Ethera selulozê li ser morfolojiya ettringîta zû

Bandorên ethera hîdroksîetîl methyl cellulose û etera methyl cellulose li ser morfolojiya ettringitê ya di çîmentoya zû de ji hêla mîkroskopa elektronîkî ya şopandinê (SEM) ve hate lêkolîn kirin. Encam destnîşan dikin ku rêjeya dirêj-rêjeya krîstalên ettringîtê di şilava hîdroksîethyl methyl cellulose ether de hate guheztin ji ya di şûjina asayî de piçûktir e, û morfolojiya krîstalên ettringite-yê kurt-kurt e. Rêjeya dirêj-rêjeya krîstalên ettringîtê di şilopa guhêrbar a etrîngît a metîl selulozê de ji ya di şûjina asayî de mezintir e, û morfolojiya krîstalên ettringîtê derzî-çîp e. Krîstalên ettringîtê yên di çîmentoyên çîmentoyê yên asayî de xwedan rêjeyek awirek li cîhek di navberê de ne. Di nav lêkolîna ceribandina jorîn de, bêtir eşkere ye ku cûdahiya giraniya molekulî ya du celeb ethera selulozê faktora herî girîng e ku bandorê li morfolojiya ettringite dike.

Peyvên sereke:ettringite; Rêjeya Dirêj-Dirêjî; Methyl cellulose ether; Hydroxyethyl methyl cellulose ether; morfolojî

Etringite, wekî hilberek hîdrasyonê ya hinekî berfireh, bandorek girîng li ser performansa betona çîmentoyê heye, û her dem bûye cihê lêkolînê ya materyalên çîmentoyê. Etringite celebek hîdrota kalsiyûm aluminate ya celebê trisulfidê ye, formula wê ya kîmyewî [Ca3Al (OH) 6·12H2O]2·(SO4)3·2H2O ye, an jî dikare wekî 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O were nivîsandin, bi gelemperî wekî AFt tête nivîsandin. . Di pergala çîmentoyê ya Portland de, ettringite bi giranî ji ber reaksiyona gypsumê bi mîneralên aluminate an ferric aluminate re, ku rola derengkirina hîdratasyonê û hêza zû ya çîmentoyê dilîze, pêk tê. Çêbûn û morfolojiya ettringite ji hêla gelek faktorên wekî germahî, nirxa pH û giraniya ion ve tê bandor kirin. Di destpêka 1976 de, Metha et al. Ji bo lêkolîna taybetmendiyên morfolojîk ên AFt mîkroskopiya elektronîkî ya şopandinê bikar anî, û dît ku morfolojiya hilberên hîdratasyonê yên hinekî berfirehtir hinekî cûda bû dema ku cîhê mezinbûnê têra xwe mezin bû û dema ku cîh bi sînor bû. Yê berê bi piranî guliyên zirav ên derzî-şûşe bûn, dema ku ya paşîn bi piranî prîzma çolê-kurt bû. Lêkolîna Yang Wenyan dît ku formên AFt bi hawîrdorên cûda yên dermankirinê re cûda bûn. Jîngehên şil dê hilberîna AFt-ê di betona dopîkirî de dereng bixe û îhtîmala werimandin û şikestina betonê zêde bike. Jîngehên cihêreng ne tenê li damezrandin û mîkrosaziya AFt, lê di heman demê de aramiya qebareya wê jî bandor dike. Chen Huxing et al. dît ku aramiya demdirêj a AFt bi zêdebûna naveroka C3A re kêm bû. Clark û Monteiro et al. dît ku bi zêdebûna zexta hawîrdorê re, avahiya krîstal a AFt ji rêzê berbi tevliheviyê veguherî. Balonis û Glasser guhertinên dendikê yên AFm û AFt nirxand. Renaudin et al. guheztinên avahîsaziyê yên AFt berî û piştî imadkirina di çareseriyê de û parametreyên strukturî yên AFt di spektruma Raman de lêkolîn kirin. Kunther et al. bandora danûstendina di navbera rêjeya CSH gel a kalsiyum-silicon û îona sulfate de li ser zexta krîstalîzasyona AFt ji hêla NMR ve lêkolîn kir. Di heman demê de, li ser bingeha serîlêdana AFt di materyalên çîmentoyê de, Wenk et al. AFt rêgeziya krîstal a beşa betonê bi teknolojiya qedandina tîrêjê ya tîrêjê ya tîrêjê ya senkrotroronê vekoland. Damezrandina AFt di çîmentoyê de tevlihev û cîhê lêkolînê ya ettringite hatin lêkolîn kirin. Li ser bingeha reaksiyona ettringite ya dereng, hin zanyar li ser sedema qonaxa AFt gelek lêkolîn kirine.

Berfirehbûna qelbê ya ku ji hêla damezrandina ettringite ve çêdibe carinan xweş e, û ew dikare wekî "berfirehbûnek" mîna berferehkirina oksîdê magnesium tevbigere da ku aramiya qebareya materyalên çîmento-based biparêze. Zêdekirina emulsiyona polîmer û toza emulsiyonê ya ji nû ve veqetandî ji ber bandorên wan ên girîng ên li ser mîkrosaziya materyalên çîmentoyê, taybetmendiyên makroskopî yên materyalên çîmentoyê diguhezîne. Lêbelê, berevajî toza emulsîyonê ya ji nû ve veqetandî, ku bi giranî taybetmendiya girêdanê ya mûçeya hişk zêde dike, ethera selulozê ya polîmer a ku di nav avê de tê çareser kirin (CE) ji mûçeya nû ya tevlihev re bandorek avê û stûrbûna baş dide, bi vî rengî performansa xebatê baştir dike. CE ne-îyonîk bi gelemperî tê bikar anîn, di nav de methyl cellulose (MC), hîdroksîethyl cellulose (HEC), hîdroksîpropyl methyl cellulose (HPMC),hîdroksîethyl methyl cellulose (HEMC), û hwd., û CE di mûçeya nû ya tevlihev de rolek dilîze lê di heman demê de bandorê li pêvajoya hîdrasyonê ya çîmentoyê jî dike. Lêkolînan destnîşan kir ku HEMC mîqdara AFt-ê ku wekî hilberek hîdrasyonê hatî hilberandin diguhezîne. Lêbelê, tu lêkolîn bi rêkûpêk bandora CE li ser morfolojiya mîkroskopî ya AFt berhev nekirine, ji ber vê yekê ev kaxez bi analîza wêneyê û mûqayese.

1. Ceribandin

1.1 Madeyên xav

P·II 52.5R çîmentoya Portland ku ji hêla Anhui Conch Cement Co., LTD ve hatî hilberandin di ceribandinê de wekî çîmento hate hilbijartin. Du etherên selulozê bi rêzê hîdroksîetîl metilseluloz (HEMC) û methylcellulose (methylcellulose, Koma Shanghai Sinopath) ne. MC); Ava têkelê ava tîrê ye.

1.2 Rêbazên ezmûnî

Rêjeya av-çîmento ya nimûneya pasteya çîmentoyê 0,4 bû (rêjeya girseya avê bi çîmentoyê), û naveroka ethera selulozê %1 ji girseya çîmentoyê bû. Amadekirina nimûneyê li gorî GB1346-2011 "Rêbaza Testkirina Ji bo Vexwarina Avê, Demjimêra Sazkirinê û Stîbîlîta Pêkhatina Standarda Çimentoyê" hate kirin. Piştî pêkhatina nimûneyê, fîlima plastîk li ser rûyê qalibê hate qefilandin da ku pêşî li hilmikîna ava rûvî û karbonîzasyonê bigire, û nimûne li jûreyek paqijkirinê bi germahiya (20±2)℃ û nemahiya têkildar a (60±5) hate danîn. ) %. Piştî 1 roj, qalib hate rakirin, û nimûne hate şikandin, dûv re nimûneyek piçûk ji navîn hate girtin û di etanolê bêhêz de hate rijandin da ku hîdratasyonê bi dawî bike, û nimûne hate derxistin û berî ceribandinê hate hişk kirin. Nimûneyên hişkkirî li ser maseya nimûneyê bi adhesive du-alî veguheztin, û qatek ji fîlima zêr ji hêla Cressington 108auto amûra îyonê ya otomatîkî ve hate rijandin. Hêza rijandinê 20 mA û dema rijandinê 60 s bû. FEI QUANTAFEG 650 Mîkroskopa Elektronî ya Venêrînê ya jîngehê (ESEM) ji bo çavdêrîkirina taybetmendiyên morfolojîk ên AFt li ser beşa nimûneyê hate bikar anîn. Ji bo çavdêriya AFT moda elektroneya duyemîn a valahiya bilind hate bikar anîn. Voltaja lezkirinê 15 kV bû, pîvana tîrêjê 3,0 nm bû, û dûrahiya xebatê bi qasî 10 mm hate kontrol kirin.

2. Encam û nîqaş

Wêneyên SEM-ê yên ettringite di çîmentoya çîmentoyê ya hişkkirî ya HEMC-guhartî de destnîşan kir ku mezinbûna arastekirina Ca (OH)2(CH) ya qatkirî diyar bû, û AFt berhevbûna nerêkûpêk a AFt-ya çolê-kurt nîşan da, û hin AFT-ya çîmento-kurt jî nixumandî bû. bi avahiya membrana HEMC. Zhang Dongfang et al. di heman demê de dema ku çavdêriya guheztinên mîkrosaziya çîmentoyê ya guherbar a HEMC-ê bi navgîniya ESEM-ê de AFt-ya kurt-kurt jî dît. Wan bawer kir ku çîmentoya asayî piştî ku bi avê re rû bi rû maye zû bertek nîşan dide, ji ber vê yekê krîstal AFt zirav bû, û dirêjkirina temenê hîdrokirinê rê li ber zêdebûna domdar a rêjeya dirêj-pişkê vekir. Lêbelê, HEMC vîskozîteya çareseriyê zêde kir, rêjeya girêdana îyonan di çareseriyê de kêm kir û hatina avê li ser rûyê perçeyên klînkerê dereng xist, ji ber vê yekê rêjeya dirêj-rojava AFt di meylek qels de zêde bû û taybetmendiyên wê yên morfolojîk destnîşan kir. şiklê rod-wek kurt. Li gorî AFt di çîmentoya asayî ya heman temenî de, ev teorî bi qismî hatiye verast kirin, lê ji bo ravekirina guheztinên morfolojîk ên AFt di çîmentoya çîmentoyê ya guhertî ya MC de ne pêkan e. Wêneyên SEM-ê yên ettridite di 1-rojî çîmentoya çîmentoyê ya guhertî ya MC-ya hişkkirî de jî mezinbûna rêgez a Ca(OH)2-ya qat nîşan dan, hin rûberên AFt jî bi avahiya fîlimê ya MC-yê ve hatine nixumandin, û AFt taybetmendiyên morfolojîk ên mezinbûna komê destnîşan kir. Lêbelê, ji hêla berhevdanê ve, krîstala AFt di çîmentoya çîmentoyê ya guhertî ya MC de xwedan rêjeyek dirêj-pişkek mezintir û morfolojîyek ziravtir e, ku morfolojîyek asîkuler a tîpîk nîşan dide.

Hem HEMC û hem jî MC pêvajoya hîdrokirina zû ya çîmentoyê dereng xist û vîskozîteya çareseriyê zêde kir, lê cûdahiyên di taybetmendiyên morfolojîk ên AFt de ku ji hêla wan ve têne çêkirin hîn jî girîng bûn. Fenomenên li jor dikarin ji perspektîfa avahiya molekulê ya ethera selulozê û avahiya krîstalê ya AFt bêtir werin berfireh kirin. Renaudin et al. AFt-a sentezkirî di nav çareseriya alkaliyê ya amadekirî de şil kir da ku "AFt şil" bibe, û qismî ew jê kir û li ser rûbera çareseriya têrbûyî ya CaCl2 (35% nemiya nisbî) zuwa kir da ku "AFt zuwa" bistîne. Piştî lêkolîna safîkirina strukturê ji hêla spektroskopiya Raman û dabeşkirina toza rontgenê ve, hate dîtin ku di navbera her du avahiyan de ferq tune ye, tenê rêgeza çêkirina krîstal a hucreyan di pêvajoya zuwakirinê de, ango di pêvajoya hawirdorê de guherî. guheztina ji "tîr" berbi "hişk", krîstalên AFt li ser rêgeza normal şaneyên ku hêdî hêdî zêde dibin ava kirin. Krîstalên AFt li ser rêgeza normal c her ku diçe kêmtir dibin. Yekîneya herî bingehîn a cîhê sê-alî ji xêza normal, b xêza normal û c xêza asayî ya ku berbi hev in pêk tê. Di rewşê de ku b normal hatine sabît kirin, krîstalên AFt li ser normalan kom dibin, di encamê de di çarçoveyek normalên ab de beşek şaneyek mezin dibe. Ji ber vê yekê, heke HEMC ji MC-ê bêtir avê "depo dike", jîngehek "hişk" dikare li deverek herêmî çêbibe, ku kombûna paşîn û mezinbûna krîstalên AFt teşwîq dike. Patural et al. dît ku ji bo CE bixwe, asta polîmerîzasyonê (an jî giraniya molekulê mezintir), vîskozîteya CE-yê mezintir û performansa ragirtina avê çêtir e. Avahiya molekulê ya HEMC û MCS vê hîpotezê piştgirî dike, digel koma hîdroksîetîl xwedî giraniya molekulê ya ji koma hîdrojenê pir mezintir e.

Bi gelemperî, krîstalên AFt dê tenê gava ku îyonên têkildar di pergala çareseriyê de têrbûnek diyarkirî çêbibin û bibarin. Ji ber vê yekê, faktorên wekî giraniya ion, germahî, nirxa pH û cîhê damezrandinê di çareseriya reaksiyonê de dikarin bi girîngî bandorê li morfolojiya krîstalên AFt bikin, û guhertinên di şert û mercên senteza çêkirî de dikarin morfolojiya krîstalên AFt biguhezînin. Ji ber vê yekê, rêjeya krîstalên AFt di çîmentoya çîmentoyê ya asayî de di navbera her duyan de dibe ku ji hêla yekane faktora vexwarina avê ve di hîdrobûna zû ya çîmentoyê de çêbibe. Lêbelê, cûdahiya di morfolojiya krîstal a AFt de ku ji hêla HEMC û MC ve hatî çêkirin divê bi giranî ji ber mekanîzmaya ragirtina avê ya taybetî be. Hemcs û MCS di hundurê mîkrozona çîmentoyê ya nû de "qelekek girtî" ya veguheztina avê diafirîne, ku rê dide "serdemek kurt" ku tê de av "hêsan tê hundur û derketina jê zehmet e." Lêbelê, di vê heyamê de, hawîrdora qonaxa şil li hundur û nêzî mîkrozonê jî tê guhertin. Faktorên wekî giraniya ion, pH, hwd., Guherîna hawîrdora mezinbûnê di taybetmendiyên morfolojîk ên krîstalên AFt de bêtir xuyang dike. Ev "dora girtî" ya veguhastina avê dişibihe mekanîzmaya çalakiyê ku ji hêla Pourchez et al. HPMC di ragirtina avê de rolek dilîze.

3. Encam

(1) Zêdekirina ethera hîdroksîethyl methyl cellulose ether (HEMC) û ethera methyl cellulose (MC) dikare bi girîngî morfolojiya ettringite di destpêka (1 roj) çîmentoya asayî de biguhezîne.

(2) Dirêjî û dirêjahiya krîstala ettringite ya di çîmentoya çîmentoyê ya guhertî ya HEMC de şeklê darê piçûk û kurt e; Rêjeya dirêjahî û dirêjahiya krîstalên ettringîtê di çîmentoya çîmentoyê ya guhertî ya MC de mezin e, ku şeklê derzî-rodê ye. Krîstalên ettringîtê yên di çîmentoyên çîmentoyê yên asayî de rêjeyek di navbera van her duyan de heye.

(3) Bandorên cihêreng ên du etherên selulozê li ser morfolojiya ettringite bi bingehîn ji ber cûdahiya giraniya molekulî ne.