Шлак кум эритмеси боюнча целлюлоза эфири

П колдонуу·Цементтүү материал катары II 52,5 сорттогу цемент жана майда агрегат катары болот шлак куму, жогорку суюктук жана жогорку күчкө ээ болот шлак күмү суу редуктор, латекс порошок жана көбүк жок кылуучу атайын эритме сыяктуу химиялык кошулмаларды кошуу менен даярдалат жана эки түрдүү эффекти илешкектүүлүктөрү (2000мПа·с жана 6000мПа·с) гидроксипропил метилцеллюлоза эфиринин (ГПМК) сууну кармап турушу, суюктугу жана бекемдиги боюнча изилденген. Натыйжалар төмөнкүлөрдү көрсөтүп турат: (1) HPMC2000 жана HPMC6000 экөө тең жаңы аралашкан эритменин сууну кармоо ылдамдыгын олуттуу түрдө жогорулата алат жана анын сууну кармоо көрсөткүчүн жакшыртат; (2) Целлюлоза эфиринин курамы аз болгондо, эритменин суюктугуна таасири айкын болбойт. 0,25% же андан жогору көбөйтүлгөндө, ал эритменин суюктугуна белгилүү бир начарлоо таасирин тийгизет, анын ичинде HPMC6000 начарлоо таасири ачык-айкын болот; (3) целлюлоза эфирин кошуу эритменин 28 күндүк кысуу күчүнө эч кандай айкын таасирин тийгизбейт, бирок HPMC2000 туура эмес убакыттын кошулушу, албетте, ар кандай курактагы ийилүүчү күчкө жагымсыз жана ошол эле учурда бир кыйла төмөндөтөт. эритменин алгачкы (3 күн жана 7 күн) кысуу күчү; (4) HPMC6000 кошумчасы ар кандай курактагы ийилүүчү күчкө белгилүү бир таасирин тийгизет, бирок кыскартуу HPMC2000ге караганда бир топ төмөн болгон. Бул макалада, бул HPMC6000 жогорку суюктук, жогорку суу кармап туруу ылдамдыгы жана жогорку бекемдик менен болот шлак кум атайын миномет даярдоодо тандалышы керек деп эсептелет жана дозасы 0,20% дан көп болбошу керек.

Негизги сөздөр:болот шлак кум; целлюлоза эфири; илешкектүүлүк; иш аткаруу; күч

киришүү

Болот шлактары болот өндүрүшүнүн кошумча продуктусу. Чоюн жана болот енер жайынын енугушу менен кийинки жылдарда болот шлактарынын жылдык агызылышы болжол менен 100 миллион тоннага кебейду, ресурстарды ез убагында пайдала-нуунун натыйжасында кам-доо проблемасы ете олуттуу. Ошондуктан, ресурстарды пайдалануу жана илимий жана натыйжалуу ыкмалар аркылуу болот шлактарды утилдештирүү көз жаздымда калтырууга болбойт. Болот шлактары жогорку тыгыздык, катуу текстура жана жогорку кысуу күчү менен мүнөздөлөт жана цемент эритмесинде же бетондо табигый кумдун ордуна колдонулушу мүмкүн. Болот шлактары да белгилүү бир реакцияга ээ. Болот шлактары белгилүү бир майдалыктагы порошок (болот шлак порошок) болуп майдаланат. Бетонго аралашкандан кийин, ал пуццоландык эффект көрсөтө алат, бул шламдын бекемдигин жогорулатууга жана бетон агрегаты менен шламдын ортосундагы интерфейстин өтүшүн жакшыртууга жардам берет. аянты, ошону менен бетондун бекемдигин жогорулатуу. Бирок, эч кандай чара көрүлбөстөн төгүлгөн болот шлактары, анын ички эркин кальций оксиди, эркин магний оксиди жана RO фазасы болоттун шлакынын начар көлөмдүк туруктуулугуна алып келе турганына көңүл буруу керек, бул болот шлактарын орой жана орой катары колдонууну кыйла чектейт. майда агрегаттар. Цемент эритмеси же бетондо колдонуу. Wang Yuji et al. болоттун шлактарын тазалоонун ар кандай процесстерин жалпылашты жана ысык толтуруу ыкмасы менен иштетилген болот шлактары жакшы туруктуулукка ээ жана цемент-бетондогу кеңейүү көйгөйүн жок кыла аларын аныктады, ал эми ысык тыгынды тазалоо процесси чындыгында Шанхайдагы №3 темир жана болот заводунда ишке ашырылган. биринчи жолу. Туруктуулук проблемасынан тышкары, болот шлак агрегаттары да одоно тешикчелер, көп бурчтуу жана бетинде гидраттык продуктулардын аз өлчөмдөгү өзгөчөлүктөрүнө ээ. Агрегаттарды жана бетонду даярдоо үчүн колдонулганда, алардын иштөө көрсөткүчтөрү көп учурда таасир этет. Азыркы учурда көлөмдүн туруктуулугун камсыз кылуу шартында болот шлакты атайын эритме даярдоо үчүн майда агрегат катары колдонуу болот шлактарын ресурстарды пайдалануу үчүн маанилүү багыт болуп саналат. Изилдөөнүн натыйжасында болоттон жасалган шлак кум аралашмасына суу редуктор, латекс порошок, целлюлоза эфири, абаны тартуучу агент жана дефоамер кошуу аралашма жана болот шлак кум эритмесинин талапка жараша катууланган иштешин жакшыртышы мүмкүн. Автор латекс порошогун жана башка аралашмаларды кошуу чараларын колдонуп, болоттон жасалган шлак кумун жогорку бекемдиктүү оңдоочу эритмени даярдаган. Минометти өндүрүүдө жана колдонууда целлюлоза эфири эң кеңири таралган химиялык аралашма болуп саналат. Майда көбүнчө колдонулган целлюлоза эфирлери гидроксипропил метил целлюлоза эфири (HPMC) жана гидроксиэтил метил целлюлоза эфири (HEMC) болуп саналат. ) Күтө тур. Целлюлоза эфири эритменин иштөө жөндөмдүүлүгүн бир топ даражада жакшыртат, мисалы, коюулантуу аркылуу эритмеде сууну мыкты кармап турат, бирок целлюлоза эфирин кошуу суюктукка, абанын курамына, катуулануу убактысына жана эритменин каттуулугуна да таасирин тийгизет. Ар кандай касиеттер.

Болот шлак кум эритмесин иштеп чыгууну жана колдонууну жакшыраак жетектөө үчүн, болоттон жасалган шлак кум эритмеси боюнча мурунку изилдөө иштеринин негизинде бул кагаз эки түрдөгү илешкектүүлүктөрдү (2000mPa) колдонот.·с жана 6000мПа·с) гидроксипропил метил целлюлоза эфири (ГПМК) болоттон жасалган шлак кум жогорку бекем эритмесинин иштөө натыйжалуулугуна (суюктукка жана сууну кармоого) жана кысуу жана ийилүүгө бекемдигине тийгизген таасири боюнча эксперименталдык изилдөөлөрдү жүргүзүү.

1. Эксперименталдык бөлүгү

1.1 Чийки заттар

Цемент: Онода П·II 52,5 маркадагы цемент.

Болот шлак кум: Shanghai Baosteel тарабынан өндүрүлгөн конвертер болот шлак 1910kg / м жапырт тыгыздыгы менен, ысык толтуруу жараяны менен иштетилет.³, орто кумга таандык, жана 2,3 майдалык модулу.

Суу редуктор: порошок түрүндө Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd. тарабынан өндүрүлгөн поликарбоксилат суу редуктору (PC).

Латекс порошок: Модель 5010N Wacker Chemicals (Кытай) Co., Ltd тарабынан берилген.

Көбүктү кетирүүчү: Code P803 продукт Германиянын Mingling Chemical Group тарабынан берилген, порошок, тыгыздыгы 340кг/м³, боз шкала 34% (800°C), рН мааниси 7,2 (20°C DIN ISO 976, 1% IN DIST, суу).

Целлюлоза эфири: гидроксипропил метилцеллюлоза эфири тарабынан берилгенKima Chemical Co., Ltd., илешкектүүлүгү 2000мПа болгон·s HPMC2000 деп белгиленген, ал эми илешкектүүлүгү 6000мПа болгон·s HPMC6000 катары белгиленген.

Аралаш суу: кран суусу.

1.2 Эксперименттик катыш

Сыноонун алгачкы этабында даярдалган болот шлак-кум эритмесинин цемент-кум катышы 1:3 (массалык катышы), суу-цементтин катышы 0,50 (массалык катышы), поликарбоксилат суперпластификаторунун дозасы 0,25% болгон. (цемент массасынын пайызы, ылдыйда бирдей. ), латекс порошоктун курамы 2,0%, көбүктү кетиргичтин курамы 0,08%. Салыштырмалуу эксперименттер үчүн HPMC2000 жана HPMC6000 эки целлюлоза эфиринин дозалары тиешелүүлүгүнө жараша 0,15%, 0,20%, 0,25% жана 0,30% болгон.

1.3 Сыноо ыкмасы

Минометтун суюктугун текшерүү ыкмасы: GB/T 17671-1999 "Цемент эритмесинин бекемдигин сыноо (ISO методу)" боюнча эритмени даярдаңыз, GB/T2419-2005 "Цемент эритмесинин суюктугун текшерүү ыкмасы" сынамык калыпты колдонуңуз жана аралаштырыңыз, жакшы эритмени куюңуз. тез сыналуучу калыпка салып, ашыкча эритмени кыргыч менен сүртүп, сыналуучу калыпты вертикалдуу өйдө көтөрүп, эритме агып кеткенден кийин, эритменин жайылган аянтынын максималдуу диаметрин жана вертикалдык багытта диаметрин өлчөп, жана орточо маанисин алып, натыйжасы 5 мм так болот.

Эритменин сууну кармап калуу ылдамдыгын сыноо JGJ/T 70-2009 «Курулуш эритмесинин негизги касиеттерин сыноо ыкмалары» көрсөтүлгөн методго ылайык жүргүзүлөт.

Ысманы жана ийилүүчү бекемдикти сыноо GB/T 17671-1999-да көрсөтүлгөн ыкмага ылайык жүргүзүлөт, ал эми сыноо жашы тиешелүүлүгүнө жараша 3 күн, 7 күн жана 28 күн.

2. Жыйынтыктар жана талкуу

2.1 Целлюлоза эфиринин болоттон жасалган шлак кум эритмесинин иштөөсүнө тийгизген таасири

Целлюлоза эфиринин ар кандай мазмунунун болоттон жасалган шлак кум эритмесинин сууну кармоосуна тийгизген таасиринен HPMC2000 же HPMC6000 кошулуп, жаңы аралашкан эритме суунун кармалышын бир топ жакшыртаарын көрүүгө болот. Целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү менен эритменин сууну кармоо ылдамдыгы бир топ жогорулап, андан кийин туруктуу бойдон калган. Алардын ичинен целлюлоза эфиринин курамы болгону 0,15% болгондо, аралашмасыз суунун кармалышы 96%ке жеткенге салыштырмалуу 10%га жакын көбөйөт; мазмуну 0,30% га чейин көбөйтүлгөндө, эритме суунун кармап калуу ылдамдыгы 98,5% га чейин жетет. Бул целлюлоза эфирин кошуу бир топ суюктукту жакшырта аларын көрүүгө болот.

Целлюлоза эфиринин ар кандай дозаларынын болоттон жасалган шлак кум эритмесинин суюктугуна тийгизген таасиринен, целлюлоза эфиринин дозасы 0,15% жана 0,20% болгондо, ал эритменин суюктугуна ачык таасир этпей турганын көрүүгө болот; дозасы 0,25% же андан жогору көтөрүлгөндө, суюктукка көбүрөөк таасир этет, бирок суюктук 260 мм жана андан жогору бойдон сакталышы мүмкүн; эки целлюлоза эфири HPMC2000 менен салыштырганда бирдей өлчөмдө болгондо, HPMC6000 эритменин суюктугуна терс таасири айкыныраак болот.

Гидроксипропил метил целлюлоза эфири сууну жакшы кармап турган иондук эмес полимер болуп саналат жана белгилүү бир диапазондо илешкектүүлүк канчалык чоң болсо, сууну ошончолук жакшы кармайт жана коюулантуу эффектиси ошончолук айкын болот. Себеби, анын молекулалык чынжырындагы гидроксил тобу жана эфирдик байланыштагы кычкылтек атому суу молекулалары менен суутек байланыштарын түзүп, эркин сууну байланган сууга айланта алат. Ошондуктан, ошол эле дозада, HPMC6000 илешкектүүлүгүн HPMC2000ге караганда көбөйтүп, эритменин суюктугун азайтып, сууну кармоо ылдамдыгын айкыныраак жогорулатат. 10-документте жогорудагы кубулуш целлюлоза эфири сууда эригенден кийин илешкектүү эритме пайда болуу менен түшүндүрүлөт жана агымдык касиеттери деформация менен мүнөздөлөт. Бул кагазда даярдалган болоттон жасалган шлак эритмеси аралаштырбастан 295 ммге жетиши мүмкүн болгон чоң суюктукка ээ жана анын деформациясы салыштырмалуу чоң деп болжолдоого болот. Целлюлоза эфирин кошкондо, шлам илешкектүү агымга өтөт жана анын формасын калыбына келтирүү жөндөмү анча чоң эмес, ошондуктан мобилдүүлүктүн төмөндөшүнө алып келет.

2.2 Целлюлоза эфиринин болоттон жасалган шлак кум эритмесинин бекемдигине тийгизген таасири

Целлюлоза эфиринин кошулушу болоттон жасалган шлак кум эритмесинин иштөө көрсөткүчүнө гана таасирин тийгизбестен, анын механикалык касиеттерине да таасирин тийгизет.

Целлюлоза эфиринин ар кандай дозаларынын болоттон жасалган шлак кум эритмесинин кысуу бекемдигине тийгизген таасиринен HPMC2000 жана HPMC6000 кошулгандан кийин ар бир дозада эритменин кысуу күчү жаш өткөн сайын көбөйөрүн көрүүгө болот. HPMC2000 кошуу минометтин 28 күндүк кысуу күчү боюнча эч кандай айкын таасирин тийгизбейт жана күчтүн өзгөрүшү чоң эмес; ал эми HPMC2000 эрте (3 күндүк жана 7 күндүк) күчкө көбүрөөк таасир этет, бул айкын төмөндөө тенденциясын көрсөтүп турат, бирок дозасы 0,25% жана андан жогору көтөрүлсө да, эрте кысуу күчү бир аз жогорулаган, бирок дагы эле андан төмөн. кошуу. HPMC6000 мазмуну 0,20% дан төмөн болгондо, 7 күндүк жана 28 күндүк кысуу күчүнүн таасири айкын эмес, ал эми 3 күндүк кысуу күчү акырындык менен төмөндөйт. HPMC6000 мазмуну 0,25% жана андан жогору көбөйгөндө, 28 күндүк күч белгилүү бир даражада көбөйүп, андан кийин азайган; 7 күндүк күч азайып, андан кийин туруктуу бойдон калган; 3 күндүк күч туруктуу түрдө төмөндөдү. Демек, HPMC2000 жана HPMC6000 эки илешкектүүлүгү бар целлюлоза эфирлери эритменин 28 күндүк кысуу бекемдигине эч кандай айкын начарлоочу таасирин тийгизбейт деп эсептесе болот, бирок HPMC2000 кошулуусу эритменин эрте бекемдигине ачык-айкын терс таасирин тийгизет.

HPMC2000 баштапкы этапта (3 күн жана 7 күн) же кеч стадиясында (28 күн) карабастан, эритменин ийилүүчү бекемдигинин начарлашынын ар кандай даражасына ээ. HPMC6000 кошумчасы, ошондой эле минометтин ийилүүчү бекемдигине белгилүү бир деңгээлде терс таасирин тийгизет, бирок таасирдин деңгээли HPMC2000ге караганда азыраак.

Целлюлоза эфири сууну кармап туруу жана коюулоо функциясынан тышкары цементтин гидратация процессин да кечеңдетет. Бул негизинен цемент гидраттык продуктыларга целлюлоза эфиринин молекулаларынын адсорбциясы менен шартталган, мисалы, кальций силикат гидрат гели жана Ca (OH) 2, жабуу катмарын түзүү; андан тышкары, тешикче эритмесинин илешкектүүлүгү жогорулап, целлюлоза эфири тоскоол болот Тешиктүү эритмеде Са2+ жана SO42- нин миграциясы гидратация процессин кечеңдетет. Ошондуктан, HPMC аралаштырылган минометтун алгачкы бекемдиги (3 күн 7 күн) кыскарган.

Целлюлоза эфирин эритмеге кошууда целлюлоза эфиринин абаны тартуучу таасиринен диаметри 0,5-3 мм болгон көп сандагы чоң көбүкчөлөр пайда болот жана целлюлоза эфиринин мембранасынын түзүлүшү бул көбүкчөлөрдүн бетине адсорбцияланат, ал белгилүү бир даражада көбүктөрдү турукташтырууда ролду ойнойт. ролу, ошону менен эритмедеги көбүктү кетиргичтин таасирин начарлатат. Түзүлгөн аба көбүкчөлөрү жаңы аралашкан эритмедеги шариктик подшипниктерге окшош болсо да, бул иштөө жөндөмдүүлүгүн жакшыртат, бирок эритме катып, катуулангандан кийин аба көбүкчөлөрүнүн көбү эритмеде калып, көз карандысыз тешикчелерди пайда кылат, бул эритменин көрүнүүчү тыгыздыгын азайтат. . Тиешелүү түрдө кысуу күчү жана ийилүүсү азаят.

Көрүнүп тургандай, болоттон жасалган шлак кумдан жасалган атайын эритмелерди даярдоодо жогорку суюктук, жогорку сууну кармоо ылдамдыгы жана жогорку күч менен HPMC6000 колдонуу сунушталат жана дозасы 0,20% дан жогору болбошу керек.

аягында

Целлюлоза эфирлеринин эки илешкектүүлүгүнүн (HPMC200 жана HPMC6000) болоттун шлактуу кум эритмесинин сууну кармоого, суюктугуна, кысуу жана ийилүүгө бекемдигине тийгизген таасири эксперименттер аркылуу изилденген жана болот шлак кум эритмесинде целлюлоза эфиринин аракетинин механизми талданган. Төмөнкү корутундулар:

(1) HPMC2000 же HPMC6000 кошулганына карабастан, жаңы аралашкан болоттон жасалган шлак кум эритмесинин сууну кармоо ылдамдыгы кыйла жакшыртылышы мүмкүн жана анын сууну кармап туруу көрсөткүчү жакшыртылышы мүмкүн.

(2) дозасы 0,20% дан төмөн болгондо, HPMC2000 жана HPMC6000 кошуунун болот шлак кум эритмесинин суюктугуна таасири айкын эмес. мазмуну 0,25% жана андан жогору көбөйгөндө, HPMC2000 жана HPMC6000 болот шлак кум минометтин суюктугуна белгилүү бир терс таасирин тийгизет, ал эми HPMC6000 терс таасири айкын көрүнүп турат.

(3) HPMC2000 жана HPMC6000 кошуу болот шлак кум минометтин 28 күн кысуу күчү эч кандай ачык-айкын таасир этет, бирок HPMC2000 минометтин эрте кысуу күчү көбүрөөк терс таасирин тийгизет, жана ийилүүчү күч да, албетте, жагымсыз. HPMC6000 кошумча бардык курактагы болот шлак-кум минометтин ийилүүчү бекемдигине белгилүү бир терс таасирин тийгизет, бирок таасир даражасы HPMC2000 караганда бир кыйла төмөн.