Slury çîmentoyê guherî ye ethera seluloz

Bandora strukturên molekular ên cihêreng ên etera selulozê ya ne-îyonîkî li ser strukturên porê yên çîmentoyê ji hêla ceribandina tîrêjê ya performansê û çavdêriya avahiya porê ya makroskopî û mîkroskopî ve hate lêkolîn kirin. Encam destnîşan dikin ku ethera selulozê ya ne-ionîk dikare poroziya çîmentoyê zêde bike. Dema ku vîskozîteya şelûlozê ya ne-îyonîk êtera guhertî bi heman rengî be, porozîteyaether hîdroksîetîl selulozê(HEC) şûjina guhertî ji ya hîdroksîpropyl metîl şelûlozê ether (HPMC) û tîrêjê guhartî yê metîl seluloz (MC) piçûktir e. Çiqas kêmbûna vîskozîtî / giraniya molekulê ya têkildar a ethera selulozê ya HPMC ya bi naveroka koma heman rengî ye, ew qas porozîteya wê ya çîmentoyê ya guhertî piçûktir dibe. Ethera selulozê ya ne-îyonîk dikare tansiyona rûkalê ya qonaxa şil kêm bike û şilava çîmentoyê hêsan bike ku bilbilan çêbike. Molekulên etherê yên selulozê yên ne-îyonîk bi rêkûpêk li navbera gaz-avî ya bilbilan têne vegirtin, ku ev jî vîskozîteya qonaxa çîmentoyê ya çîmentoyê zêde dike û şiyana şilava çîmentoyê ji bo stabîlkirina bilbilan zêde dike.

Peyvên sereke:ether cellulose nonionic; Slurry çîmento; Struktura pore; Struktura molekulî; Tengasiya rûyê erdê; vîskozîtî

Ethera selulozê ya ne-nîonîk (ji vir şûnde wekî etera selulozê tê binav kirin) xwedan stûrbûn û ragirtina avê ya hêja ye, û bi berfirehî di mûçeya tevlihevkirî ya hişk, betona xwe-teqandî û materyalên din ên nû yên çîmentoyê de tê bikar anîn. Etherên selulozê yên ku di materyalên çîmentoyê de têne bikar anîn bi gelemperî etera metîl selulozê (MC), hîdroksîpropîl metîl selulozê etera (HPMC), hîdroksîetîl metîl selulozê etera (HEMC) û hîdroksîetîl selulozê ether (HEC) hene, di nav wan de HPMC û HEMC serîlêdanên herî gelemperî ne. .

Ethera selulozê dikare bi girîngî bandorê li avahiya porê ya çîmentoyê bike. Pourchez et al., bi ceribandina tîrêjê ya xuya, ceribandina mezinahiya porê (rêbaza derzîlêdana Mercury) û analîza wêneya sEM, destnîşan kir ku ethera selulozê dikare hejmara porên bi çarçoweya nêzîkê 500nm û porên bi pîvana 50-250μm zêde bike. slury çîmentoyê. Digel vê yekê, ji bo şilava çîmentoyê ya hişkkirî, dabeşkirina mezinahiya porê ya çîmentoyê ya çîmentoyê ya bi giraniya molekulî ya kêm HEC-ê hatî guheztin mîna ya çîmentoya paqij e. Tevahiya qebareya porê ya çîmentoya çîmentoyê ya bi giraniya molekular a bilind a HEC-ê ya guhertî ji ya çîmentoyê ya safî zêdetir e, lê ji ya çîmentoya çîmentoyê ya guhertî ya HPMC-yê bi hema hema heman hevgirtinê kêmtir e. Bi çavdêriya SEM, Zhang et al. dît ku HEMC dikare bi girîngî hejmara porên bi pîvana bi qasî 0.1 mm di nav çîmentoyê de zêde bike. Di heman demê de wan bi ceribandina derzîlêdana mercury ve dît ku HEMC dikare bi giranî qebareya porê ya tevahî û navînî ya pora çîmentoyê zêde bike, di encamê de hejmareke porên mezin ên bi 50nm ~ 1μm û porên mezin ên bi pîvana pirtir zêde dibe. ji 1 μm. Lêbelê, hejmara porên ku bi dirêjahiya 50nm kêmtir e bi girîngî kêm bû. Saric-Coric et al. bawer dikir ku etera selulozê dê çîmentoyê poreztir bike û bibe sedema zêdebûna makroporan. Jenni et al. tîrêjiya performansê ceriband û diyar kir ku perçeya qebareya porê ya mortaja çîmentoyê ya guherî ya HEMC bi qasî 20% bû, di heman demê de mora çîmentoyê ya paqij tenê hindik hewa dihewand. Silva et al. dît ku ji bilî du lûtkeyên li 3,9 nm û 40 ~ 75 nm wekî çîmentoya çîmentoyê ya paqij, di heman demê de du lûtk li 100 ~ 500 nm û ji 100 μm mezintir jî bi ceribandina derzîlêdana merkurê ve hene. Ma Baoguo et al. dît ku ethera selulozê bi ceribandina derzîlêdana merkurê re hejmara porên hûr ên bi pîvazên ji 1μm kêmtir û porên mezin ên bi qalibên ji 2μm mezintir di hawana çîmentoyê de zêde kir. Sedema ku ethera selulozê poroziya çîmentoyê zêde dike, bi gelemperî tê bawer kirin ku ethera selulozê xwedan çalakiya rûkalê ye, dê di navbeyna hewa û avê de dewlemend bibe, fîlimek çêbike, da ku gulên di çîmentoyê de aram bike.

Bi analîza wêjeya jorîn re, tê dîtin ku bandora ethera selulozê ya li ser avahiya porê ya materyalên çîmentoyê bala mezin kişandiye. Lêbelê, gelek celeb ethera selulozê hene, heman celeb ethera selulozê, giraniya molekulê ya têkildar, naveroka komê û pîvanên din ên avahiya molekulê jî pir cûda ne, û lêkolînerên xwemalî û biyanî yên li ser hilbijartina ethera selulozê tenê bi serîlêdana wan ve girêdayî ye. zevî, kêmbûna temsîlê, encamek "zêde-giştî" guncan e, ji ber vê yekê ravekirina mekanîzmaya ethera selulozê têra xwe kûr nabe. Di vê gotarê de, bandora ethera selulozê ya bi avahiyek molekularî ya cihêreng li ser avahiya porê ya çîmentoyê ji hêla ceribandina tîrêjê ya diyar û çavdêriya avahiya porê ya makroskopî û mîkroskopî ve hate lêkolîn kirin.

1. Test

1.1 Madeyên xav

Çîmento çîmentoyek Portland a asayî P·O 42.5 bû ku ji hêla Huaxin Cement Co., LTD. ve hatî çêkirin, ku tê de pêkhateya kîmyewî ji hêla AXIOS Ad-Vanced ve ji hêla spektrometreya floransê ya tîrêjê ya X-tîrêjê ve hatî pîvandin (PANA - lytical, Hollanda), û pêkhatina qonaxê bi rêbaza Bogue hate texmîn kirin.

Ethera selulozê çar celeb etera selulozê ya bazirganî hilbijart, bi rêzê ve etera metîl selulozê (MC), hîdroksîpropîl metîl selulozê etera (HPMC1, HPMC2) û etera hîdroksîetîl selulozê (HEC), avahiya molekulê ya HPMC1 û HPMC2 wekî hev, lê vîskozîtî ji HPMC2 pir kêmtir e. , Ango girseya molekular a nisbî ya HPMC1 ji ya HPMC2 pir piçûktir e. Ji ber taybetmendiyên wekhev ên hîdroksîethyl methyl cellulose ether (HEMc) û HPMC, HEMC di vê lêkolînê de nehatin hilbijartin. Ji bo ku ji bandora naveroka şilbûnê li ser encamên testê dûr nekevin, hemî etherên selulozê berî karanîna 2h li 98℃ hatin pijandin.

Vîskozîteya etera selulozê ji hêla vîskosîmetreya zivirî ya NDJ-1B (Pargîdaniya Shanghai Changji) ve hate ceribandin. Pîvana çareseriya ceribandinê (rêjeya girseyî ya ethera selulozê bi avê) 2.0%, germahî 20℃ bû, û rêjeya zivirînê 12r / min bû. Tengasiya rûkala etera selulozê bi rêbaza zengilê hate ceribandin. Amûra ceribandinê tansiyometreya otomatîkî JK99A bû (Company Shanghai Zhongchen). Pîvana çareseriya testê% 0.01 û germahî 20 ℃ bû. Naveroka koma ether a cellulose ji hêla çêker ve tê peyda kirin.

Li gorî vîskozîtî, tansiyona rûkal û naveroka komê ya ethera selulozê, dema ku berhevoka çareseriyê 2,0%, rêjeya vîskozîteya çareseriya HEC û HPMC2 1:1,6 e, û rêjeya vîskozîteya çareseriya HEC û MC 1: 0,4 e, lê di vê ceribandinê de, rêjeya av-çîmentoyê 0,35 e, rêjeya çîmentoyê ya herî zêde 0,6%, rêjeya girseyê ya ethera selulozê ya bi avê bi qasî 1,7%, ji 2,0% kêmtir e, û bandora sînerjîkî ya çîmentoyê li ser vîskozîteyê ye. Cûdahiya vîskozîteyê ya HEC, HPMC2 an çîmentoya çîmentoyê ya hatî guherandin MC piçûk e.

Li gorî vîskozîtî, tansiyona rûkalê û naveroka koma etera selulozê, tansiyona rûyê her etera selulozê cûda ye. Ethera seluloz hem komên hîdrofîl (komên hîdroksîl û eter) û hem jî komên hîdrofobî (zengila karbonê ya metîl û glukozê) heye, surfaktantek e. Ethera selulozê cûda ye, celeb û naveroka komên hîdrofîl û hîdrofobîk cûda ne, di encamê de tansiyona rûkalê cûda dibe.

1.2 Rêbazên testê

Şeş cureyên çîmentoyê hatin amade kirin, di nav de çîmentoya safî, çar ether seluloz (MC, HPMCl, HPMC2 û HEC) çîmentoya guherbar a bi rêjeya çîmentoyê 0,60 û çîmentoya çîmentoyê ya guherbar HPMC2 bi rêjeya çîmentoyê %0,05. Ref, MC - 0,60, HPMCl - 0,60, Hpmc2-0,60. HEC 1-0.60 û hpMC2-0.05 destnîşan dikin ku rêjeya av-çîmentoyê hem 0.35 e.

Slurya çîmentoyê pêşî li gorî GB/T 17671 1999 "rêbaza ceribandina hêza hawanê ya çîmentoyê (rêbaza ISO)" di bloka ceribandina prismên 40mm×40mm×160mm de, di bin şert û mercên 28d 20 ℃ hişkkirî de hatî çêkirin. Piştî pîvazkirin û hesabkirina dendika wê ya xuya, ew bi çakûçekî piçûk vebû, û rewşa qulika makro ya beşa navendî ya bloka ceribandinê hate dîtin û bi kamerayek dîjîtal hate kişandin. Di heman demê de, perçeyên piçûk ên 2,5 ~ 5,0 mm ji bo çavdêriyê ji hêla mîkroskopa optîkî (mîkroskopa vîdyoyê ya sê-alî HIROX) û mîkroskopa elektronîkî ya şopandinê (JSM-5610LV) ve hatin girtin.

2. Encamên testê

2.1 Density xuya

Li gorî tîrêjiya xuyayî ya çîmentoyê ya ku ji hêla etherên selulozê yên cihêreng ve hatî guheztin, (1) dendika xuyayî ya çîmentoyê ya paqij herî zêde ye, ku 2044 kg/m³ ye; Tîrêjiya xuya ya çar cûreyên şelûlozê etera guhêrbar a bi rêjeya çîmentoyê 0,60% bû 74% ~ 88% ji ya çîmentoyê ya paqij, ev destnîşan dike ku ethera selulozê bûye sedema zêdebûna poroziya çîmentoyê. (2) Gava ku rêjeya çîmentoyê bi çîmentoyê 0,60% be, bandora etherên selulozê yên cihêreng li ser poroziya çîmentoyê pir cûda ye. Vîskozîteya çîmentoya çîmentoyê ya HEC, HPMC2 û MC guhertî wekhev e, lê tîrêjiya xuya ya çîmentoya çîmentoyê ya guhertî ya HEC ya herî zêde ye, û destnîşan dike ku porozîteya çîmentoyê ya guherî ya HEC ji ya HPMc2 û çîmentoya guherbar Mc ya bi vîskozîteya wekhev piçûktir e. . HPMc1 û HPMC2 xwedan naveroka komê wekhev in, lê vîskozîteya HPMCl ji ya HPMC2 pir kêmtir e, û dendika diyar a çîmentoya çîmentoyê ya guhertî ya HPMCl bi girîngî ji ya çîmentoya çîmentoyê ya guherbar HPMC2 pirtir e, ku ev yek destnîşan dike ku dema ku naveroka komê wekî hev e. , çi qas vîskozîteya ethera selulozê kêm be, ew qas porozîteya çîmentoyê ya guhertî kêm dibe. (3) Dema ku rêjeya çîmento-to-çîmentoyê pir piçûk e (0,05%), tîrêjiya xuya ya çîmentoyê ya guherbar-HPMC2 bi bingehîn nêzî ya çîmentoyê ya paqij e, û destnîşan dike ku bandora ethera selulozê li ser poroziya çîmentoyê ye. slury pir piçûk e.

2.2 Porê makroskopî

Li gorî beşê wêneyên beşê çîmentoyê ê guhêrbar a selulozê ku ji hêla kameraya dîjîtal ve hatî kişandin, çîmentoya safî pir zexm e, hema porên xuya tune; Çar cûreyên tîrêjê guheztinî yên selulozê bi rêjeya çîmentoyê 0,60% hemî xwedan porên makroskopîtir in, ku destnîşan dike ku ethera selulozê rê li ber zêdebûna poroziya çîmentoyê vedike. Mîna encamên testa dendikê ya diyar, bandora celeb û naverokên cihêreng ên ethera selulozê li ser poroziya çîmentoyê pir cûda ye. Vîskozîteya HEC, HPMC2 û slurya guhertî ya MC bi heman rengî ye, lê porozîteya şûleya guhertî ya HEC ji ya HPMC2 û MC-ya guhezbar piçûktir e. Her çend HPMC1 û HPMC2 xwedan naveroka komê ya wekhev in, slurya guhertî ya HPMC1 bi vîskozîteyek kêmtir xwedan poroziya piçûktir e. Dema ku rêjeya çîmento-çîmentoyê ya çîmentoyê ya guhertî ya HPMc2 pir hindik be (0,05%), hejmara porên makroskopî ji ya çîmentoyê ya safî hinekî zêde dibe, lê ji ya çîmentoyê 0,60% 0,60% çîmentoyê berbi çîmentoyê ve pir kêm dibe. -rêjeya çîmentoyê.

2.3 Porê mîkroskopî

4. Encam

(1) Ethera selulozê dikare poroziya çîmentoyê zêde bike.

(2) Bandora ethera selulozê li ser poroziya çîmentoyê ya bi pîvanên strukturên molekulî yên cihêreng cûda ye: dema ku vîskozîteya çîmentoyê ya guhêrbar a ethera selulozê wekî hev e, porozîteya çîmentoyê ya guherî ya HEC ji ya HPMC û MC-yê hatî guherandin piçûktir e. slurry çîmentoyê; Çiqas ku vîskozîtî / giraniya molekulê ya têkildar a ethera selulozê ya HPMC ya bi naveroka koma heman rengî kêmtir be, ew qas porozîteya wê ya çîmentoyê ya guhertî kêm dibe.

(3) Piştî ku ethera selulozê di nav çîmentoyê de tê zêdekirin, tansiyona rûkalê ya qonaxa şil kêm dibe, ji ber vê yekê şûşeya çîmentoyê bi hêsanî çêdibe ku gulçikan çêbike û molekulên etherê yên selulozê di navgîniya gaz-avî ya çîmentoyê de veguheztina arasteyî çêbike, hêz û zexmbûna çîmentoyê baştir bike. adsorbasyona fîlima şilavê ya felqê di navgîniya gaz-avî ya felqê de, hêza fîlima şilavê ya felqê baştir dike û şiyana tîrêjê hişk ji bo stabîlîzkirina bulbikê xurt dike.