Cellulose Ether Afloss op Waasser Retention

D'Ëmweltsimulatiounsmethod gouf benotzt fir den Effekt vun Celluloseethers mat ënnerschiddleche Substitutiounsgraden a Molaresubstitutioun op d'Waasserretention vum Mörser ënner waarme Konditiounen ze studéieren. D'Analyse vun den Testresultater mat statisteschen Tools weist datt Hydroxyethyl Methylcellulose Ether mat nidderegen Substitutiounsgrad an héije molare Substitutiounsgrad déi bescht Waasserretentioun am Mörser weist.

Schlësselwierder: cellulose Ether: Waasser Retention; Mörser; Ëmweltsimulatiounsmethod; waarm Konditiounen

Wéinst senge Virdeeler an der Qualitéitskontroll, Komfort vum Gebrauch an Transport, an Ëmweltschutz, gëtt dréchengemëschte Mörser am Moment méi a méi wäit am Baukonstruktioun benotzt. Trockengemëschte Mörser gëtt nom Waasser bäigefüügt an op der Bauplaz vermëschen. Waasser huet zwou Haaptfunktiounen: eng ass d'Konstruktiounsleeschtung vum Mörser ze garantéieren, an déi aner ass d'Hydratatioun vum Zementmaterial ze garantéieren, sou datt de Mörser déi erfuerderlech physesch a mechanesch Eegeschafte nom Härt erreechen kann. Vun der Fäerdegstellung vum Waasser an de Mörser bis zum Ofschloss vun der Konstruktioun fir genuch physesch a mechanesch Eegeschaften ze kréien, wäert fräi Waasser an zwou Richtungen migréieren nieft dem Zement ze hydratiséieren: d'Basisschicht Absorptioun an d'Uewerflächeverdampfung. Bei waarme Konditiounen oder am direktem Sonneliicht verdampft d'Feuchtigkeit séier vun der Uewerfläch. Bei waarme Konditiounen oder ënner direktem Sonneliicht ass et essentiell datt de Mörser séier Feuchtigkeit vun der Uewerfläch behält a säi fräie Waasserverloscht reduzéiert. De Schlëssel fir d'Waasserretention vum Mierer ze evaluéieren ass déi entspriechend Testmethod ze bestëmmen. Li Wei et al. studéiert d'Testmethod vu Mörser Waasser Retention a fonnt datt am Verglach mat Vakuumfiltratiounsmethod a Filterpabeiermethod d'Ëmweltsimulatiounsmethod effektiv d'Waasserretentioun vum Mörser bei verschiddenen Ëmfeldtemperaturen charakteriséieren.

Celluloseether ass dee meescht benotzte Waasserhaltungsmëttel an dréchengemëschte Mörserprodukter. Déi heefegst benotzt Celluloseethers am trockengemëschtem Mörser sinn Hydroxyethyl Methylcelluloseether (HEMC) an Hydroxypropyl Methylcelluloseether (HPMC). Entspriechend Substituentgruppen sinn Hydroxyethyl, Methyl an Hydroxypropyl, Methyl. De Grad vun der Substitutioun (DS) vum Celluloseether weist de Grad un wéi d'Hydroxylgrupp op all Anhydroglucose-Eenheet ersat gëtt, an de Grad vun der molarer Substitutioun (MS) weist datt wann d'Ersatzgrupp eng Hydroxylgrupp enthält, d'Substitutiounsreaktioun weider geet. d'Etherifikatiounsreaktioun aus der neier fräier Hydroxylgrupp auszeféieren. Grad. D'chemesch Struktur an de Grad vun der Substitutioun vum Celluloseether si wichteg Faktoren, déi de Feuchtigkeittransport am Mörser an d'Mikrostruktur vum Mörser beaflossen. D'Erhéijung vum Molekulargewiicht vu Celluloseether wäert d'Waasserretention vum Mörser erhéijen, an de verschiddene Substitutiounsgrad wäert och d'Waasserretention vum Mörser beaflossen.

D'Haaptfaktoren vum dréchengemëschte Mörserkonstruktiounsëmfeld enthalen Ëmfeldtemperatur, relativer Fiichtegkeet, Wandgeschwindegkeet a Reen. Wat waarme Klima ugeet, definéiert ACI (American Concrete Institute) Comité 305 et als all Kombinatioun vu Faktoren wéi héich atmosphäresch Temperatur, niddereg relativ Fiichtegkeet a Wandgeschwindegkeet, wat d'Qualitéit oder d'Leeschtung vu frëschen oder gehärte Beton vun dëser Aart vu Wieder beaflosst. Summer a mengem Land ass dacks d'Héichsaison fir de Bau vu verschiddene Bauprojeten. Konstruktioun an engem waarme Klima mat héijer Temperatur a gerénger Fiichtegkeet, besonnesch den Deel vum Mörser hannert der Mauer kann Sonneliicht ausgesat sinn, wat d'frësch Mëschung an d'Härtung vum dréchengemëschtem Mörser beaflosst. Bedeitend Auswierkungen op Leeschtung wéi reduzéiert Aarbechtbarkeet, Dehydratioun a Verloscht vu Kraaft. Wéi d'Qualitéit vum trockengemëschte Mörser am waarme Klimabau ze garantéieren huet d'Opmierksamkeet an d'Fuerschung vun Mörserindustrie Techniker a Baupersonal ugezunn.

An dësem Pabeier gëtt d'Ëmweltsimulatiounsmethod benotzt fir d'Waasserretentioun vu Mörser ze evaluéieren gemëscht mat Hydroxyethyl Methylcelluloseether an Hydroxypropyl Methylcelluloseether mat verschiddene Substitutiounsgraden a Molare Substitutioun bei 45℃, an d'statistesch Software gëtt benotzt JMP8.02 analyséiert d'Testdaten fir den Afloss vu verschiddene Celluloseethers op d'Waasserretention vu Mörser ënner waarme Konditiounen ze studéieren.

1. Matière première an Test Methoden

1.1 Matière première

Conch P. 042.5 Zement, 50-100 Mesh Quarzsand, Hydroxyethyl Methylcellulose Ether (HEMC) an Hydroxypropyl Methylcellulose Ether (HPMC) mat enger Viskositéit vu 40000mPa·s. Fir den Afloss vun anere Komponenten ze vermeiden, adoptéiert den Test eng vereinfacht Miererformel, dorënner 30% Zement, 0,2% Celluloseether a 69,8% Quarzsand, an d'Quantitéit u Waasser dobäi ass 19% vun der Gesamtmiererformel. Béid si Massverhältnisser.

1.2 Ëmwelt Simulatioun Method

Den Testapparat vun der Ëmweltsimulatiounsmethod benotzt Jod-Wolframlampen, Fans an Ëmweltkammeren fir Outdoortemperatur, Fiichtegkeet a Wandgeschwindegkeet ze simuléieren, asw. Test d'Waasserhaltung vum Mörser. An dësem Experiment ass d'Testmethod an der Literatur verbessert ginn, an de Computer ass mat der Gläichgewiicht fir automatesch Opnam an Tester verbonnen, an doduerch den experimentellen Feeler reduzéiert.

Den Test gouf an engem Standardlaboratoire duerchgefouert [Temperatur (23±2)°C, relativer Fiichtegkeet (50±3)%] mat enger net absorbéierender Basisschicht (Plastiksplat mat engem banneschten Duerchmiesser vun 88 mm) bei enger Bestralungstemperatur vu 45°C. D'Testmethod ass wéi follegt:

(1) Mat dem Fan ausgeschalt, schalt d'Jod-Wolfram-Lampe un, a setzt d'Plastiksdësch an enger fixer Positioun vertikal ënnert der Jod-Wolfram-Lampe fir 1 h ze virhëtzen;

(2) Waacht d'Plastiksdësch, da setzt de gerührten Mörser an d'Plastiksdësch, glat et no der erfuerderter Dicke, a waacht et dann;

(3) Setzt de Plastiksdësch zréck op seng ursprénglech Positioun, an d'Software kontrolléiert d'Gläichgewiicht fir automatesch eemol all 5 Minutten ze weien, an den Test endet no 1 Stonn.

2. Resultater an Diskussioun

Berechnungsresultater vum Waasserretentiounsquote R0 vum Mörser gemëscht mat verschiddene Celluloseetherer no Bestrahlung bei 45°C fir 30 min.

Déi uewe genannte Testdaten goufen analyséiert mat dem Produkt JMP8.02 vun der statistescher Softwaregrupp SAS Company, fir zouverlässeg Analyseresultater ze kréien. Den Analyseprozess ass wéi follegt.

2.1 Regressiounsanalyse an Upassung

D'Modellpassung gouf duerch Standard mannst Quadrat gemaach. De Verglach tëscht dem gemoossene Wäert an dem virausgesote Wäert weist d'Evaluatioun vum Modellfitting, an et gëtt voll grafesch ugewisen. Déi zwee gestiermt Kéiren representéieren den "95% Vertrauensintervall", an déi gestierzt horizontal Linn representéiert den Duerchschnëttswäert vun allen Donnéeën. Déi gestreckt Curve an d'Kräizung vun gestierzten horizontalen Linnen weist datt de Modell Pseudo-Bühn typesch ass.

Spezifesch Wäerter fir passende Resumé an ANOVA. Am passenden Resumé huet de R² erreecht 97%, an de P Wäert an der Varianz Analyse war wäit manner wéi 0,05. D'Kombinatioun vun deenen zwee Konditioune weist weider datt de Modellpassung bedeitend ass.

2.2 Analyse vun Afloss Facteure

Am Kader vun dësem Experiment, ënner der Bedingung vun 30 Minutte Bestrahlung, sinn déi passend Aflossfaktoren wéi follegt: wat eenzel Faktoren ugeet, sinn d'p Wäerter, déi duerch d'Zort vum Celluloseether an de molare Substitutiounsgrad kritt ginn, all manner wéi 0,05 , wat weist datt d'zweet Déi lescht huet e wesentlechen Impakt op d'Waasserretention vum Mörser. Wat d'Interaktioun betrëfft, aus den experimentellen Resultater vun de passenden Analyseresultater vum Impakt vun der Zort Celluloseether, dem Substitutiounsgrad (Ds) an dem Grad vun der Molaresubstitution (MS) op d'Waasserretention vum Mörser, d'Zort vum Celluloseether an de Substitutiounsgrad, D'Interaktioun tëscht dem Substitutiounsgrad an dem molare Substitutiounsgrad huet e wesentlechen Effekt op d'Waasserretention vum Mörser, well d'p-Wäerter vun deenen zwee manner wéi 0,05 sinn. D'Interaktioun vu Faktoren weist datt d'Interaktioun vun zwee Faktoren méi intuitiv beschriwwe gëtt. D'Kräiz weist datt déi zwee eng staark Korrelatioun hunn, an de Parallelismus weist datt déi zwee eng schwaach Korrelatioun hunn. Am Faktor Interaktiounsdiagramm huelt d'Gebittα wou de vertikalen Typ an de lateralen Substitutiounsgrad als Beispill interagéieren, kräizen déi zwee Linnesegmenter, wat beweist datt d'Korrelatioun tëscht der Aart an dem Substitutiounsgrad staark ass, an am Beräich b wou de vertikalen Typ an de molare lateralen Substitutiounsgrad interagéieren, déi zwee Linnesegmenter tendéieren parallel ze sinn, wat beweist datt d'Korrelatioun tëscht Typ a molarer Substitutioun schwaach ass.

2.3 Waasser Retention Prognosen

Baséierend op dem passenden Modell, laut dem ëmfaassenden Afloss vu verschiddenen Celluloseetheren op d'Waasserretention vum Mörser, gëtt d'Waasserretention vum Mörser vun JMP Software virausgesot, an d'Parameterkombinatioun fir déi bescht Waasserretention vum Mörser gëtt fonnt. D'Prognose vum Waasserretentioun weist d'Kombinatioun vun der beschter Miererwasserretentioun a senger Entwécklungstrend, dat heescht, HEMC ass besser wéi HPMC am Typ Verglach, mëttel a niddereg Substitutioun ass besser wéi héich Substitutioun, a mëttel an héich Substitutioun ass besser wéi Low Substitution an der molarer Substitutioun, awer Et gëtt kee groussen Ënnerscheed tëscht deenen zwee an dëser Kombinatioun. Zesummegefaasst, Hydroxyethyl Methylcellulose Ethere mat nidderegen Substitutiounsgrad an héije molare Substitutiounsgrad hunn déi bescht Miererwasserbehälter bei 45 gewisen.℃. Ënnert dëser Kombinatioun ass de virausgesote Wäert vun der Waasserretentioun vum System 0,611736±0.014244.

3. Conclusioun

(1) Als bedeitende eenzege Faktor huet d'Zort Celluloseether e wesentlechen Impakt op d'Waasserretention vum Mörser, an Hydroxyethyl Methylcellulose Ether (HEMC) ass besser wéi Hydroxypropyl Methylcellulose Ether (HPMC). Et weist datt den Ënnerscheed an der Aart vun der Ersatz zum Ënnerscheed an der Waasserretentioun féiert. Zur selwechter Zäit interagéiert d'Zort vu Celluloseether och mam Grad vun der Substitutioun.

(2) Als e wesentlechen eenzege Faktor beaflossende Faktor, fällt de molare Substitutiounsgrad vu Celluloseether erof, an d'Waasserretentioun vum Mörser tendéiert ze reduzéieren. Dëst weist datt wéi d'Säitekette vun der Celluloseethersubstituentgrupp weider d'Etherifikatiounsreaktioun mat der fräier Hydroxylgrupp ënnerleien, et wäert och zu Differenzen an der Waasserretentioun vum Mörser féieren.

(3) De Grad vun der Substitutioun vu Celluloseether interagéiert mat der Aart a molare Grad vun der Substitutioun. Tëscht dem Grad vun der Substitutioun an dem Typ, am Fall vun engem nidderegen Substitutiounsgrad, ass d'Waasserretention vun HEMC besser wéi déi vun HPMC; am Fall vun héijen Substitutiounsgrad ass den Ënnerscheed tëscht HEMC an HPMC net grouss. Fir d'Interaktioun tëscht Grad vun Substitutioun an molar Substitution, am Fall vun niddereg Grad vun Substitutioun, ass d'Waasser Retention vun niddereg molar Grad vun Substitutioun besser wéi déi vun héich molar Grad vun Substitutioun; Den Ënnerscheed ass net grouss.

(4) De Mörser gemëscht mat Hydroxyethyl Methylcellulose Ether mat engem nidderegen Substitutiounsgrad an engem héije molare Substitutiounsgrad huet déi bescht Waasserretention ënner waarme Konditiounen gewisen. Wéi och ëmmer, wéi den Effet vun der Zelluloseethertyp, dem Grad vun der Substitutioun an der Molaregrad vun der Substitutioun op d'Waasserretention vum Mörser z'erklären, muss de mechanesche Problem an dësem Aspekt nach weider studéieren.