Celulozes ētera ietekme uz ūdens aizturi

Vides simulācijas metode tika izmantota, lai pētītu celulozes ēteru ar dažādu aizvietošanas un molārās aizvietošanas pakāpi ietekmi uz javas ūdens aizturi karstos apstākļos. Testu rezultātu analīze, izmantojot statistikas rīkus, parāda, ka hidroksietilmetilcelulozes ēteris ar zemu aizvietošanas pakāpi un augstu molārās aizvietošanas pakāpi uzrāda vislabāko ūdens aizturi javā.

Atslēgas vārdi: celulozes ēteris: ūdens aizture; java; vides simulācijas metode; karstos apstākļos

Pateicoties priekšrocībām kvalitātes kontrolē, lietošanas un transportēšanas ērtībā, kā arī vides aizsardzībā, sausā maisījuma java šobrīd arvien plašāk tiek izmantota ēku būvniecībā. Sausā maisījuma javu izmanto pēc ūdens pievienošanas un sajaukšanas būvlaukumā. Ūdenim ir divas galvenās funkcijas: viena ir nodrošināt javas konstrukciju veiktspēju, bet otra ir nodrošināt cementa materiāla hidratāciju, lai java pēc sacietēšanas varētu sasniegt nepieciešamās fizikālās un mehāniskās īpašības. No ūdens pievienošanas javai līdz būvniecības pabeigšanai līdz pietiekamu fizikālo un mehānisko īpašību iegūšanai brīvais ūdens migrēs divos virzienos, ne tikai mitrinot cementu: pamatslāņa uzsūkšanos un virsmas iztvaikošanu. Karstos apstākļos vai tiešos saules staros mitrums no virsmas ātri iztvaiko. Karstos apstākļos vai tiešos saules staros ir svarīgi, lai java ātri noturētu mitrumu no virsmas un samazinātu brīvā ūdens zudumu. Galvenais, lai novērtētu javas ūdens aizturi, ir noteikt piemērotu pārbaudes metodi. Li Vei et al. pētīja javas ūdens aiztures pārbaudes metodi un konstatēja, ka, salīdzinot ar vakuumfiltrācijas metodi un filtrpapīra metodi, vides simulācijas metode var efektīvi raksturot javas ūdens aizturi dažādās apkārtējās vides temperatūrās.

Celulozes ēteris ir visbiežāk izmantotais ūdeni aizturošais līdzeklis sausā maisījuma javas produktos. Visbiežāk izmantotie celulozes ēteri sausā maisījuma javā ir hidroksietilmetilcelulozes ēteris (HEMC) un hidroksipropilmetilcelulozes ēteris (HPMC). Atbilstošās aizvietotāju grupas ir hidroksietilgrupa, metilgrupa un hidroksipropilgrupa, metilgrupa. Celulozes ētera aizvietošanas pakāpe (DS) norāda pakāpi, līdz kurai ir aizvietota hidroksilgrupa katrā anhidroglikozes vienībā, un molārās aizvietošanas pakāpe (MS) norāda, ka, ja aizvietojošā grupa satur hidroksilgrupu, aizvietošanas reakcija turpinās. veikt ēterizācijas reakciju no jaunās brīvās hidroksilgrupas. grāds. Celulozes ētera ķīmiskā struktūra un aizvietošanas pakāpe ir svarīgi faktori, kas ietekmē mitruma transportēšanu javā un javas mikrostruktūru. Celulozes ētera molekulmasas palielināšanās palielinās javas ūdens aizturi, un atšķirīgā aizvietošanas pakāpe ietekmēs arī javas ūdens aizturi.

Galvenie sausā maisījuma javas būvniecības vides faktori ir apkārtējās vides temperatūra, relatīvais mitrums, vēja ātrums un nokrišņi. Attiecībā uz karstu klimatu ACI (American Concrete Institute) komiteja 305 definē to kā jebkuru faktoru kombināciju, piemēram, augsta atmosfēras temperatūra, zems relatīvais mitrums un vēja ātrums, kas pasliktina svaiga vai sacietējuša betona kvalitāti vai veiktspēju šāda veida laikapstākļos. Vasara manā valstī bieži ir dažādu būvniecības projektu būvniecības pīķa sezona. Būvniecība karstā klimatā ar augstu temperatūru un zemu mitrumu, īpaši javas daļa aiz sienas var tikt pakļauta saules gaismai, kas ietekmēs sausā maisījuma javas svaigu sajaukšanos un sacietēšanu. Būtiska ietekme uz veiktspēju, piemēram, samazināta darbspēja, dehidratācija un spēka zudums. Kā nodrošināt sausā maisījuma javas kvalitāti karstā klimata būvniecībā, ir pievērsta javu nozares tehniķu un būvniecības personāla uzmanība un pētījumi.

Šajā rakstā vides simulācijas metode tiek izmantota, lai novērtētu ūdens aizturi javai, kas sajaukta ar hidroksietilmetilcelulozes ēteri un hidroksipropilmetilcelulozes ēteri ar dažādu aizstāšanas un molārās aizvietošanas pakāpi pie 45 °C.℃, un tiek izmantota statistikas programmatūra JMP8.02 analizē testa datus, lai izpētītu dažādu celulozes ēteru ietekmi uz javas ūdens aizturi karstos apstākļos.

1. Izejvielas un testēšanas metodes

1.1. Izejvielas

Conch P. 042.5 Cements, 50-100 sietu kvarca smiltis, hidroksietilmetilcelulozes ēteris (HEMC) un hidroksipropilmetilcelulozes ēteris (HPMC) ar viskozitāti 40000mPa·s. Lai izvairītos no citu komponentu ietekmes, testā tiek izmantota vienkāršota javas formula, kas ietver 30% cementa, 0,2% celulozes ētera un 69,8% kvarca smilšu, un pievienotā ūdens daudzums ir 19% no kopējās javas formulas. Abas ir masas attiecības.

1.2 Vides simulācijas metode

Vides simulācijas metodes testa ierīce izmanto joda-volframa lampas, ventilatorus un vides kameras, lai modelētu āra temperatūru, mitrumu un vēja ātrumu utt., lai pārbaudītu svaigi sajauktas javas kvalitātes atšķirības dažādos apstākļos un pārbaudiet javas ūdens aizturi. Šajā eksperimentā ir uzlabota literatūrā izmantotā pārbaudes metode, un dators ir pievienots balansam automātiskai ierakstīšanai un testēšanai, tādējādi samazinot eksperimentālo kļūdu.

Pārbaude tika veikta standarta laboratorijā [temperatūra (23±2)°C, relatīvais mitrums (50±3)%], izmantojot neabsorbējošu pamatslāni (plastmasas trauku ar iekšējo diametru 88 mm) pie apstarošanas temperatūras 45°C. Testa metode ir šāda:

(1) Kad ventilators ir izslēgts, ieslēdziet joda-volframa lampu un novietojiet plastmasas trauku fiksētā stāvoklī vertikāli zem joda-volframa lampas, lai uzsildītu 1 stundu;

(2) Nosveriet plastmasas trauku, pēc tam ievietojiet maisīto javu plastmasas traukā, izlīdziniet to atbilstoši vajadzīgajam biezumam un pēc tam nosveriet;

(3) Novietojiet plastmasas trauku atpakaļ sākotnējā stāvoklī, un programmatūra kontrolē svaru, lai tas automātiski nosvērtu reizi 5 minūtēs, un pārbaude beidzas pēc 1 stundas.

2. Rezultāti un diskusija

Ūdens aiztures koeficienta R0 aprēķinu rezultāti javai, kas sajaukta ar dažādiem celulozes ēteriem pēc apstarošanas 45 °C temperatūrā°C 30 min.

Iepriekš minētie testa dati tika analizēti, izmantojot statistikas programmatūras grupas SAS Company produktu JMP8.02, lai iegūtu ticamus analīzes rezultātus. Analīzes process ir šāds.

2.1 Regresijas analīze un pielāgošana

Modeļa pielāgošana tika veikta ar standarta mazākajiem kvadrātiem. Izmērītās vērtības un prognozētās vērtības salīdzinājums parāda modeļa pielāgošanas novērtējumu, un tas tiek pilnībā attēlots grafiski. Divas punktētās līknes attēlo “95% ticamības intervālu”, un punktētā horizontālā līnija apzīmē visu datu vidējo vērtību. Pārtrauktā līkne un Pārtraukto horizontālo līniju krustpunkts norāda, ka modeļa pseido stadija ir tipiska.

Specifiskas vērtības pielāgošanas kopsavilkumam un ANOVA. Atbilstošā kopsavilkumā R² sasniedza 97%, un P vērtība dispersijas analīzē bija daudz mazāka par 0, 05. Abu nosacījumu kombinācija arī parāda, ka modeļa pielāgošana ir nozīmīga.

2.2. Ietekmējošo faktoru analīze

Šī eksperimenta ietvaros 30 minūšu ilgas apstarošanas apstākļos piemērotie ietekmes faktori ir šādi: atsevišķu faktoru izteiksmē p vērtības, kas iegūtas pēc celulozes ētera veida un molārās aizstāšanas pakāpes, ir mazākas par 0,05 , kas liecina, ka otrais Pēdējais būtiski ietekmē javas ūdens aizturi. Ciktāl tas attiecas uz mijiedarbību, no celulozes ētera veida, aizstāšanas pakāpes (Ds) un molārās aizstāšanas pakāpes (MS) ietekmes uz javas ūdens aizturi, piestiprināšanas analīzes eksperimentālajiem rezultātiem, celulozes ētera veids un aizvietošanas pakāpe, Mijiedarbība starp aizvietošanas pakāpi un molāro aizvietošanas pakāpi būtiski ietekmē javas ūdens aizturi, jo abu p-vērtības ir mazākas par 0,05. Faktoru mijiedarbība liecina, ka intuitīvāk ir aprakstīta divu faktoru mijiedarbība. Krusts norāda, ka abiem ir spēcīga korelācija, un paralēlisms norāda, ka abiem ir vāja korelācija. Faktoru mijiedarbības diagrammā ņemiet laukumuα kur, piemēram, mijiedarbojas vertikālais tips un sānu aizstāšanas pakāpe, abi līniju segmenti krustojas, norādot, ka korelācija starp veidu un aizstāšanas pakāpi ir spēcīga, un apgabalā b, kur vertikālais tips un molārās laterālās aizstāšanas pakāpe. interact , abi līniju segmenti mēdz būt paralēli, norādot, ka korelācija starp tipu un molāro aizstāšanu ir vāja.

2.3. Ūdens aiztures prognoze

Balstoties uz montāžas modeli, atbilstoši dažādu celulozes ēteru vispusīgajai ietekmei uz javas ūdens aizturi, ar JMP programmatūru tiek prognozēta javas ūdens aizture un tiek atrasta parametru kombinācija vislabākajai javas ūdens aizturei. Ūdens aiztures prognoze parāda vislabākās javas ūdens aiztures un tās attīstības tendences kombināciju, tas ir, HEMC ir labāks par HPMC tipu salīdzinājumā, vidēja un zema aizstāšana ir labāka nekā augsta aizstāšana, un vidēja un augsta aizstāšana ir labāka nekā zema aizstāšana. molārā aizstāšanā, bet šajā kombinācijā starp abiem nav būtiskas atšķirības. Rezumējot, hidroksietilmetilcelulozes ēteri ar zemu aizvietošanas pakāpi un augstu molārās aizstāšanas pakāpi uzrādīja vislabāko javas ūdens aizturi pie 45 °C.℃. Izmantojot šo kombināciju, sistēmas noteiktā prognozētā ūdens aiztures vērtība ir 0,611736±0,014244.

3. Secinājums

(1) Celulozes ētera veidam ir būtiska ietekme uz javas ūdens aizturi, un hidroksietilmetilcelulozes ēteris (HEMC) ir labāks nekā hidroksipropilmetilcelulozes ēteris (HPMC). Tas parāda, ka atšķirības aizstāšanas veidā radīs atšķirīgu ūdens aizturi. Tajā pašā laikā celulozes ētera veids mijiedarbojas arī ar aizstāšanas pakāpi.

(2) Kā būtisks viens faktors, kas ietekmē celulozes ētera molārās aizstāšanas pakāpe, samazinās javas ūdens aizture. Tas parāda, ka, tā kā celulozes ētera aizvietotāju grupas sānu ķēde turpina ēterizācijas reakciju ar brīvo hidroksilgrupu, tas arī radīs atšķirības javas ūdens aizturē.

(3) Celulozes ēteru aizstāšanas pakāpe mijiedarbojās ar aizvietošanas veidu un molāro pakāpi. Starp aizstāšanas pakāpi un veidu zemas aizstāšanas pakāpes gadījumā HEMC ūdens aizture ir labāka nekā HPMC; augstas aizvietošanas pakāpes gadījumā atšķirība starp HEMC un HPMC nav liela. Attiecībā uz mijiedarbību starp aizvietošanas pakāpi un molāro aizvietošanas pakāpi zemas aizvietošanas pakāpes gadījumā ūdens aizture ar zemu molāro aizvietošanas pakāpi ir labāka nekā ar augstu molāro aizvietošanas pakāpi; Atšķirība nav milzīga.

(4) Javai, kas sajaukta ar hidroksietilmetilcelulozes ēteri ar zemu aizstāšanas pakāpi un augstu molārās aizstāšanas pakāpi, karstos apstākļos bija vislabākā ūdens aizture. Tomēr, kā izskaidrot celulozes ētera veida, aizvietošanas pakāpes un molārās aizvietošanas pakāpes ietekmi uz javas ūdens aizturi, mehāniskais jautājums šajā aspektā joprojām ir jāpēta.