Ko nga paanga o te cellulose ethers ki te whanaketanga o nga waahanga wai me nga hua whakamakuku o te whakapiri ciment sulphoaluminate

Ko nga waahanga wai me te whanaketanga microstructure i roto i te cellulose ether whakarereke sulphoaluminate ciment (CSA) slurry i akohia e te resonance autō karihi iti me te kaitirotiro waiariki. Ko nga hua i whakaatu mai i muri i te taapiri o te cellulose ether, ka uru te wai ki waenga i nga hanganga kapoipoi, i tohuhia ko te tuatoru o nga tihi whakangao i roto i te waa whakangao whakawhiti (T2), me te nui o te wai whakangao he pai te hono ki te inenga. I tua atu, ko te cellulose ether i tino awhina i te whakawhiti wai i waenga i nga hanganga o roto me nga hanganga o-floc o CSA flocs. Ahakoa kaore he painga o te taapiri o te cellulose ether ki nga momo hua whakamakuku o te ciment sulphoaluminate, ka pa ki te nui o nga hua whakamakuku o te tau motuhake.

kupu matua:cellulose ether; sima sulfoaluminate; wai; hua whakamakuku

0、Kupu Whakataki

Ko te Ether Cellulose, he mea tukatuka mai i te cellulose taiao i roto i te raupapa o nga tukanga, he whakauru matū hou me te matomato. Ko nga ethers cellulose noa penei i te methylcellulose (MC), ethylcellulose (HEC), me te hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) e whakamahia nuitia ana i roto i te rongoa, te hanga me etahi atu ahumahi. Ko te tango i te HEMC hei tauira, ka tino pai ake te pupuri i te wai me te riterite o te ciment Portland, engari ka whakaroa i te whakatakotoranga o te ciment. I te taumata microscopic, he nui ano te painga o te HEMC ki te hanganga moroiti me te hanganga pore o te whakapiri ciment. Hei tauira, ko te ettringite hua hydration ettringite (AFt) he ahua poto noa te ahua o te rakau, he iti ake te ahua o tona ahua; i te wa ano, he maha nga pores kati ka whakauruhia ki roto i te whakapiri ciment, ka whakaiti i te maha o nga pores whakawhitiwhiti.

Ko te nuinga o nga rangahau o naianei mo te awe o te cellulose ethers i runga i nga rawa-kima e aro ana ki te raima Portland. Ko te ciment sulphoaluminate (CSA) he sima waro-iti i whakawhanakehia i roto i taku whenua i te rautau 20, me te konupūmā sulphoaluminate anhydrous hei kohuke matua. Na te mea he nui te AFt ka taea te whakaputa i muri i te whakamakuku, ka whai hua te CSA mo te kaha wawe, te koretake teitei, me te aukati waikura, ka whakamahia nuitia i roto i nga mara o te raima 3D raima, te hanga miihini moana, me te tere tere i roto i nga taiao pāmahana iti. . I nga tau tata nei, ko Li Jian et al. i tātarihia te awe o HEMC ki te kumete CSA mai i nga tirohanga o te kaha compressive me te kiato maku; Wu Kai et al. I akohia te paanga o te HEMC ki te tukanga whakamakuku moata o te CSA ciment, engari ko te wai i roto i te CSA ciment kua whakarereketia Ko te ture o te whanaketanga o nga waahanga me te hanganga slurry kaore i te mohiotia. I runga i tenei, ka aro tenei mahi ki te tohatoha o te wa whakangao whakawhiti (T2) i roto i te slurry ciment CSA i mua i muri i muri i te taapiri HEMC ma te whakamahi i tetahi taputapu resonance autō karihi iti, me te tātari ano i te heke me te whakarereke i te ture o te wai i roto i te slurry. I akohia te huringa hanganga o te whakapiri ciment.

1. Whakamatau

1.1 Rauemi mata

E rua nga sima sulphoaluminate e waatea ana ki te hokohoko, e kiia ana ko CSA1 me CSA2, me te ngaronga o te mura (LOI) iti iho i te 0.5% (hautanga papatipu).

E toru nga momo hydroxyethyl methylcelluloses e whakamahia ana, e kiia ana ko MC1, MC2 me MC3. Ka whiwhi te MC3 ma te whakaranu i te 5% (hautanga papatipu) polyacrylamide (PAM) ki te MC2.

1.2 Ranu ōwehenga

E toru nga momo etera cellulose i konatunatua ki roto i te ciment sulphoaluminate, ko nga inenga he 0.1%, 0.2% me te 0.3% (te hautau papatipu, he rite ki raro nei). Ko te tauwehenga wai-ciment kua whakaritea he 0.6, me te wai-ciment ōwehenga o te wai-ciment ōwehenga he pai te mahi me te kore he toto i roto i te whakamatautau kai wai o te paerewa paerewa.

1.3 Tikanga

Ko nga taputapu NMR-iti i whakamahia i roto i te whakamatautau ko te PQ⁃001 NMR tātaritanga mai i Shanghai Numei Analytical Instrument Co., Ltd. Ko te kaha o te papa aukume o te aukume tuturu he 0.49T, ko te auau o te resonance proton he 21MHz, ka mau tonu te pāmahana o te aukume ki te 32.0°C. I te wa o te whakamatautau, ka tukuna te pounamu karaihe iti kei roto i te tauira porotakaroa ki roto i te porowhita o te taputapu, ka whakamahia te raupapa CPMG ki te kohikohi i te tohu whakangā o te whakapiri ciment. Whai muri i te hurihanga a te rorohiko tātari whakahononga, ka whiwhi te pihi hurihuri T2 ma te whakamahi i te huringa huringa Sirt. Ko te wai he rereke nga nekehanga o te herekore i roto i te slurry ka tohuhia e nga tihi whakangao rereke i roto i te awhi whakangao whakawhiti, a ko te waahi o te tihi whakangao he pai te hono ki te nui o te wai, i runga i te ahua me te ihirangi o te wai i roto i te slurry. ka taea te tātari. Hei whakaputa i te resonance autō karihi, he mea tika kia rite te auau o te pokapū O1 (wae: kHz) o te auau reo irirangi ki te auau o te aukume, me te O1 i ia ra i te wa o te whakamatautau.

I wetewetehia nga tauira e TG?DSC me te STA 449C te kaitirotiro waiariki whakakotahi mai i NETZSCH, Tiamana. I whakamahia te N2 hei hau whakamarumaru, he 10 te tere whakamahana°C/min, me te awhe pāmahana matawai ko 30-800°C.

2. Nga hua me te matapaki

2.1 Te whanaketanga o nga waahanga wai

2.1.1 Ether cellulose wetekina

E rua nga tihi whakangawari (kua tautuhia ko nga tihi whakangawari tuatahi me te tuarua) ka tino kitea i roto i te wa whakangao whakawhiti (T2) hihinga o nga slurries ciment sulphoaluminate e rua. Ko te tihi whakangā tuatahi ka ahu mai i roto o te hanganga flocculation, he iti nei te herekore me te wa whakangawari whakawhiti whakawhiti; ko te tihi whakangawari tuarua i ahu mai i waenganui i nga hanganga kapoipoi, he nui te herekoretanga me te wa whakangawari whakawhiti. He rereke, ko te T2 e rite ana ki te tihi whakangawari tuatahi o nga sima e rua ka whakatauritea, ko te tihi whakangawari tuarua o CSA1 ka puta i muri mai. He rereke mai i te clinker ciment sulphoaluminate me te ciment i hangaia e ia ake, ko nga tihi whakangawari e rua o CSA1 me CSA2 he wahi inaki mai i te ahua tuatahi. I te ahunga whakamua o te whakamakuku, ka noho motuhake te tihi whakangā tuatahi, ka heke haere te waahi, ka ngaro katoa i te 90 meneti. E whakaatu ana tenei he ahua rereke o te whakawhiti wai i waenga i te hanganga pupuhi me te hanganga pupuhi o nga whakapiri ciment e rua.

Ko te huringa o te waahi tihi o te tihi whakangawari tuarua me te huringa o te uara T2 e rite ana ki te tihi o te tihi e tohu ana i te huringa o te wai kore utu me te ihirangi wai here-a-tinana me te huringa o te tohu herekore o te wai i roto i te slurry . Ko te huinga o nga mea e rua ka kaha ake te whakaata i te Ko te tukanga whakamakuku o te slurry. Na te ahunga whakamua o te whakamakuku, ka heke haere te waahi o te tihi, ka piki haere te neke o te uara T2 ki te taha maui, a he hononga rite tonu kei waenganui i a raatau.

2.1.2 Kua taapirihia te ether cellulose

Ko te tango i te CSA2 i konatunatua ki te 0.3% MC2 hei tauira, ka kitea te tuāwhiorangi whakangā T2 o te sima sulphoaluminate i muri i te tāpiritanga cellulose ether. I muri i te taapiri i te cellulose ether, ko te tuatoru o nga tihi whakangawari e tohu ana i te urunga o te wai e te cellulose ether i puta ki te waahi i nui ake ai te wa whakangao whakawhiti i te 100ms, a ka piki haere te waahi o te tihi me te piki haere o te ihirangi cellulose ether.

Ko te nui o te wai i waenga i nga hanganga karekau e pa ana ki te heke o te wai i roto i te hanganga kahui me te urunga wai o te cellulose ether. Na reira, ko te nui o te wai i waenga i nga hanganga flocculation e pa ana ki te hanganga pore o roto o te slurry me te kaha o te wai adsorption o te cellulose ether. He rereke te waahi o te tihi whakangawari tuarua ki te He rereke te ihirangi o te cellulose ether ki nga momo ciment. Ko te waahi o te tihi whakangawari tuarua o te slurry CSA1 i heke haere tonu me te pikinga o te ihirangi cellulose ether, a ko te mea iti rawa ki te 0.3% te ihirangi. He rereke, ko te waahi tuarua o te tihi whakangawari o te slurry CSA2 ka piki tonu me te pikinga o te ihirangi cellulose ether.

Whakarārangihia te huringa o te horahanga o te tihi whakangā tuatoru me te pikinga o te ihirangi o te cellulose ether. Mai i te waahi o te tihi ka pa ki te kounga o te tauira, he uaua ki te whakarite kia rite te kounga o te tauira taapiri i te wa e utaina ana te tauira. Na reira, ka whakamahia te tauwehenga waahi ki te tohu i te nui o te tohu o te tihi whakangawari tuatoru i roto i nga tauira rereke. Mai i te huringa o te waahi o te tuatoru o nga tihi whakangao me te pikinga o te ihirangi o te cellulose ether, ka kitea na te pikinga o te ihirangi o te cellulose ether, ko te waahi o te tuatoru o nga tihi whakangao kua tino kitea te piki haere (i roto CSA1, i te mea ko te ihirangi o te MC1 he 0.3%, he nui ake Ko te waahi o te tuatoru o nga tihi whakangao ka heke paku ki te 0.2%), e tohu ana me te piki haere o te ihirangi o te cellulose ether, ka piki haere te wai whakangao. I roto i nga slurries CSA1, MC1 he pai ake te whakauru wai i te MC2 me te MC3; i waenga i nga slurries CSA2, ko MC2 te tino pai o te whakauru wai.

Ka kitea mai i te huringa o te waahi o te tuatoru o nga tihi whakangao mo ia waeine papatipu o te slurry CSA2 me te wa i te ihirangi o te 0.3% cellulose ether ko te waahi o te tuatoru o nga tihi whakangao mo ia papatipu ka heke haere tonu me te whakamakuku, e tohu ana. I te mea he tere ake te tere o te whakamakuku o te CSA2 i tera o te clinker me te ciment i hangaia e ia ake, karekau he wa o te cellulose ether mo te whakauru atu i te wai, me te tuku i te wai whakahiato na te tere o te piki o te kukū o te wahanga wai i roto i te slurry. I tua atu, ko te whakauru wai o MC2 he kaha ake i te MC1 me te MC3, e rite ana ki nga whakatau o mua. Ka kitea mai i te huringa o te waahi tihi mo ia waeine papatipu o te tuatoru o nga tihi whakangao o CSA1 me te wa i te rereke 0.3% nga inenga o te cellulose ethers he rereke te ture whakarereke o te toru o nga tihi whakangao o CSA1 i tera o CSA2, a ka piki ake te waahi o te CSA1 i te timatanga o te whakamakuku. I muri i te piki tere, ka heke ki te ngaro, na te mea he roa ake te wa o te CSA1. I tua atu, he nui ake te gypsum i roto i te CSA2, he ngawari te hanga o te hydration ki te hanga AFt (3CaO Al2O3 3CaSO4 32H2O), ka pau te wai kore utu, ka nui ake te tere o te kohi wai i te tere o te urunga o te wai e te cellulose ether, ka arahi pea ki te Ko te waahi o te tihi whakangawari tuatoru o te slurry CSA2 i heke tonu.

I muri i te whakaurunga o te cellulose ether, ka huri ano nga tihi whakangao tuatahi me te tuarua ki etahi waahanga. Ka kitea mai i te whanui o te tihi o te tihi whakangawari tuarua o nga momo slurry ciment me te slurry hou i muri i te taapiri cellulose ether he rereke te whanui tihi o te tihi whakangawari tuarua o te slurry hou i muri i te taapiri cellulose ether. ka piki ake, ka rere ke te ahua o te tihi. Ko tenei e whakaatu ana ko te whakauru o te cellulose ether e aukati ana i te whakahiato o nga matūriki ciment ki tetahi waahanga, ka ngawari te hanganga o te pupuhi, ka ngoikore te tohu here o te wai, me te whakanui ake i te tohu o te waatea o te wai i waenga i nga hanganga pupuhi. Heoi, na te pikinga o te inenga, kaore i te kitea te pikinga o te whanui o te tihi, a ka iti haere te whanui o etahi tauira. Tera pea ko te pikinga o te inenga ka piki ake te viscosity o te wahanga wai o te slurry, a i te wa ano, ka whakanuia te adsorption o te cellulose ether ki nga matūriki ciment kia puta ai te pupuhi. Ka whakahekehia te tohu o te waatea o te makuku i waenga i nga hanganga.

Ka taea te whakamahi i te Whakatau hei whakaahua i te tohu o te wehenga i waenga i nga tihi whakangawari tuatahi me te tuarua. Ko te tohu o te wehenga ka taea te tatau i runga i te tohu o te taumira = (Waehanga Tuatahi-Asaddle)/Waehanga Tuatahi, kei reira te waahanga Afirst me te Asaddle e tohu ana i te kaha kaha o te tihi whakangawari tuatahi me te kaha kaha o te waahi iti rawa i waenga i nga tihi e rua, ia. Ka taea te whakamahi i te tohu o te wehenga ki te tohu i te tohu o te whakawhiti wai i waenga i te hanganga slurry flocculation me te hanganga flocculation, a ko te tikanga 0-1 te uara. Ko te uara teitei ake mo te Wehenga e tohu ana he uaua ake te whakawhiti i nga wahanga e rua o te wai, a ko te uara e rite ana ki te 1 e tohu ana kaore e taea e nga wahanga wai e rua te whakawhiti.

Ka kitea mai i nga hua tatauranga o te tohu wehenga ko te tohu wehenga o nga sima e rua me te kore e tapirihia te cellulose ether he rite, he 0.64 pea te ahua o te wehenga o te wehenga i muri i te whakaurunga o te cellulose ether. I tetahi taha, ka heke haere te whakatau i te pikinga o te inenga, a ko te whakataunga o nga tihi e rua ka heke ki te 0 i roto i te CSA2 i konatunatua ki te 0.3% MC3, e tohu ana ko te cellulose ether e tino whakatairanga ana i te whakawhiti wai i roto me waenganui o te nga hanganga kapo. I runga i te mea ko te whakauru o te cellulose ether kaore he paanga ki te waahi me te waahi o te tihi whakangawari tuatahi, ka taea te whakapae ko te heke o te whakataunga he waahanga na te pikinga o te whanui o te tihi whakangao tuarua, a na te hanga o te kapoipoi ka ngawari te whakawhiti wai i waenga o roto me waho. I tua atu, ko te inaki o te cellulose ether i roto i te hanganga slurry ka pai ake te tohu o te whakawhiti wai i waenga o roto me waho o te hanganga flocculation. I tetahi atu taha, ko te kaha o te whakahekenga whakatau o te cellulose ether i runga i te CSA2 he kaha ake i tera o te CSA1, tera pea na te iti ake o te waahanga mata motuhake me te rahi o te matūriki nui o te CSA2, he nui ake te aro ki te whakamararatanga o te cellulose ether i muri mai. kaporeihana.

2.2 Nga huringa i roto i te hanganga slurry

Mai i te TG-DTG spectra o te CSA1 me te CSA2 slurries hydrated mo te 90 min, 150 min me te 1 ra, ka kitea kaore i rereke nga momo hua wai i mua me muri i te taapiri i te cellulose ether, me te AFt, AFm me te AH3 katoa. hanga. E tohu ana nga tuhinga ko te awhe pirau o te AFt he 50-120°C; ko te awhe pirau o AFm he 160-220°C; ko te awhe pirau o AH3 he 220-300°C. Na te ahunga whakamua o te whakamakuku, ka piki haere te mate taimaha o te tauira, a ka tino kitea nga ahuatanga o nga tihi DTG o AFt, AFm me AH3, e tohu ana kua piki haere te hanganga o nga hua whakamakuku e toru.

Mai i te hautau papatipu o ia hua whakamakuku i roto i te tauira i nga tau rerekee o te wai, ka kitea ko te whakatipuranga AFt o te tauira paatea i te 1d tau ka nui ake i tera o te tauira i konatunatua ki te cellulose ether, e tohu ana he nui te awe o te cellulose ether ki runga. ko te whakamakuku o te slurry i muri i te coagulation. He awenga whakaroa. I te 90 meneti, i noho rite tonu te hanga AFm o nga tauira e toru; i te 90-150 meneti, ko te hanga o te AFm i roto i te tauira patea he tino puhoi ake i era atu roopu e rua o nga tauira; i muri i te 1 ra, ko te ihirangi o te AFm i roto i te tauira patea he rite tonu ki tera o te tauira i konatunatua ki te MC1, a ko te ihirangi AFm o te tauira MC2 he iti rawa atu i etahi atu tauira. Mo te hua hydration AH3, ko te reiti whakangao o te tauira tuwhera CSA1 i muri i te whakamakuku mo nga meneti 90 he tino puhoi atu i tera o te cellulose ether, engari he tere ake te reanga whakatipuranga i muri i nga meneti 90, me te nui o te hanga AH3 o nga tauira e toru. he rite ki te 1 ra.

I muri i te whakamakuku o te CSA2 mo te 90min me te 150min, ko te nui o te AFT i hangaia i roto i te tauira i konatunatua ki te cellulose ether he iti rawa atu i tera o te tauira paatea, e tohu ana ko te cellulose ether ano he paanga whakamuri ki te CSA2 slurry. I roto i nga tauira i te 1d tau, i kitea ko te ihirangi AFt o te tauira patea he teitei ake i tera o te tauira i konatunatua ki te cellulose ether, e tohu ana kei te mau tonu te awe o te cellulose ether i runga i te whakamahana o te CSA2 i muri i te tautuhinga whakamutunga, me te tohu o te whakamuri i runga i te MC2 he nui ake i tera o te tauira i tapirihia ki te cellulose ether. MC1. I nga meneti 90, ko te nui o te AH3 i hangaia e te tauira patea he iti ake i tera o te tauira i konatunatua ki te cellulose ether; i te 150 meneti, ko te AH3 i mahia e te tauira patea i nui ake i tera o te tauira i konatunatua ki te cellulose ether; i te 1 ra, he rite te AH3 i mahia e nga tauira e toru.

3. Whakamutunga

(1) Ka taea e te Cellulose ether te tino whakatairanga i te whakawhiti wai i waenga i te hanganga o te pupuhi me te hanganga o te pupuhi. I muri i te whakaurunga o te cellulose ether, ka uru te cellulose ether i te wai i roto i te slurry, e kiia ana ko te tuatoru o nga tihi whakangawari i roto i te waahi whakangao whakawhiti (T2). Na te piki ake o te ihirangi o te cellulose ether, ka piki ake te whakauru wai o te cellulose ether, ka piki ake te waahi o te tuatoru o nga tihi whakangao. Ko te wai ka uruhia e te cellulose ether ka tukuna haere ki roto i te hanganga flocculation me te hydration o te slurry.

(2) Ko te whakauru o te cellulose ether ka aukati i te whakahiatotanga o nga matūriki ciment ki tetahi waahanga, ka ngawari te hanga o te flocculation; me te piki ake o te ihirangi, ka piki ake te wai o te wai o te slurry, ka nui ake te awe o te cellulose ether ki nga matūriki ciment. Ko te whakakaha ake o te whakangao ka whakaiti i te tohu o te waatea o te wai i waenga i nga hanganga kapo.

(3) I mua atu i muri i te taapiri o te cellulose ether, kaore i rereke nga momo hua whakamahana i roto i te slurry ciment sulphoaluminate, a, i hangaia te AFt, AFm me te konumohe konumohe; engari ko te cellulose ether he iti te whakaroa i te hanganga o nga hua hydration.