Гипс эритмесинин касиеттери

Күкүртсүздүрүлгөн гипс эритмесиндеги сууну кармоого целлюлоза эфиринин таасири гипс эритмесинин суусун кармоонун үч сыноо ыкмасы менен бааланган жана сыноолордун натыйжалары салыштырылган жана талданган. Целлюлоза эфиринин курамындагы сууну кармоого, кысуучулукка, ийилүүгө жана гипс эритмесинин байланыш бекемдигине тийгизген таасири изилденген. Натыйжалар көрсөткөндөй, целлюлоза эфиринин кошулушу гипс эритмесинин кысуу күчүн азайтат, сууну кармап туруу жана бириктирүү күчүн бир топ жакшыртат, бирок ийилүүчү күчкө анча деле таасир этпейт.

Негизги сөздөр:суу сактоо; целлюлоза эфири; гипс эритмеси

Целлюлоза эфири – сууда эрүүчү полимердик материал, ал табигый целлюлозадан щелочту эритүү, кыйыштыруу реакциясы (этерификация), жуу, кургатуу, майдалоо жана башка процесстер аркылуу иштетилет. Целлюлоза эфири сууну кармоочу агент, коюулоочу, туташтыргыч, дисперсант, стабилизатор, суспензиялоочу агент, эмульгатор жана пленка түзүүчү жардам ж.б. катары колдонулушу мүмкүн. Целлюлоза эфири сууну жакшы кармайт жана эритмеде коюулоочу таасирге ээ болгондуктан, анын иштөө жөндөмдүүлүгүн бир топ жакшыртат. эритмеден жасалгандыктан, целлюлоза эфири эритмеде эң көп колдонулган сууда эрүүчү полимер болуп саналат. Целлюлоза эфири көбүнчө гипс эритмесинде (күкүртсүздүрүү) сууну кармоочу агент катары колдонулат. Көп жылдык изилдөөлөр көрсөткөндөй, суу сактагыч шыбактын сапатына жана шыбакка каршы катмардын иштешине абдан маанилүү таасир этет. Сууну жакшы кармап туруу гипстин толук гидрат болушун камсыздай алат, зарыл болгон күчкө кепилдик берет, шыбактын реологиялык касиеттерин жакшыртат. Ошондуктан, гипстин сууну кармап туруу көрсөткүчүн так өлчөө өтө маанилүү. Ушул себептен улам, автор гипстин сууну кармап туруу көрсөткүчү боюнча целлюлоза эфиринин натыйжаларынын тактыгын камсыз кылуу жана гипс эритмесиндеги целлюлоза эфиринин механикалык касиеттерин баалоо үчүн эритмедеги сууну кармоону сыноонун эки жалпы ыкмасын салыштырган. нын таасири эксперименталдык түрдө текшерилген.

1. Сыноо

1.1 Чийки заттар

Күкүртсүздүрүүчү гипс: Шанхай Шидунгкоу №2 электр станциясынын түтүн газын күкүртсүздандыруу гипси 60 градуста кургатуу жолу менен алынат.°C жана 180 градуста кальцинациялоо°C. Целлюлоза эфири: Kima Chemical компаниясы тарабынан берилген метил гидроксипропил целлюлоза эфири, илешкектүүлүгү 20000мПа·S; кум орто кум болуп саналат.

1.2 Сыноо ыкмасы

1.2.1 Сууну кармоо ылдамдыгын сыноо ыкмасы

(1) Вакуумдук соргуч ыкмасы («Гипс гипс» GB/T28627-2012) Бюхнер воронкасынын ички диаметринен орточо ылдамдыктагы сапаттуу фильтр кагазын кесип, Бюхнер воронкасынын түбүнө жайып, аны нымдап коюңуз. суу. Бюхнер воронкасын соргуч фильтр бөтөлкөсүнө коюп, вакуумдук насосту иштетип, 1 мүнөт чыпкалап, Бюхнер воронкасын алып, түбүндөгү калдык сууну фильтр кагазы менен сүртүп, 0,1 г чейин так өлчөп (G1). Таразаланган Бюхнер воронкасына стандарттуу диффузия даражасы жана суунун сарпталышы менен гипс суспензиясын салыңыз жана аны тегиздөө үчүн воронканын ичинде вертикалдуу айландыруу үчүн Т түрүндөгү кыргычты колдонуңуз, ошондо шламдын калыңдыгы (10) чегинде сакталат.±0,5) мм . Бухнер воронкасынын ички дубалында калган гипс шламын сүртүңүз, таразага (G2), 0,1 г чейин так. Аралаштыруу аяктагандан тартып таразалоо аяктаганга чейинки убакыт аралыгы 5 мүнөттөн ашпоого тийиш. Таразаланган Бюхнер воронкасын фильтр колбасына коюп, вакуумдук насосту ишке киргизиңиз. Терс басымды (53.33±0,67) кПа же (400±5) 30 секунданын ичинде мм Hg. 20 мүнөткө соргуч фильтрациялоо, андан кийин Бюхнер воронкасын алып салуу, ылдыйкы ооздогу калган сууну фильтр кагазы менен сүртүп салуу, таразага (G3), 0,1 г чейин так.

(2) Фильтр кагазынын суусун сиңирүү ыкмасы (1) (Француз стандарты) Аралаш шламды чыпка кагазынын бир нече катмарына тизиңиз. Колдонулуучу фильтр кагазынын түрлөрү: (а) шлам менен түздөн-түз байланышта болгон тез фильтрлөөчү фильтр кагазынын 1 катмары; (б) жай чыпкалоо үчүн чыпка кагазынын 5 катмары. Пластмассадан жасалган тегерек табак поддондун ролун аткарат жана ал түздөн-түз үстөлгө отурат. Жай чыпкалоо үчүн пластикалык дисктин жана фильтр кагазынын салмагын алып салыңыз (массасы M0). Париж гипси сууга аралаштырып, шламды пайда кылгандан кийин дароо эле фильтр кагазы менен капталган цилиндрге (ички диаметри 56мм, бийиктиги 55мм) куюлат. Шлам фильтр кагазына 15 мүнөт тийгенден кийин жай чыпкаланган фильтр кагазын жана паллетті (массасы M1) кайра таразага тартыңыз. Гипстин суу кармалышы өнөкөт фильтр кагазынын сиңирүү аянтынын чарчы сантиметрине сиңирилген суунун салмагы менен көрсөтүлөт, башкача айтканда: фильтр кагазынын сууну сиңирүү = (М1-М0)/24,63

(3) Фильтр кагазынын сууну сиңирүү ыкмасы (2) (“Курулуш эритмесинин негизги натыйжалуулугун сыноо ыкмалары үчүн стандарттар” JGJ/T70) Өткөрбөгөн барактын жана кургак тесттик калыптын m1 массасын жана 15 даана чөйрөнүн m2 массасын таразалаңыз. - ылдамдыктагы сапаттуу фильтр кагазы. Сыноочу калыпка миномет аралашмасын бир убакта толтуруңуз жана аны шпатель менен бир нече жолу салып, согуңуз. Толтуруучу эритме сыналуучу калыптын четинен бир аз жогору болгондо, шпатель менен сынама калыптын бетиндеги ашыкча эритмени 450 градус бурч менен сүртүңүз, андан кийин шпательди колдонуңуз. салыштырмалуу жалпак бурчта сыноо калыптын бети. Сыноочу калыптын четиндеги эритмени тазалап, сыналуучу калыптын жалпы массасын м3, төмөнкү өткөргүч баракты жана эритмени таразага тартыңыз. Эритменин бетин фильтр экраны менен жаап, чыпкалоочу экрандын бетине 15 даана фильтр кагазын коюп, фильтр кагазынын бетине суу өткөрбөгөн барак менен жаап, 2 кг салмактагы өткөргүч баракты басабыз. 2 мүнөт кыймылдабай тургандан кийин оор нерселерди жана суу өткөрбөгөн барактарды алып, фильтр кагазын (фильтр экранынан тышкары) алып чыгып, фильтр кагазынын массасын м4 тез таразага тартыңыз. Эритменин нымдуулугун эритменин катышынан жана кошулган суунун өлчөмүнөн эсептегиле.

1.2.2 Кысылууга, ийилүүгө жана байланыш бекемдигине сыноо ыкмалары

Гипс эритмесинин кысуу күчү, ийилүү күчү, байланыштын бекемдигинин сыналышы жана ага тиешелүү сыноо шарттары "Гипс шыбагы" GB/T 28627-2012 операциялык кадамдарына ылайык жүргүзүлөт.

2. Тесттин натыйжалары жана талдоо

2.1 Целлюлоза эфиринин эритмедеги сууну кармоого тийгизген таасири – ар кандай сыноо ыкмаларын салыштыруу

Ар кандай сууну кармап калуу сыноо ыкмаларынын айырмачылыктарын салыштыруу үчүн гипстин бир эле формуласы үчүн үч башка ыкма сыналган.

Үч түрдүү ыкманы сыноонун салыштыруу жыйынтыгынан сууну кармоочу агенттин көлөмү 0дөн 0,1% га чейин көбөйгөндө фильтр кагазынын сууну сиңирүү ыкмасын (1) колдонуу менен тесттин натыйжасы 150,0мг/см дан төмөндөй турганын көрүүгө болот.² 8,1 мг/см чейин² , 94,6%га азайган; фильтр кагазынын сууну сиңирүү ыкмасы (2) менен өлчөнгөн эритменин сууну кармоо көрсөткүчү 95,9% дан 99,9% га чейин өстү, ал эми сууну кармоо 4% гана өстү; вакуумдук сордуруу ыкмасынын сыноо натыйжасы 69% га өстү .8% 96,0% га чейин, сууну кармоо 37,5% га жогорулады.

Мындан көрүнүп тургандай, фильтр кагазынын сууну сиңирүү ыкмасы (2) менен өлчөнгөн сууну кармоо ылдамдыгы сууну кармоочу агенттин натыйжалуулугундагы жана дозасындагы айырманы ача албайт, бул суюктукту так сыноого жана баалоого жардам бербейт. Гипс коммерциялык эритмесинин сууну кармоо ылдамдыгы жана вакуумдук чыпкалоо ыкмасы, анткени мажбурлап соргуч бар, андыктан маалыматтардын айырмасы сууну кармоонун айырмасын чагылдыруу үчүн күч менен ачылат. Ошол эле учурда фильтр кагазынын сууну сиңирүү ыкмасын (1) колдонуу менен тесттин натыйжалары сууну кармап туруучу агенттин көлөмүнө жараша чоң өзгөрүп турат, бул сууну кармоочу агенттин өлчөмү менен сорттун ортосундагы айырманы жакшыраак кеңейтет. Бирок, бул ыкма менен өлчөнгөн фильтр кагазынын сууну сиңирүү ылдамдыгы фильтр кагазынын аянты бирдигине сиңирген суунун көлөмү болгондуктан, эритменин стандарттык диффузиясынын суунун чыгымдалышы түрүнө, дозасына жана илешкектүүлүгүнө жараша өзгөрөт. суу кармап туруучу агент аралаштырылса, тесттин натыйжалары эритмедеги суунун чыныгы сакталышын так чагылдыра албайт. Баа.

Жыйынтыктап айтканда, вакуумдук соргуч ыкмасы эритменин сууну сактоонун эң сонун көрсөткүчтөрүн натыйжалуу айырмалай алат жана ал эритме суунун керектөөсүнөн таасир этпейт. Фильтр кагазынын сууну сиңирүү ыкмасынын (1) сыноонун натыйжалары эритменин суунун чыгымдалышына таасир этсе да, жөнөкөй эксперименталдык операция кадамдарынан улам, эритменин сууну кармап туруу көрсөткүчтөрүн ошол эле формула боюнча салыштырууга болот.

Бекитилген гипс композиттик цементтүү материалдын орто кумга катышы 1:2,5. Целлюлоза эфиринин көлөмүн өзгөртүү менен суунун көлөмүн тууралаңыз. Целлюлоза эфиринин курамынын гипс эритмесинин сууну кармоо ылдамдыгына тийгизген таасири изилденген. Сыноолордун натыйжаларынан көрүнүп тургандай, целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү менен эритменин сууну кармоосу кыйла жакшырган; целлюлоза эфиринин курамы эритменин жалпы көлөмүнүн 0% жеткенде.Болжол менен 10%, чыпка кагазынын сууну сиңирүү ийри сызыгы жумшак болот.

Целлюлоза эфиринин түзүлүшү гидроксил топторун жана эфирдик байланыштарды камтыйт. Бул топтордогу атомдор суу молекулалары менен биригип, суутек байланыштарын түзүшөт, натыйжада эркин суунун молекулалары байланган сууга айланып, сууну кармоодо жакшы роль ойношот. Эритмеде, коагуляция үчүн гипс сууга муктаж. Гидратталган. Целлюлоза эфиринин акылга сыярлык өлчөмү эритмедеги нымдуулукту жетиштүү убакытка чейин сактай алат, ошондуктан орнотуу жана катуулоо процесси улана алат. Анын дозасы өтө чоң болгондо, жакшыртуу эффекти гана байкалбайт, бирок баасы да жогорулайт, ошондуктан акылга сыярлык дозалоо абдан маанилүү. Ар кандай суу кармап туруучу агенттердин эффективдүүлүгүн жана илешкектүүлүгүнүн айырмасын эске алуу менен целлюлоза эфиринин курамы эритменин жалпы көлөмүнөн 0,10% түзөт.

2.2 Целлюлоза эфиринин гипстин механикалык касиеттерине тийгизген таасири

2.2.1 Кысууга жана ийилүүгө болгон таасири

Бекитилген гипс композиттик цементтүү материалдын орто кумга катышы 1:2,5. Целлюлоза эфиринин өлчөмүн өзгөртүү жана суунун көлөмүн жөнгө салуу. Эксперименттик натыйжалардан көрүнүп тургандай, целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү менен кысуу күчү олуттуу төмөндөө тенденциясына ээ, ал эми ийилүүчү бекемдик ачык өзгөрбөйт.

Целлюлоза эфиринин көбөйүшү менен эритменин кысуу күчү 7d төмөндөгөн. Адабият [6] мунун негизги себеби деп эсептейт: (1) эритмеге целлюлоза эфирин кошкондо, эритме тешикчелериндеги ийкемдүү полимерлер көбөйөт жана бул ийкемдүү полимерлер композиттик матрица кысылганда катуу колдоо көрсөтө албайт. таасири, ошону менен эритменин кысуу күчү төмөндөйт (бул кагаздын автору целлюлоза эфир полимеринин көлөмү өтө аз деп эсептейт жана басымдын таасирине көңүл бурбай коюуга болот); (2) целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү менен анын сууну кармап туруу эффектиси жакшырып баратат, ошондуктан минометтин сыноо блогу түзүлгөндөн кийин, минометтин сыноо блогундагы көзөнөктүүлүк көбөйөт, бул катууланган дененин компакттуулугун төмөндөтөт жана катууланган дененин тышкы күчтөргө туруштук берүү жөндөмдүүлүгүн алсыратат, ошону менен эритменин кысуу бекемдигин төмөндөтөт (3) Кургак аралашкан эритмени суу менен аралаштырганда, целлюлоза эфиринин бөлүкчөлөрү алгач цемент бөлүкчөлөрүнүн бетине адсорбцияланат. латекс пленкасын түзөт, бул гипстин гидратациясын азайтат, ошону менен эритменин күчүн азайтат. Целлюлоза эфиринин көбөйүшү менен материалдын бүктөлүү катышы төмөндөгөн. Бирок, өлчөмү өтө чоң болгондо, эритменин иштеши төмөндөйт, бул эритме өтө илешкектүү, бычакка оңой жабышып, курулуш учурунда жайылышы кыйын болгондугунан көрүнүп турат. Ошол эле учурда сууну кармоо нормасы да шарттарга жооп бериши керек экендигин эске алып, целлюлоза эфиринин өлчөмү эритменин жалпы көлөмүнөн 0,05%тен 0,10%ке чейин аныкталат.

2.2.2 Тартуудагы байланыштын бекемдигине таасири

Целлюлоза эфири сууну кармоочу агент деп аталат жана анын милдети сууну кармоо ылдамдыгын жогорулатуу болуп саналат. Максаты гипс шламынын курамындагы нымдуулукту сактоо, айрыкча, гипс шламын дубалга түшүргөндөн кийин, ным дубал материалына сиңбей калат, андыктан гипс шламынын интерфейсинде нымдуулуктун сакталышын камсыз кылуу. Гидратация реакциясы, интерфейстин байланыш күчүн камсыз кылуу үчүн. Гипс композиттик цементтүү материалдын орто кумга катышын 1:2,5 деңгээлинде сактаңыз. Целлюлоза эфиринин өлчөмүн өзгөртүү жана суунун көлөмүн жөнгө салуу.

Сыноолордун жыйынтыгынан көрүнүп тургандай, целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү менен кысуу күчү азайса да, анын тартылуу бекемдиги бара-бара жогорулайт. Целлюлоза эфирин кошуу целлюлоза эфири менен гидратация бөлүкчөлөрүнүн ортосунда жука полимердик пленканы түзө алат. Целлюлоза эфир полимер пленкасы сууда эрийт, бирок кургак шарттарда, анын компакттуулугунан улам, ным буулануу ролун алдын алуу жөндөмүнө ээ. Пленка эритменин кургактыгын жакшыртуучу пломбалоочу эффектке ээ. Целлюлоза эфири сууну жакшы кармагандыктан, эритменин ичинде жетиштүү суу сакталат, ошону менен гидратациянын катуулануусунун жана бекемдигинин толук өнүгүшүн камсыз кылып, эритменин биригүүчү бекемдигин жакшыртат. Мындан тышкары, целлюлоза эфиринин кошулушу эритменин биригүүсүн жакшыртат жана эритмени жакшы пластикалык жана ийкемдүүлүккө ээ кылат, бул ошондой эле эритмени субстраттын кичирейүү деформациясына жакшы ыңгайлаша алат, ошону менен эритменин байланыш бекемдигин жакшыртат. . Целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү менен гипс эритмесинин негизги материалга жабышуусу күчөйт. Төмөнкү катмардын шыбак гипсинин чыңалууга бекемдиги >0,4МПа болгондо, чыңалууга бекемдиги квалификациялуу болуп саналат жана стандарттуу "Шыбак Гипс" GB/T2827.2012 жооп берет. Бирок, целлюлоза эфиринин курамы 0,10% В дюйм экендигин эске алып, бекемдиги талапка жооп бербейт, ошондуктан целлюлозанын курамы 0,15% эритменин жалпы көлөмүн түзөт.

3. Корутунду

(1) Фильтр кагазынын сууну сиңирүү ыкмасы менен өлчөнгөн сууну кармоо ылдамдыгы (2) сууну кармоочу агенттин натыйжалуулугундагы жана дозасындагы айырманы ача албайт, бул сууну кармап туруу ылдамдыгын так сыноого жана баалоого жардам бербейт. гипс коммерциялык эритмеси. Вакуумдук соргуч ыкмасы эритменин сууну сактоонун эң сонун көрсөткүчтөрүн натыйжалуу айырмалай алат жана эритменин сууну керектөөсүнө таасир этпейт. Фильтр кагазынын сууну сиңирүү ыкмасынын (1) сыноонун натыйжалары эритменин суунун чыгымдалышына таасир этсе да, жөнөкөй эксперименталдык операция кадамдарынан улам, эритменин сууну кармап туруу көрсөткүчтөрүн ошол эле формула боюнча салыштырууга болот.

(2) Целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү гипс эритмесинин сууну кармап туруусун жакшыртат.

(3) Целлюлоза эфиринин кошулушу эритменин кысуу күчүн төмөндөтөт жана субстрат менен байланыш күчүн жакшыртат. Целлюлоза эфири эритменин ийилүүчү бекемдигине аз таасир этет, ошондуктан эритменин бүктөлүү катышы төмөндөйт.