიცირებული მასალების რევოლოგიას, დეფორმაციის თვისებებს, მოცულობის სტაბილურობასა და გამძლეობას და არ არის დამყარებული რეგულარული შესაბამისი ურთიერთობა დამატებულ ცელულოზის ეთერთან. ცელულოზის ეთერის პოლიმერისა და ცემენტის ჰიდრატაციის პროდუქტების ჰიდრატაციის რეაქციაში მიგრაციის მექანიზმის კვლევა ჯერ კიდევ არასაკმარისია. ცელულოზის ეთერისა და სხვა დანამატებისგან შემდგარი ნაერთი დანამატების მოქმედების პროცესი და მექანიზმი საკმარისად ნათელი არ არის. ცელულოზის ეთერის და არაორგანული გამაგრებული მასალების კომპოზიტური დამატება, როგორიცაა მინის ბოჭკო, არ არის სრულყოფილი. ეს ყველაფერი იქნება მომავალი კვლევის ფოკუსი, რათა უზრუნველყოს თეორიული ხელმძღვანელობა პოლიმერული ცემენტის მუშაობის შემდგომი გაუმჯობესებისთვის.