Күлді ерітіндінің қасиеттері бойынша гидроксипропил метилцеллюлоза эфирі

Күлді ерітіндінің қасиеттеріне гидроксипропилметилцеллюлоза эфирінің әсері зерттеліп, ылғалды тығыздық пен қысу беріктігі арасындағы байланыс талданды. Сынақ нәтижелері көрсеткендей, ұшатын күл ерітіндісіне гидроксипропилметилцеллюлоза эфирін қосу ерітіндінің суды ұстау қасиетін айтарлықтай жақсартуға, ерітіндінің жабысу уақытын ұзартуға және ерітіндінің ылғалды тығыздығы мен сығуға беріктігін төмендетуге мүмкіндік береді. Ылғалды тығыздық пен 28d қысу күші арасында жақсы корреляция бар. Белгілі ылғалды тығыздық жағдайында 28d қысу беріктігін фитинг формуласы арқылы есептеуге болады.

Негізгі сөздер:ұшатын күл; целлюлоза эфирі; суды сақтау; қысу күші; корреляция

Қазіргі уақытта күлді құрылыс техникасында кеңінен қолдануда. Ерітіндіге белгілі бір мөлшерде күлді қосу ерітіндінің механикалық қасиеттерін және ұзақ мерзімділігін жақсартуға ғана емес, сонымен қатар ерітіндінің құнын төмендетуге мүмкіндік береді. Дегенмен, күлді ерітінді суды жеткіліксіз ұстайды, сондықтан ерітіндінің суды ұстауын жақсарту шешімін күткен өзекті мәселеге айналды. Целлюлоза эфирі үйде және шетелде жиі қолданылатын жоғары тиімді қоспа болып табылады. Суды ұстап тұру және ерітіндінің қысу күші сияқты өнімділік көрсеткіштеріне үлкен әсер ету үшін оны аз мөлшерде қосу керек.

1. Шикізат және сынау әдістері

1.1 Шикізат

Цемент П·Ханчжоу Мэйя цемент зауыты өндіретін O 42,5 маркалы қарапайым портландцемент; күл - сорттыⅡкүл; құм - қарапайым орташа құм, жұқалық модулі 2,3, массалық тығыздығы 1499 кг·м-3, ал ылғалдылығы 0,14 %, балшықтылығы 0,72 %; гидроксипропил метил целлюлоза эфирі (HPMC) Shandong Heda Co., Ltd. шығарған, бренд 75HD100000; араластыратын су – ағын су.

1.2 Ерітінді дайындау

Целлюлоза эфирі модификацияланған ерітіндіні араластырған кезде, алдымен HPMC цемент пен күлді мұқият араластырыңыз, содан кейін құммен 30 секунд құрғақ араластырыңыз, содан кейін су қосып, 180 секундтан кем емес араластырыңыз.

1.3 Тест әдісі

Жаңадан араластырылған ерітіндінің консистенциясы, ылғалды тығыздығы, қабаттануы және қату уақыты JGJ70-90 «Құрылыс ерітіндісінің өнімділігін тексерудің негізгі әдістері» тиісті ережелеріне сәйкес өлшенуі керек. Ерітіндінің суды ұстауы JG/T 230-2007 «Дайын аралас ерітінді» А қосымшасындағы ерітіндінің су ұстауына арналған сынақ әдісіне сәйкес анықталады. Сығымға беріктік сынағы 70,7 мм x 70,7 мм x 70,7 мм текше түбі бар сынақ қалыпын қабылдайды. Түзілген сынақ блогы (20±2)°C 24 сағат бойы, ал қалыптан ажыратқаннан кейін оны (20) температурасы бар ортада өңдеуді жалғастырады.±2)°C және JGJ70-90 «Құрылыс ерітіндісінің негізгі өнімділігін сынау әдісі» сәйкес алдын ала белгіленген жасқа дейін 90% жоғары салыстырмалы ылғалдылық оның қысу беріктігін анықтау.

2. Тест нәтижелері және талдау

2.1 Ылғалды тығыздық

Ылғалды тығыздықтың HPMC мөлшерінің ұлғаюымен бірте-бірте төмендейтінін НРМК тығыздығы мен мөлшері арасындағы қатынастан көруге болады. HPMC мөлшері 0,05% болғанда, ерітіндінің ылғалды тығыздығы эталондық ерітіндінің 96,8% құрайды. HPMC мөлшері арта бергенде, ылғалды тығыздықтың төмендеу жылдамдығы тездетіледі. HPMC мөлшері 0,20% болғанда, ерітіндінің ылғалды тығыздығы эталондық ерітіндінің 81,5% ғана құрайды. Бұл негізінен HPMC ауаны тарту әсеріне байланысты. Енгізілген ауа көпіршіктері ерітіндінің кеуектілігін арттырады және ықшамдылығын төмендетеді, нәтижесінде ерітіндінің көлемдік тығыздығы төмендейді.

2.2 Уақытты орнату

Коагуляция уақыты мен HPMC мөлшері арасындағы байланыстан коагуляция уақытының біртіндеп артып келе жатқанын көруге болады. Мөлшері 0,20% болғанда қату уақыты эталонды ерітіндімен салыстырғанда 29,8%-ға артып, шамамен 300 минутқа жетеді. Дозалау 0,20% болғанда, орнату уақытында үлкен өзгеріс болатынын көруге болады. Себебі, Л.Шмитц және т.б. целлюлоза эфирінің молекулалары негізінен cSH және кальций гидроксиді сияқты гидратация өнімдерінде адсорбцияланады және клинкердің бастапқы минералдық фазасында сирек адсорбцияланады деп есептейді. Сонымен қатар, кеуек ерітіндісінің тұтқырлығының жоғарылауына байланысты целлюлоза эфирі азаяды. Кеуекті ерітіндідегі иондардың қозғалғыштығы (Ca2+, so42-…) гидратация процесін одан әрі кешіктіреді.

2.3 Қабаттау және суды ұстау

Деламинация дәрежесі де, суды ұстап тұру да ерітіндінің суды ұстау әсерін сипаттай алады. Деламинация дәрежесі мен HPMC мөлшері арасындағы қатынастан, HPMC мөлшері артқан сайын қабаттасу дәрежесі төмендеу тенденциясын көрсететінін көруге болады. HPMC мөлшері 0,05% болғанда, қабаттасу дәрежесі өте айтарлықтай төмендейді, бұл талшықты эфирдің мөлшері аз болған кезде қабаттасу дәрежесін айтарлықтай төмендетуге болатындығын, суды ұстап тұру әсерін жақсартуға болатындығын және жұмыс қабілеттілігі мен ерітіндінің жұмысқа қабілеттілігін арттыруға болады. Су қасиеті мен HPMC мөлшері арасындағы қатынасқа қарағанда, HPMC мөлшері артқан сайын суды ұстау да бірте-бірте жақсарады. Доза 0,15%-дан аз болған кезде суды ұстап тұру әсері өте жұмсақ артады, бірақ доза 0,20%-ға жеткенде суды ұстап тұру әсері 0,15%-дан 95%-ға дейін 90,1%-ға дейін айтарлықтай жақсарды. HPMC мөлшері артып келеді, ал ерітіндінің құрылыс өнімділігі нашарлай бастайды. Сондықтан суды ұстау өнімділігі мен құрылыс өнімділігін ескере отырып, HPMC тиісті мөлшері 0,10% ~ 0,20% құрайды. Оның суды ұстау механизмін талдау: Целлюлоза эфирі суда еритін органикалық полимер, ол иондық және иондық емес болып бөлінеді. HPMC – құрылымдық формуласында гидрофильді тобы, гидроксил тобы (-OH) және эфирлік байланысы (-0-1) бар иондық емес целлюлоза эфирі. Суда еріген кезде гидроксил тобындағы оттегі атомдары және эфир байланысы және су Молекулалары сутектік байланыстар түзу үшін байланысады, бұл су өзінің сұйықтығын жоғалтады, ал бос су енді бос болмайды, осылайша суды ұстап тұру және қоюландыру әсеріне жетеді.

2.4 Қысу күші

Сығымдау беріктігі мен HPMC мөлшері арасындағы байланыстан, HPMC мөлшерінің ұлғаюымен 7d және 28d қысу беріктігі төмендеу тенденциясын көрсеткенін көруге болады, бұл негізінен үлкен санның енгізілуіне байланысты болды. ерітіндінің кеуектілігін айтарлықтай арттыратын HPMC арқылы ауа көпіршіктерінің. ұлғайып, күштің төмендеуіне әкеледі. Құрамы 0,05% болғанда, 7d қысу күші өте айтарлықтай төмендейді, беріктік 21,0%, ал 28d қысу күші 26,6% төмендейді. Қисық сызықтан HPMC-тің қысу беріктігіне әсері өте айқын екенін көруге болады. Доза өте аз болған кезде ол айтарлықтай азаяды. Сондықтан практикалық қолдануда оның дозасын бақылап, көбік кетіргішпен бірге қолдану керек. Себебін зерттей отырып, Гуан Сюэмао және т.б. Біріншіден, ерітіндіге целлюлоза эфирін қосқанда, ерітінді саңылауларындағы иілгіш полимер ұлғаяды және бұл икемді полимерлер мен кеуектер сынақ блогы қысылған кезде қатты қолдау көрсете алмайды деп есептейміз. Композиттік матрица салыстырмалы түрде әлсіреген, осылайша ерітіндінің қысу беріктігін төмендетеді; екіншіден, целлюлоза эфирінің суды ұстап тұру әсеріне байланысты, ерітіндінің сынақ блогы пайда болғаннан кейін, судың көп бөлігі ерітіндіде қалады, ал нақты су-цемент қатынасы онсыз салыстырғанда төмен, Олар әлдеқайда үлкен, сондықтан қысу беріктігі ерітіндінің мөлшері айтарлықтай азаяды.

2.5 Қысу күші мен ылғалды тығыздық арасындағы корреляция

Қысу күші мен дымқыл тығыздық арасындағы байланыс қисығынан суреттегі барлық нүктелерді сызықтық сәйкестендіріп болғаннан кейін сәйкес нүктелер фитинг сызығының екі жағында жақсы бөлінгенін және ылғалды тығыздық пен қысу арасында жақсы корреляция бар екенін көруге болады. беріктік қасиеттері, ал ылғалды тығыздық қарапайым және оңай өлшенеді, сондықтан 28d ерітіндісінің қысу беріктігін белгіленген сызықтық фитинг теңдеуі арқылы есептеуге болады. Сызықтық фитинг теңдеуі (1), R формуласында көрсетілген²=0,9704. Y=0,0195X-27,3 (1), мұндағы, у - ерітіндінің 28d қысу беріктігі, МПа; X - ылғалды тығыздық, кг м-3.

3. Қорытынды

HPMC күлді ерітіндінің суды ұстау әсерін жақсарта алады және ерітіндінің жұмыс уақытын ұзарта алады. Сонымен қатар, ерітіндінің кеуектілігінің жоғарылауына байланысты оның көлемдік тығыздығы және сығуға беріктігі айтарлықтай төмендейді, сондықтан қолдануда сәйкес мөлшерді таңдау керек. Ерітіндінің 28d қысу беріктігі дымқыл тығыздықпен жақсы корреляцияға ие, ал 28d қысу беріктігін дымқыл тығыздықты өлшеу арқылы есептеуге болады, бұл құрылыс кезінде ерітіндінің сапасын бақылау үшін маңызды анықтамалық мәнге ие.