Santrauka:Celiuliozės eteris yra pagrindinis paruošto skiedinio priedas. Supažindinami su celiuliozės eterio tipais ir struktūrinėmis charakteristikomis, o hidroksipropilmetilceliuliozės eteris (HPMC) pasirenkamas kaip priedas sistemingai tirti įtaką įvairioms skiedinio savybėms. . Tyrimai parodė, kad: HPMC gali žymiai pagerinti skiedinio vandens sulaikymą ir sumažinti vandens kiekį. Tuo pačiu metu jis taip pat gali sumažinti skiedinio mišinio tankį, pailginti skiedinio kietėjimo laiką ir sumažinti skiedinio lenkimo ir gniuždymo stiprumą.
Pagrindiniai žodžiai:paruoštas skiedinys; hidroksipropilmetilceliuliozės eteris (HPMC); pasirodymas
0.Pratarmė
Skiedinys yra viena iš plačiausiai naudojamų medžiagų statybų pramonėje. Plėtojant medžiagų mokslui ir gerėjant žmonių reikalavimams pastatų kokybei, skiedinys pamažu vystėsi komercializavimo link, kaip ir paruošto betono propagavimas ir plėtra. Palyginti su tradicine technologija paruoštu skiediniu, komerciškai pagamintas skiedinys turi daug akivaizdžių pranašumų: (a) aukšta gaminio kokybė; b) didelis gamybos efektyvumas; c) mažiau teršia aplinką ir patogu civilizuotai statybai. Šiuo metu Guangdžou, Šanchajus, Pekinas ir kiti Kinijos miestai reklamuoja paruoštą skiedinį, o atitinkami pramonės standartai ir nacionaliniai standartai buvo išleisti arba netrukus bus išleisti.
Žvelgiant iš sudėties, didelis skirtumas tarp paruošto skiedinio ir tradicinio skiedinio yra cheminių priedų pridėjimas, tarp kurių celiuliozės eteris yra dažniausiai naudojamas cheminis priedas. Celiuliozės eteris dažniausiai naudojamas kaip vandenį sulaikanti medžiaga. Tikslas – pagerinti paruošto skiedinio veikimą. Celiuliozės eterio kiekis nedidelis, tačiau jis turi didelės įtakos skiedinio veikimui. Tai pagrindinis priedas, turintis įtakos skiedinio konstrukcinėms savybėms. Todėl tolesnis celiuliozės eterio rūšių ir struktūrinių charakteristikų įtakos cemento skiedinio veikimui supratimas padės teisingai parinkti ir naudoti celiuliozės eterį bei užtikrinti stabilų skiedinio veikimą.
1. Celiuliozės eterių rūšys ir struktūrinės charakteristikos
Celiuliozės eteris yra vandenyje tirpi polimerinė medžiaga, kuri iš natūralios celiuliozės apdorojama tirpinant šarmais, skiepijant reakciją (eterifikaciją), plaunant, džiovinant, malant ir kitais procesais. Celiuliozės eteriai skirstomi į jonines ir nejonines, o joninė celiuliozė turi karboksimetilceliuliozės druską. Nejoninė celiuliozė apima hidroksietilceliuliozės eterį, hidroksipropilmetilceliuliozės eterį, metilceliuliozės eterį ir pan. Kadangi joninis celiuliozės eteris (karboksimetilceliuliozės druska) yra nestabilus esant kalcio jonams, jis retai naudojamas sausų miltelių gaminiuose su cementu, gesintomis kalkėmis ir kitomis cementuojančiomis medžiagomis. Sausame milteliniame skiedinyje naudojami celiuliozės eteriai daugiausia yra hidroksietilmetilceliuliozės eteris (HEMC) ir hidroksipropilmetilceliuliozės eteris (HPMC), kurie užima daugiau nei 90 % rinkos dalies.
HPMC susidaro celiuliozės šarminio aktyvinimo eterinimo reakcija su eterinimo agentu metilo chloridu ir propileno oksidu. Eterifikavimo reakcijoje hidroksilo grupė celiuliozės molekulėje pakeičiama metoksi) ir hidroksipropilu, kad susidarytų HPMC. Grupių, pakeistų hidroksilo grupe, skaičius celiuliozės molekulėje gali būti išreikštas eterinimo laipsniu (taip pat vadinamas pakeitimo laipsniu). HPMC eteris Cheminės konversijos laipsnis yra nuo 12 iki 15. Todėl HPMC struktūroje yra svarbių grupių, tokių kaip hidroksilas (-OH), eterinis ryšys (-o-) ir anhidrogliukozės žiedas, ir šios grupės turi tam tikrą poveikis skiedinio veikimui.
2. Celiuliozės eterio įtaka cemento skiedinio savybėms
2.1 Žaliavos bandymui
Celiuliozės eteris: gamina Luzhou Hercules Tianpu Chemical Co., Ltd., klampumas: 75000;
Cementas: Conch markės 32,5 klasės kompozitinis cementas; smėlis: vidutinio dydžio smėlis; lakieji pelenai: II klasė.
2.2 Bandymų rezultatai
2.2.1 Vandenį mažinantis celiuliozės eterio poveikis
Iš skiedinio konsistencijos ir celiuliozės eterio kiekio santykio esant tuo pačiu maišymo santykiu matyti, kad, didėjant celiuliozės eterio kiekiui, skiedinio konsistencija didėja palaipsniui. Kai dozuojama 0,3‰, skiedinio konsistencija yra apie 50 % didesnė nei nemaišant, o tai rodo, kad celiuliozės eteris gali žymiai pagerinti skiedinio darbingumą. Didėjant celiuliozės eterio kiekiui, vandens suvartojimas gali palaipsniui mažėti. Galima manyti, kad celiuliozės eteris turi tam tikrą vandens kiekį mažinantį poveikį.
2.2.2 Vandens sulaikymas
Skiedinio vandens sulaikymas reiškia skiedinio gebėjimą sulaikyti vandenį, be to, tai yra eksploatacinių savybių indeksas, matuojantis šviežio cemento skiedinio vidinių komponentų stabilumą transportavimo ir stovėjimo metu. Vandens sulaikymą galima matuoti dviem rodikliais: stratifikacijos laipsniu ir vandens sulaikymo greičiu, tačiau dėl vandens sulaikančios medžiagos pridėjimo žymiai pagerėjo paruošto skiedinio vandens sulaikymas, o stratifikacijos laipsnis nėra pakankamai jautrus. kad atspindėtų skirtumą. Vandens sulaikymo bandymas skirtas vandens sulaikymo greičiui apskaičiuoti išmatuojant filtravimo popieriaus masės pokytį prieš ir po filtravimo popieriaus sąlyčio su nurodytu skiedinio plotu per tam tikrą laikotarpį. Dėl gero filtravimo popieriaus vandens sugėrimo, net jei skiedinio vandens sulaikymas yra didelis, filtravimo popierius vis tiek gali sugerti skiedinyje esančią drėgmę, todėl. Vandens sulaikymo greitis gali tiksliai atspindėti skiedinio vandens sulaikymą, kuo didesnis vandens sulaikymo greitis, tuo geresnis vandens sulaikymas.
Yra daug techninių būdų, kaip pagerinti skiedinio vandens sulaikymą, tačiau efektyviausias būdas yra celiuliozės eterio pridėjimas. Celiuliozės eterio struktūroje yra hidroksilo ir eterio jungčių. Šių grupių deguonies atomai jungiasi su vandens molekulėmis ir sudaro vandenilio ryšius. Paverskite laisvas vandens molekules į surištą vandenį, kad jos atliktų gerą vandens sulaikymo vaidmenį. Iš skiedinio vandens sulaikymo greičio ir celiuliozės eterio kiekio santykio matyti, kad tiriamojo kiekio intervale skiedinio vandens sulaikymo greitis ir celiuliozės eterio kiekis rodo gerą atitinkamą ryšį. Kuo didesnis celiuliozės eterio kiekis, tuo didesnis vandens sulaikymo greitis. .
2.2.3 Skiedinio mišinio tankis
Iš skiedinio mišinio, kuriame yra celiuliozės eterio, tankio kitimo dėsnio matyti, kad skiedinio mišinio tankis palaipsniui mažėja didėjant celiuliozės eterio kiekiui, o šlapio skiedinio tankis, kai yra 0,3‰o Sumažėjo maždaug 17% (palyginti su nemaišymu). Skiedinio tankis mažėja dėl dviejų priežasčių: viena – celiuliozės eterio orą sutraukiantis poveikis. Celiuliozės eteryje yra alkilo grupių, kurios gali sumažinti vandeninio tirpalo paviršiaus energiją ir turėti orą sutraukiantį poveikį cemento skiediniui, todėl skiedinyje padidėja oro kiekis, o burbulinės plėvelės kietumas taip pat yra didesnis už tą. gryno vandens burbuliukų ir jį nėra lengva išleisti; kita vertus, celiuliozės eteris, sugėręs vandenį, plečiasi ir užima tam tikrą tūrį, kuris prilygsta vidinių skiedinio porų didėjimui, todėl skiedinys maišosi Tankis krenta.
Orą sutraukiantis celiuliozės eterio poveikis, viena vertus, pagerina skiedinio apdirbamumą, o kita vertus, dėl oro kiekio padidėjimo atpalaiduoja sukietėjusio kūno struktūra, todėl neigiamas poveikis mažėja. mechanines savybes, tokias kaip stiprumas.
2.2.4 Krešėjimo laikas
Iš skiedinio stingimo laiko ir eterio kiekio santykio aiškiai matyti, kad celiuliozės eteris skiedinį stabdo. Kuo didesnė dozė, tuo ryškesnis lėtinantis poveikis.
Sulėtinantis celiuliozės eterio poveikis yra glaudžiai susijęs su jo struktūrinėmis savybėmis. Celiuliozės eteris išlaiko pagrindinę celiuliozės struktūrą, tai yra, anhidrogliukozės žiedo struktūra vis dar egzistuoja celiuliozės eterio molekulinėje struktūroje, o anhidrogliukozės žiedas yra pagrindinė cemento stabdymo grupė, kuri gali sudaryti cukraus ir kalcio molekules. junginiai (arba kompleksai) su kalcio jonais cemento hidratacijos vandeniniame tirpale, kuris sumažina kalcio jonų koncentraciją cemento hidratacijos indukcijos periode ir neleidžia Ca(OH): Ir kalcio druskų kristalams susidaryti, nusodinti ir atitolinti cemento hidratacijos procesą.
2.2.5 Stiprumas
Iš celiuliozės eterio įtakos skiedinio stipriui lenkimui ir gniuždymui matyti, kad didėjant celiuliozės eterio kiekiui, 7 ir 28 dienų skiedinio lenkimo ir gniuždymo stipriai rodo mažėjimo tendenciją.
Skiedinio stiprumo sumažėjimo priežastimi galima priskirti padidėjusį oro kiekį, dėl kurio padidėja sukietėjusio skiedinio poringumas, o vidinė sukietėjusio korpuso struktūra tampa laisva. Atlikus regresinę skiedinio tankio ir gniuždymo stiprio analizę, galima pastebėti, kad tarp šių dviejų dalykų yra gera koreliacija, drėgnas tankis yra mažas, stiprumas mažas ir atvirkščiai, stipris yra didelis. Huangas Liangenas panaudojo Ryskewith gautą poringumo ir mechaninio stiprumo santykio lygtį, kad nustatytų ryšį tarp skiedinio, sumaišyto su celiuliozės eteriu, gniuždymo stiprio ir celiuliozės eterio kiekio.
3. Išvada
(1) Celiuliozės eteris yra celiuliozės darinys, turintis hidroksilo,
Eterio ryšiai, anhidrogliukozės žiedai ir kitos grupės, šios grupės turi įtakos fizikinėms ir mechaninėms skiedinio savybėms.
(2) HPMC gali žymiai pagerinti skiedinio vandens sulaikymą, pailginti skiedinio stingimo laiką, sumažinti skiedinio mišinio tankį ir sukietėjusio kūno stiprumą.
(3) Ruošiant paruoštą skiedinį, celiuliozės eteris turėtų būti naudojamas pagrįstai. Išspręskite prieštaringą ryšį tarp skiedinio apdirbamumo ir mechaninių savybių.
Paskelbimo laikas: 2023-02-20