Gipso skiedinio savybės

Celiuliozės eterio kiekio įtaka desulfuruoto gipso skiedinio vandens sulaikymui buvo įvertinta trimis gipso skiedinio vandens sulaikymo tyrimo metodais, o bandymų rezultatai lyginami ir analizuojami. Tirta celiuliozės eterio kiekio įtaka gipso skiedinio vandens sulaikymui, gniuždymo stipriui, lenkimo stipriui ir sukibimo stiprumui. Rezultatai rodo, kad celiuliozės eterio įterpimas sumažins gipso skiedinio stiprumą gniuždant, labai pagerins vandens sulaikymą ir sukibimo stiprumą, tačiau neturės įtakos lenkimo stiprumui.

Pagrindiniai žodžiai:vandens sulaikymas; celiuliozės eteris; gipso skiedinys

Celiuliozės eteris yra vandenyje tirpi polimerinė medžiaga, kuri iš natūralios celiuliozės apdorojama tirpinant šarmais, skiepijant reakciją (eterifikaciją), plaunant, džiovinant, malant ir kitais procesais. Celiuliozės eteris gali būti naudojamas kaip vandenį sulaikanti medžiaga, tirštiklis, rišiklis, dispergentas, stabilizatorius, suspenduojantis agentas, emulsiklis ir plėvelės formavimo priemonė ir kt. Kadangi celiuliozės eteris gerai sulaiko vandenį ir sutirština skiedinį, jis gali žymiai pagerinti apdirbamumą. skiedinio, todėl celiuliozės eteris yra dažniausiai skiedinyje naudojamas vandenyje tirpus polimeras. Celiuliozės eteris dažnai naudojamas kaip vandenį sulaikanti medžiaga (sieros šalinimo) gipso skiedinyje. Daugiamečiai tyrimai parodė, kad vandenį sulaikanti medžiaga turi labai didelę įtaką tinko kokybei ir antitinkavimo sluoksnio veikimui. Geras vandens sulaikymas gali užtikrinti, kad tinkas pilnai Drėkina, garantuoja reikiamą stiprumą, pagerina tinkuoto tinko reologines savybes. Todėl labai svarbu tiksliai išmatuoti gipso vandens sulaikymo savybes. Dėl šios priežasties autorius palygino du įprastus skiedinio vandens sulaikymo tyrimo metodus, siekdami užtikrinti celiuliozės eterio rezultatų tikslumą apie gipso vandens sulaikymo savybes ir įvertinti celiuliozės eterio mechanines savybes ant gipso skiedinio. , įtaka buvo išbandyta eksperimentiškai.

1. Testas

1.1 Žaliavos

Sieros šalinimo gipsas: Šanchajaus Shidongkou Nr. 2 elektrinės išmetamųjų dujų desulfuravimo gipsas gaunamas džiovinant 60 laipsnių temperatūroje°C ir kalcinavimas 180 temperatūroje°C. Celiuliozės eteris: metilo hidroksipropilceliuliozės eteris, kurį tiekia Kima Chemical Company, kurio klampumas 20 000 mPa·S; smėlis yra vidutinio dydžio smėlis.

1.2 Bandymo metodas

1.2.1 Vandens sulaikymo greičio tyrimo metodas

(1) Vakuuminis siurbimo metodas („Gipso tinkavimas“ GB/T28627-2012) Iškirpkite vidutinio greičio kokybinio filtravimo popieriaus gabalėlį nuo vidinio Biurnerio piltuvo skersmens, paskleiskite jį ant Buchnerio piltuvo dugno ir pamirkykite vandens. Uždėkite Buchnerio piltuvą ant siurbiamojo filtro buteliuko, paleiskite vakuuminį siurblį, filtruokite 1 min., nuimkite Bišnerio piltuvą, filtravimo popieriumi nuvalykite apačioje esantį vandens likutį ir pasverkite (G1) 0,1 g tikslumu. Supilkite standartinio difuzijos laipsnio ir vandens suvartojimo gipso suspensiją į pasvertą Buchnerio piltuvą ir naudokite T formos grandiklį, kad vertikaliai pasuktumėte piltuvą, kad išlygintumėte, kad suspensijos storis išliktų (10)±0,5) mm. Nuvalykite gipso suspensijos likučius nuo vidinės Buchnerio piltuvo sienelės, pasverkite (G2) 0,1 g tikslumu. Laiko intervalas nuo maišymo iki svėrimo turi būti ne ilgesnis kaip 5 min. Uždėkite pasvertą Buchnerio piltuvą ant filtravimo kolbos ir paleiskite vakuuminį siurblį. Sureguliuokite neigiamą slėgį iki (53.33±0,67 kPa arba (400±5) mm Hg per 30 sekundžių. Filtruokite siurbiant 20 minučių, tada išimkite Buchnerio piltuvą, filtravimo popieriumi nuvalykite vandens likučius apatinėje burnoje, pasverkite (G3) 0,1 g tikslumu.

(2) Filtravimo popieriaus vandens sugerties metodas (1) (prancūzų standartas) Sukraukite sumaišytą suspensiją ant kelių filtravimo popieriaus sluoksnių. Naudojami šie filtravimo popieriaus tipai: a) 1 sluoksnis greitai filtruojančio filtravimo popieriaus, kuris tiesiogiai liečiasi su srutomis; b) 5 sluoksniai filtravimo popieriaus lėtam filtravimui. Plastikinė apvali lėkštė atlieka padėklo vaidmenį ir sėdi tiesiai ant stalo. Atimkite plastikinio disko ir filtravimo popieriaus svorį lėtam filtravimui (masė M0). Paryžiaus tinką sumaišius su vandeniu, kad susidarytų srutos, iš karto pilamas į cilindrą (vidinis skersmuo 56 mm, aukštis 55 mm), padengtas filtravimo popieriumi. Po to, kai suspensija liečiasi su filtravimo popieriumi 15 minučių, dar kartą pasverkite lėtai filtruotą filtravimo popierių ir padėklą (masė M1). Gipso vandens sulaikymas išreiškiamas vandens svoriu, sugertu vienam chroniško filtravimo popieriaus sugeriamojo ploto kvadratiniam centimetrui, tai yra: filtravimo popieriaus vandens sugėrimas = (M1-M0)/24,63

(3) Filtrinio popieriaus vandens sugerties metodas (2) („Statybinio skiedinio pagrindinių eksploatacinių savybių tyrimo metodų standartai“ JGJ/T70) Pasverkite nepralaidžio lakšto ir sausos bandomosios formos masę m1 ir 15 terpės vienetų masę m2. -greitai kokybiškas filtravimo popierius. Vienu metu supilkite skiedinio mišinį į bandomąją formą, įkiškite ir kelis kartus sumuškite mentele. Kai užpildymo skiedinys yra šiek tiek aukščiau už bandomosios formos kraštą, mentele nugramdykite skiedinio perteklių nuo bandomosios formos paviršiaus 450 laipsnių kampu, o tada mentele nubraukite skiedinį lygiai. bandomosios formos paviršius palyginti plokščiu kampu. Nuvalykite skiedinį nuo bandomosios formos krašto ir pasverkite visą bandomosios formos, apatinio nepralaidžio lakšto ir skiedinio masę m3. Skiedinio paviršių uždenkite filtravimo tinkleliu, ant filtro sieto paviršiaus uždėkite 15 filtravimo popieriaus gabalėlių, filtravimo popieriaus paviršių uždenkite nepralaidžiu lakštu, o nepralaidų lakštą prispauskite 2 kg. Pastovėję 2 minutes, nuimkite sunkius daiktus ir nepralaidžius lakštus, išimkite filtravimo popierių (išskyrus filtro tinklelį) ir greitai pasverkite filtravimo popieriaus masę m4. Skiedinio drėgnumą apskaičiuokite pagal skiedinio ir įpilto vandens kiekio santykį.

1.2.2 Stiprumo gniuždymui, stiprio lenkimui ir sukibimo stiprio bandymo metodai

Gipso skiedinio stipris gniuždant, atsparumas lenkimui, sukibimo stiprumo bandymas ir susijusios bandymo sąlygos atliekamos pagal „Gipso tinkavimo“ GB/T 28627-2012 operacijos etapus.

2. Bandymų rezultatai ir analizė

2.1 Celiuliozės eterio įtaka skiedinio vandens sulaikymui – skirtingų tyrimo metodų palyginimas

Siekiant palyginti skirtingų vandens sulaikymo tyrimo metodų skirtumus, tai pačiai gipso formulei buvo išbandyti trys skirtingi metodai.

Iš trijų skirtingų metodų palyginimo rezultatų matyti, kad vandenį sulaikančios medžiagos kiekiui padidėjus nuo 0 iki 0,1 %, tyrimo rezultatas naudojant filtravimo popieriaus vandens sugėrimo metodą (1) sumažėja nuo 150,0 mg/cm.² iki 8,1 mg/cm² , sumažėjo 94,6 %; filtravimo popieriaus vandens sugėrimo metodu (2) išmatuotas skiedinio vandens sulaikymo koeficientas padidėjo nuo 95,9 % iki 99,9 %, o vandens sulaikymo rodiklis tik 4 %; vakuuminio siurbimo metodo bandymo rezultatas padidėjo 69 % ,8 % padidėjo iki 96,0 %, vandens sulaikymo rodiklis padidėjo 37,5 %.

Iš to matyti, kad vandens sulaikymo greitis, išmatuotas naudojant filtravimo popieriaus vandens sugerties metodą (2), negali atskleisti vandenį sulaikančios medžiagos veikimo ir dozės skirtumo, o tai nėra palanki tiksliam bandymui ir įvertinimui. Komercinio gipso skiedinio vandens sulaikymo greitis, o vakuuminio filtravimo metodas yra priverstinis siurbimas, todėl duomenų skirtumai gali būti priverstinai atveriami, kad atspindėtų vandens sulaikymo skirtumą. Tuo pačiu metu bandymo rezultatai, naudojant filtravimo popieriaus vandens sugerties metodą (1), labai svyruoja priklausomai nuo vandenį sulaikančios medžiagos kiekio, o tai gali geriau padidinti skirtumą tarp vandenį sulaikančios medžiagos kiekio ir veislės. Tačiau kadangi šiuo metodu išmatuotas filtravimo popieriaus vandens sugerties greitis yra vandens kiekis, kurį sugeria filtravimo popierius ploto vienetui, kai standartinės skiedinio difuzijos vandens suvartojimas skiriasi priklausomai nuo skiedinio tipo, dozės ir klampos. sumaišytas vandenį sulaikantis agentas, bandymo rezultatai negali tiksliai atspindėti tikrojo skiedinio vandens sulaikymo. Įvertink.

Apibendrinant galima teigti, kad vakuuminis siurbimo metodas gali efektyviai atskirti puikų skiedinio vandens sulaikymo rodiklį ir jam neturi įtakos skiedinio vandens suvartojimas. Nors filtravimo popieriaus vandens sugėrimo metodo (1) bandymo rezultatams įtakos turi skiedinio vandens suvartojimas, dėl paprastų eksperimentinio veikimo etapų skiedinio vandens sulaikymo charakteristikas galima palyginti pagal tą pačią formulę.

Fiksuotos gipso kompozicinės cementinės medžiagos ir vidutinio smėlio santykis yra 1:2,5. Sureguliuokite vandens kiekį keisdami celiuliozės eterio kiekį. Ištirta celiuliozės eterio kiekio įtaka gipso skiedinio vandens sulaikymo greičiui. Iš bandymų rezultatų matyti, kad padidėjus celiuliozės eterio kiekiui, skiedinio vandens sulaikymas žymiai pagerėja; kai celiuliozės eterio kiekis siekia 0 % viso skiedinio kiekio.Maždaug 10 % filtravimo popieriaus vandens sugerties kreivė yra švelni.

Celiuliozės eterio struktūroje yra hidroksilo grupių ir eterinių jungčių. Šių grupių atomai asocijuojasi su vandens molekulėmis, kad sudarytų vandenilio ryšius, todėl laisvos vandens molekulės tampa surištu vandeniu ir taip vaidina svarbų vaidmenį sulaikant vandenį. Skiedinyje, kad gipsas krešėtų, jam reikia vandens. Tinkamas celiuliozės eterio kiekis gali pakankamai ilgai išlaikyti drėgmę skiedinyje, kad būtų galima tęsti kietėjimo ir kietėjimo procesą. Kai jo dozė yra per didelė, ne tik gerinimo efektas nėra akivaizdus, ​​bet ir kaina padidės, todėl protinga dozė yra labai svarbi. Atsižvelgiant į skirtingų vandenį sulaikančių medžiagų charakteristikas ir klampumo skirtumus, celiuliozės eterio kiekis yra 0,10% viso skiedinio kiekio.

2.2 Celiuliozės eterio kiekio įtaka gipso mechaninėms savybėms

2.2.1 Įtaka stipriui gniuždant ir lenkimo stipriui

Fiksuotos gipso kompozicinės cementinės medžiagos ir vidutinio smėlio santykis yra 1:2,5. Pakeiskite celiuliozės eterio kiekį ir sureguliuokite vandens kiekį. Iš eksperimentinių rezultatų matyti, kad didėjant celiuliozės eterio kiekiui, stipris gniuždymui turi reikšmingą mažėjimo tendenciją, o stipris lenkiant akivaizdžiai nesikeičia.

Didėjant celiuliozės eterio kiekiui, sumažėjo skiedinio 7d stipris gniuždant. Literatūroje [6] manoma, kad taip yra daugiausia dėl to, kad: (1) kai į skiedinį pridedama celiuliozės eterio, padidėja lanksčių polimerų kiekis skiedinio porose ir šie lankstūs polimerai negali suteikti tvirtos atramos, kai kompozitinė matrica suspaudžiama. poveikis, todėl skiedinio gniuždymo stipris mažėja (šio darbo autoriaus nuomone, celiuliozės eterio polimero tūris yra labai mažas, o slėgio daromą poveikį galima nepaisyti); (2) padidėjus celiuliozės eterio kiekiui, jo vandens sulaikymo efektas tampa vis geresnis, todėl po skiedinio bandymo bloko susidarymo skiedinio bandymo bloko poringumas padidėja, o tai sumažina sukietėjusio kūno kompaktiškumą. ir susilpnina sukietėjusio kūno gebėjimą atsispirti išorinėms jėgoms, todėl sumažėja skiedinio gniuždymo stipris (3) Kai sausai sumaišytas skiedinys sumaišomas su vandeniu, celiuliozės eterio dalelės pirmiausia adsorbuojamos ant cemento dalelių paviršiaus, sudaryti latekso plėvelę, kuri sumažina gipso hidrataciją ir taip sumažina skiedinio stiprumą. Padidėjus celiuliozės eterio kiekiui, sumažėjo medžiagos lankstymo santykis. Tačiau esant per dideliam kiekiui, skiedinio eksploatacinės savybės sumažės, o tai pasireiškia tuo, kad skiedinys yra per klampus, lengvai prilimpa prie peilio, sunkiai pasiskirsto statybos metu. Tuo pačiu, atsižvelgiant į tai, kad vandens sulaikymo koeficientas taip pat turi atitikti sąlygas, celiuliozės eterio kiekis nustatomas nuo 0,05% iki 0,10% viso skiedinio kiekio.

2.2.2 Poveikis tempiamojo sukibimo stipriui

Celiuliozės eteris vadinamas vandenį sulaikančia medžiaga, o jo funkcija yra padidinti vandens sulaikymo greitį. Tikslas yra išlaikyti drėgmę, esančią gipso srutoje, ypač po to, kai gipso srutos užtepama ant sienos, drėgmės nesugers sienos medžiaga, kad būtų užtikrintas gipso srutos drėgmės sulaikymas sąsajoje. Hidratacijos reakcija, kad būtų užtikrintas sąsajos sukibimo stiprumas. Išlaikykite gipso kompozicinės cementinės medžiagos ir vidutinio smėlio santykį 1:2,5. Pakeiskite celiuliozės eterio kiekį ir sureguliuokite vandens kiekį.

Iš bandymų rezultatų matyti, kad didėjant celiuliozės eterio kiekiui, nors ir mažėja gniuždymo stipris, palaipsniui didėja jo tempimo stipris. Įdėjus celiuliozės eterio, tarp celiuliozės eterio ir hidratacijos dalelių gali susidaryti plona polimerinė plėvelė. Celiuliozės eterio polimero plėvelė ištirps vandenyje, tačiau sausomis sąlygomis dėl savo kompaktiškumo ji gali užkirsti kelią drėgmės išgaravimui. Plėvelė turi sandarinimo efektą, kuris pagerina skiedinio sausumą. Dėl gero celiuliozės eterio vandens sulaikymo, skiedinio viduje yra sukauptas pakankamai vandens, taip užtikrinamas visiškas hidratacijos kietėjimas ir stiprumas bei gerinamas skiedinio sukibimo stiprumas. Be to, pridėjus celiuliozės eterio, pagerėja skiedinio sukibimas, todėl skiedinys turi gerą plastiškumą ir lankstumą, todėl skiedinys gerai prisitaiko prie pagrindo susitraukimo deformacijos ir taip pagerina skiedinio sukibimo stiprumą. . Didėjant celiuliozės eterio kiekiui, didėja gipso skiedinio sukibimas su pagrindine medžiaga. Kai apatinio sluoksnio tinkuojamojo gipso sukibimo atsparumas tempimui yra >0,4MPa, sukibimo tempiamasis stipris yra kvalifikuotas ir atitinka standartą „Tinkavimo gipsas“ GB/T2827.2012. Tačiau atsižvelgiant į tai, kad celiuliozės eterio kiekis yra 0,10 % B colio, stiprumas neatitinka reikalavimų, todėl celiuliozės kiekis nustatomas 0,15 % viso skiedinio kiekio.

3. Išvada

(1) Vandens sulaikymo greitis, išmatuotas naudojant filtravimo popieriaus vandens sugėrimo metodą (2), negali atskleisti vandenį sulaikančios medžiagos veikimo ir dozės skirtumo, o tai nėra palanki tiksliam vandens sulaikymo greičio tyrimui ir įvertinimui. gipso komercinis skiedinys. Vakuuminis siurbimo metodas gali veiksmingai atskirti puikų skiedinio vandens sulaikymą ir jam neturi įtakos skiedinio vandens suvartojimas. Nors filtravimo popieriaus vandens sugėrimo metodo (1) bandymo rezultatams įtakos turi skiedinio vandens suvartojimas, dėl paprastų eksperimentinio veikimo etapų skiedinio vandens sulaikymo charakteristikas galima palyginti pagal tą pačią formulę.

(2) Padidėjęs celiuliozės eterio kiekis pagerina gipso skiedinio vandens sulaikymą.

(3) Celiuliozės eterio įterpimas sumažina skiedinio gniuždymo stiprumą ir pagerina sukibimo su pagrindu stiprumą. Celiuliozės eteris mažai veikia skiedinio lenkimo stiprumą, todėl sumažėja skiedinio lankstymo santykis.