Аннотация:Целлюлоза эфирі дайын ерітіндідегі негізгі қоспа болып табылады. Целлюлоза эфирінің түрлері мен құрылымдық сипаттамалары енгізіліп, ерітіндінің әртүрлі қасиеттеріне әсерін жүйелі түрде зерттеу үшін қоспа ретінде гидроксипропилметилцеллюлоза эфирі (ГПМС) таңдалады. . Зерттеулер мынаны көрсетті: HPMC ерітіндінің суды ұстауын айтарлықтай жақсарта алады және суды азайтуға әсер етеді. Сонымен қатар, ол ерітінді қоспасының тығыздығын төмендетеді, ерітіндінің қату уақытын ұзартады, ерітіндінің иілу және қысу беріктігін төмендетеді.
Негізгі сөздер:дайын ерітінді; гидроксипропилметилцеллюлоза эфирі (HPMC); өнімділік
0.Алғы сөз
Ерітінді құрылыс индустриясында кеңінен қолданылатын материалдардың бірі болып табылады. Материалтану ғылымының дамуымен және адамдардың құрылыс сапасына қойылатын талаптарының жақсаруымен ерітінділер дайын бетонды алға жылжыту және дамыту сияқты біртіндеп коммерцияландыруға қарай дамыды. Дәстүрлі технология бойынша дайындалған ерітіндімен салыстырғанда, коммерциялық өндірілген ерітіндінің көптеген айқын артықшылықтары бар: (а) өнімнің жоғары сапасы; (b) жоғары өндіріс тиімділігі; (c) қоршаған ортаның аз ластануы және өркениетті құрылыс үшін қолайлы. Қазіргі уақытта Гуанчжоу, Шанхай, Бейжің және Қытайдың басқа қалалары дайын аралас ерітіндіні алға тартты, тиісті салалық стандарттар мен ұлттық стандарттар шығарылды немесе жақын арада шығарылады.
Құрамы тұрғысынан дайын ерітінді мен дәстүрлі ерітінді арасындағы үлкен айырмашылық химиялық қоспаларды қосу болып табылады, олардың ішінде целлюлоза эфирі ең жиі қолданылатын химиялық қоспа болып табылады. Целлюлоза эфирі әдетте суды сақтайтын агент ретінде қолданылады. Мақсаты – дайын ерітіндінің жұмысқа қабілеттілігін арттыру. Целлюлоза эфирінің мөлшері аз, бірақ ол ерітіндінің өнімділігіне айтарлықтай әсер етеді. Бұл ерітіндінің құрылыс өнімділігіне әсер ететін негізгі қоспа. Сондықтан целлюлоза эфирінің түрлері мен құрылымдық сипаттамаларының цемент ерітіндісінің өнімділігіне әсерін одан әрі түсіну целлюлоза эфирін дұрыс таңдауға және қолдануға және ерітіндінің тұрақты жұмысын қамтамасыз етуге көмектеседі.
1. Целлюлоза эфирлерінің түрлері мен құрылымдық сипаттамасы
Целлюлоза эфирі суда еритін полимер материалы болып табылады, ол табиғи целлюлозадан сілтіні еріту, егу реакциясы (этерификация), жуу, кептіру, ұнтақтау және басқа процестер арқылы өңделеді. Целлюлоза эфирлері иондық және иондық емес болып екіге бөлінеді, ал иондық целлюлозада карбоксиметилцеллюлоза тұзы болады. Ноиондық емес целлюлозаға гидроксиэтил целлюлоза эфирі, гидроксипропилметилцеллюлоза эфирі, метилцеллюлоза эфирі және т.б. Иондық целлюлоза эфирі (карбоксиметилцеллюлоза тұзы) кальций иондарының қатысуымен тұрақсыз болғандықтан, цемент, сөндірілген әк және басқа цементтеу материалдары бар құрғақ ұнтақ өнімдерде сирек қолданылады. Құрғақ ұнтақ ерітіндісінде қолданылатын целлюлоза эфирлері негізінен нарық үлесінің 90%-дан астамын құрайтын гидроксиэтилметилцеллюлоза эфирі (HEMC) және гидроксипропилметилцеллюлоза эфирі (HPMC) болып табылады.
HPMC целлюлоза сілтісінің активтенуінің эфирлеуші агент метилхлоридпен және пропилен оксидімен эфирлену реакциясы арқылы түзіледі. Этерификация реакциясында целлюлоза молекуласындағы гидроксил тобы HPMC түзу үшін метокси) және гидроксипропилмен алмастырылады. Целлюлоза молекуласындағы гидроксил тобымен алмастырылған топтардың санын эфирлену дәрежесімен (алмасу дәрежесі деп те атайды) көрсетуге болады. HPMC эфирі Химиялық түрлендіру дәрежесі 12 мен 15 аралығында. Сондықтан HPMC құрылымында гидроксил (-ОН), эфирлік байланыс (-о-) және ангидроглюкоза сақинасы сияқты маңызды топтар бар және бұл топтар белгілі бір ерітіндінің өнімділігіне әсері.
2. Целлюлоза эфирінің цемент ерітіндісінің қасиеттеріне әсері
2.1 Сынақ үшін шикізат
Целлюлоза эфирі: Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd. шығарған, тұтқырлығы: 75000;
Цемент: Conch маркалы 32,5 маркалы композиттік цемент; құм: орташа құм; ұшатын күл: II дәреже.
2.2 Тест нәтижелері
2.2.1 Целлюлоза эфирінің суды төмендететін әсері
Бірдей араластыру қатынасында ерітіндінің консистенциясы мен целлюлоза эфирінің құрамы арасындағы байланыстан целлюлоза эфирінің мөлшерінің жоғарылауымен ерітіндінің консистенциясы біртіндеп арта түсетінін көруге болады. Мөлшері 0,3‰ болғанда, ерітіндінің консистенциясы араластырмағанға қарағанда шамамен 50% жоғары болады, бұл целлюлоза эфирі ерітіндінің жұмыс қабілеттілігін айтарлықтай жақсарта алатынын көрсетеді. Целлюлоза эфирінің мөлшері артқан сайын суды тұтыну біртіндеп төмендеуі мүмкін. Целлюлоза эфирінің белгілі бір суды төмендететін әсері бар деп санауға болады.
2.2.2 Суды ұстау
Ерітіндінің суды ұстауы ерітіндінің суды ұстау қабілетін білдіреді, сонымен қатар ол тасымалдау және тұрақ кезінде жаңа цемент ерітіндісінің ішкі компоненттерінің тұрақтылығын өлшеуге арналған өнімділік көрсеткіші болып табылады. Суды ұстауды екі көрсеткішпен өлшеуге болады: стратификация дәрежесі және суды ұстау жылдамдығы, бірақ су ұстағышты қосудың арқасында дайын ерітіндінің суды ұстауы айтарлықтай жақсарды, ал стратификация дәрежесі жеткілікті сезімтал емес. айырмашылықты көрсету үшін. Суды ұстап тұру сынағы сүзгі қағазының ерітіндінің көрсетілген ауданымен белгілі бір уақыт аралығында жанасуына дейін және одан кейінгі массалық өзгерісін өлшеу арқылы суды ұстау жылдамдығын есептеу болып табылады. Сүзгі қағазының суды жақсы сіңіруіне байланысты ерітіндінің суды ұстауы жоғары болса да, сүзгі қағазы ерітіндідегі ылғалды сіңіре алады, сондықтан. Суды ұстау жылдамдығы ерітіндінің суды ұстауын дәл көрсете алады, суды ұстау жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым суды жақсы ұстайды.
Ерітіндінің суды ұстауын жақсартудың көптеген техникалық жолдары бар, бірақ целлюлоза эфирін қосу ең тиімді әдіс болып табылады. Целлюлоза эфирінің құрылымында гидроксил және эфирлік байланыстар болады. Бұл топтардағы оттегі атомдары сутектік байланыстарды құру үшін су молекулаларымен байланысады. Суды ұстауда жақсы рөл атқару үшін бос су молекулаларын байланысқан суға айналдырыңыз. Ерітіндінің суды ұстау жылдамдығы мен целлюлоза эфирінің құрамы арасындағы байланыстан сыналатын құрамның шегінде ерітіндінің суды ұстау жылдамдығы мен целлюлоза эфирінің мазмұны жақсы сәйкес қатынасты көрсететінін көруге болады. Целлюлоза эфирі неғұрлым көп болса, соғұрлым суды ұстау жылдамдығы жоғары болады. .
2.2.3 Ерітінді қоспасының тығыздығы
Құрамындағы целлюлоза эфирі бар ерітінді қоспасының тығыздығының өзгеру заңынан целлюлоза эфирінің мөлшері артқан сайын ерітінді қоспасының тығыздығы, ал ерітіндінің ылғалдылығы жоғарылағанда ерітіндінің ылғалдылығы біртіндеп төмендейтінін көруге болады. 0,3‰o шамамен 17%-ға төмендеді (қоспасыз салыстырғанда). Ерітінді тығыздығының төмендеуінің екі себебі бар: бірі целлюлоза эфирінің ауаны сіңіру әсері. Целлюлоза эфирінің құрамында алкил топтары бар, олар сулы ерітіндінің беттік энергиясын төмендетеді және цемент ерітіндісіне ауа сіңіргіш әсер етеді, бұл ерітіндінің ауа құрамын арттырады және көпіршікті пленканың қаттылығы одан жоғары. таза су көпіршіктері және оны шығару оңай емес; екінші жағынан, целлюлоза эфирі суды сіңіргеннен кейін кеңейеді және ерітіндінің ішкі кеуектерін ұлғайтуға тең келетін белгілі бір көлемді алады, сондықтан ол ерітіндінің тығыздық тамшыларын араластыруын тудырады.
Целлюлоза эфирінің ауа сіңіргіш әсері бір жағынан ерітіндінің жұмысқа қабілеттілігін жақсартады, ал екінші жағынан ауа құрамының жоғарылауына байланысты шыңдалған дененің құрылымы босап, нәтижесінде азаюдың кері әсері болады. беріктігі сияқты механикалық қасиеттер.
2.2.4 Коагуляция уақыты
Ерітіндінің қату уақыты мен эфир мөлшері арасындағы байланыстан целлюлоза эфирінің ерітіндіге баяулататын әсер ететінін анық көруге болады. Доза неғұрлым көп болса, соғұрлым баяу әсері айқынырақ болады.
Целлюлоза эфирінің баяулататын әсері оның құрылымдық ерекшеліктерімен тығыз байланысты. Целлюлоза эфирі целлюлозаның негізгі құрылымын сақтайды, яғни ангидроглюкоза сақинасының құрылымы целлюлоза эфирінің молекулалық құрылымында әлі де бар, ал ангидроглюкоза сақинасы қант-кальций молекуласын құра алатын цементті баяулататын негізгі топтың себебі болып табылады. цемент гидратация индукциялық кезеңде кальций иондарының концентрациясын төмендетеді және Ca(OH) алдын алатын цемент гидратациясының сулы ерітіндісіндегі кальций иондары бар қосылыстар (немесе кешендер): Ал кальций тұзының кристалының түзілуі, тұндыру және цемент гидратация процесін кешіктіру.
2.2.5 Күш
Целлюлоза эфирінің ерітіндінің иілу және сығу беріктігіне әсерінен целлюлоза эфирінің құрамының жоғарылауымен ерітіндінің 7 және 28 күндік иілу және сығу беріктігінің барлығы төмендеу тенденциясын көрсететінін көруге болады.
Ерітіндінің беріктігінің төмендеуінің себебін ауа құрамының жоғарылауымен байланыстыруға болады, бұл шынықтырылған ерітіндінің кеуектілігін арттырады және шыңдалған дененің ішкі құрылымын бос етеді. Ерітіндінің ылғалды тығыздығы мен сығымдалу беріктігін регрессиялық талдау арқылы бұл екеуінің арасында жақсы корреляция бар екенін, ылғалды тығыздығы төмен, беріктігі төмен және керісінше беріктігі жоғары екенін көруге болады. Хуан Лянген целлюлоза эфирімен араласқан ерітіндінің қысу күші мен целлюлоза эфирінің құрамы арасындағы байланысты шығару үшін Рыскевитпен алынған кеуектілік пен механикалық беріктік арасындағы қатынас теңдеуін пайдаланды.
3. Қорытынды
(1) Целлюлоза эфирі – целлюлозаның туындысы, құрамында гидроксил,
Эфирлік байланыстар, ангидроглюкоза сақиналары және басқа топтар, бұл топтар ерітіндінің физикалық және механикалық қасиеттеріне әсер етеді.
(2) HPMC ерітіндінің суды ұстауын айтарлықтай жақсарта алады, ерітіндінің қату уақытын ұзартады, ерітінді қоспасының тығыздығын және шыңдалған дененің беріктігін төмендетеді.
(3) Дайын ерітіндіні дайындаған кезде целлюлоза эфирін орынды пайдалану керек. Ерітіндінің жұмыс қабілеттілігі мен механикалық қасиеттері арасындағы қарама-қайшы байланысты шешу.
Жіберу уақыты: 20 ақпан 2023 ж