Влијание на целулозниот етер врз задржувањето на водата

Методот на симулација на животната средина беше користен за проучување на ефектот на целулозните етери со различни степени на супституција и моларна супституција врз задржувањето на водата на малтерот во топли услови. Анализата на резултатите од тестот со помош на статистички алатки покажува дека хидроксиетил метил целулозниот етер со низок степен на супституција и висок степен на моларна супституција покажува најдобро задржување на водата во малтерот.

Клучни зборови: целулзен етер: задржување на вода; малтер; метод за симулација на животната средина; топли услови

Поради неговите предности во контролата на квалитетот, практичноста за користење и транспорт и заштита на животната средина, сув-мешаниот малтер моментално се повеќе и повеќе се користи во градежништвото. Сува мешан малтер се користи по додавање вода и мешање на градилиштето. Водата има две главни функции: едната е да обезбеди градежни перформанси на малтерот, а другата е да обезбеди хидратација на цементниот материјал за малтерот да ги постигне потребните физички и механички својства по стврднувањето. Од завршувањето на додавањето вода во малтерот до завршувањето на изградбата до добивањето доволно физички и механички својства, слободната вода ќе мигрира во две насоки покрај хидратацијата на цементот: апсорпција на основниот слој и површинско испарување. Во топли услови или на директна сончева светлина, влагата брзо испарува од површината. Во топли услови или под директна сончева светлина, од суштинско значење е малтерот брзо да ја задржува влагата од површината и да ја намали својата бесплатна загуба на вода. Клучот за проценка на задржувањето на водата на малтерот е да се одреди соодветниот метод на испитување. Ли Веи и сор. го проучувал методот на тестирање за задржување на вода од малтер и открил дека во споредба со методот на вакуумска филтрација и методот на филтер-хартија, методот на симулација на животната средина може ефикасно да го карактеризира задржувањето на водата на малтерот на различни температури на околината.

Целулозниот етер е најчесто користениот агенс за задржување на водата во производите од сув-мешан малтер. Најчесто користени целулозни етери во суво-мешан малтер се хидроксиетил метил целулозниот етер (HEMC) и хидроксипропил метил целулозниот етер (HPMC). Соодветните супституентни групи се хидроксиетил, метил и хидроксипропил, метил. Степенот на супституција (DS) на целулозниот етер го покажува степенот до кој е супституирана хидроксилната група на секоја единица анхидроглукоза, а степенот на моларна супституција (MS) покажува дека ако супституционата група содржи хидроксилна група, реакцијата на супституција продолжува да да се спроведе реакцијата на етерификација од новата слободна хидроксилна група. степен. Хемиската структура и степенот на замена на целулозниот етер се важни фактори кои влијаат на транспортот на влагата во малтерот и на микроструктурата на малтерот. Зголемувањето на молекуларната тежина на целулозниот етер ќе го зголеми задржувањето на водата на малтерот, а различниот степен на замена ќе влијае и на задржувањето на водата на малтерот.

Главните фактори на средината за изградба на сув-мешан малтер вклучуваат температура на околината, релативна влажност, брзина на ветерот и врнежи од дожд. Во однос на топла клима, Комитетот 305 на ACI (Американски институт за бетон) го дефинира како секоја комбинација на фактори како што се високата атмосферска температура, ниската релативна влажност и брзината на ветерот, што го нарушува квалитетот или перформансите на свеж или зацврстен бетон од овој тип на временски услови. Летото во мојата земја често е шпиц на сезоната за изградба на разни градежни проекти. Изградбата во топла клима со висока температура и ниска влажност, особено делот од малтерот зад ѕидот може да биде изложен на сончева светлина, што ќе влијае на свежото мешање и стврднување на суво-мешаниот малтер. Значајни ефекти врз перформансите како што се намалена обработливост, дехидрација и губење на силата. Како да се обезбеди квалитетот на суво-мешаниот малтер во изградбата на топла клима го привлече вниманието и истражувањето на техничарите од индустријата за малтер и градежниот персонал.

Во овој труд, методот на симулација на животната средина се користи за да се оцени задржувањето на водата на малтерот измешан со хидроксиетил метил целулоза етер и хидроксипропил метил целулоз етер со различни степени на супституција и моларна супституција на 45℃, а се користи и статистичкиот софтвер JMP8.02 ги анализира податоците од тестот за проучување на влијанието на различните целулозни етери врз задржувањето на водата на малтерот при топли услови.

1. Суровини и методи на тестирање

1.1 Суровини

Конха P. 042.5 Цемент, 50-100 mesh кварцен песок, хидроксиетил метилцелулозен етер (HEMC) и хидроксипропил метилцелулозен етер (HPMC) со вискозност од 40000 mPa·с. Со цел да се избегне влијанието на другите компоненти, тестот усвојува поедноставена формула за малтер, вклучувајќи 30% цемент, 0,2% целулоза етер и 69,8% кварцен песок, а количината на додадена вода е 19% од вкупната формула за малтер. И двете се сооднос на маса.

1.2 Метод на симулација на животната средина

Уредот за тестирање на методот за симулација на животната средина користи јодно-волфрамски светилки, вентилатори и еколошки комори за симулација на надворешна температура, влажност и брзина на ветерот итн., за да се тестира разликата во квалитетот на свежо измешаниот малтер под различни услови и да тестирајте го задржувањето на водата на малтерот. Во овој експеримент, методот на тестирање во литературата е подобрен, а компјутерот е поврзан со балансот за автоматско снимање и тестирање, а со тоа се намалува експерименталната грешка.

Тестот беше спроведен во стандардна лабораторија [температура (23±2)°C, релативна влажност (50±3)%] со користење на неапсорбирачки основен слој (пластична чинија со внатрешен дијаметар од 88 mm) на температура на зрачење од 45°В. Методот на тестирање е како што следува:

(1) Со исклучен вентилатор, вклучете ја ламбата со јод-волфрам и ставете ја пластичната чинија во фиксирана положба вертикално под ламбата со јод-волфрам за да се загрее 1 час;

(2) Измерете го пластичниот сад, а потоа измешаниот малтер ставете го во пластичната чинија, измазнете го според потребната дебелина и потоа измерете го;

(3) Вратете го пластичниот сад во првобитната положба, а софтверот го контролира балансот автоматски да тежи еднаш на секои 5 минути, а тестот завршува по 1 час.

2. Резултати и дискусија

Резултати од пресметката на стапката на задржување на вода R0 на малтер измешан со различни целулозни етери по зрачење на 45°C за 30 мин.

Горенаведените податоци од тестот беа анализирани со помош на производот JMP8.02 на статистичката софтверска групација SAS Company, со цел да се добијат сигурни резултати од анализата. Процесот на анализа е како што следува.

2.1 Регресивна анализа и фитинг

Моделот се вклопуваше со стандардни најмали квадрати. Споредбата помеѓу измерената вредност и предвидената вредност ја покажува евалуацијата на монтажата на моделот и таа е целосно прикажана графички. Двете испрекинати криви го претставуваат „95% интервал на доверба“, а испрекинатата хоризонтална линија ја претставува просечната вредност на сите податоци. Испрекината крива и Пресекот на испрекинати хоризонтални линии покажува дека моделот псевдо-фаза е типичен.

Специфични вредности за фитинг резиме и ANOVA. Во соодветното резиме, Р² достигна 97%, а вредноста на P во анализата на варијансата беше далеку помала од 0,05. Комбинацијата на двата услова дополнително покажува дека монтирањето на моделот е значајно.

2.2 Анализа на факторите кои влијаат

Во рамките на овој експеримент, во услови на зрачење од 30 минути, факторите на влијание се како што следува: во однос на единечни фактори, p вредностите добиени од типот на целулозниот етер и степенот на моларна супституција се помали од 0,05 , што покажува дека вториот Вториот има значително влијание врз задржувањето на водата на малтерот. Што се однесува до интеракцијата, од експерименталните резултати од анализата на фитинг резултатите од влијанието на типот на целулозниот етер, степенот на супституција (Ds) и степенот на моларна супституција (MS) врз задржувањето на водата на малтерот, типот на целулозниот етер и степенот на супституција, Интеракцијата помеѓу степенот на супституција и моларниот степен на супституција има значително влијание врз задржувањето на водата на малтерот, бидејќи p-вредностите на двете се помали од 0,05. Интеракцијата на факторите покажува дека интеракцијата на два фактори е поинтуитивно опишана. Крстот покажува дека двете имаат силна корелација, а паралелизмот покажува дека двете имаат слаба корелација. Во дијаграмот за интеракција на фактори, земете ја областаα каде што вертикалниот тип и латералниот степен на супституција комуницираат како пример, двата линиски сегменти се сечат, што покажува дека корелацијата помеѓу типот и степенот на супституција е силна, и во областа b каде што вертикалниот тип и степенот на моларната странична супституција стапуваат во интеракција, двата линиски сегменти имаат тенденција да бидат паралелни, што покажува дека корелацијата помеѓу типот и моларната замена е слаба.

2.3 Предвидување за задржување вода

Врз основа на моделот на фитинг, според сеопфатното влијание на различните целулозни етери врз задржувањето на водата на малтерот, задржувањето на водата на малтерот е предвидено со софтверот JMP и се наоѓа параметарската комбинација за најдобро задржување на водата на малтерот. Предвидувањето за задржување на водата ја покажува комбинацијата на најдоброто задржување на водата од малтер и неговиот развојен тренд, односно HEMC е подобар од HPMC во споредба на типот, средната и ниската замена е подобра од високата супституција, а средната и високата замена е подобра од ниската супституција во моларна супституција, но нема значајна разлика помеѓу двете во оваа комбинација. Накратко, хидроксиетил метил целулозните етери со низок степен на супституција и висок степен на моларна супституција покажаа најдобро задржување на водата од малтер на 45℃. Според оваа комбинација, предвидената вредност на задржување на водата дадена од системот е 0,611736±0,014244.

3. Заклучок

(1) Како значаен единствен фактор, типот на целулозниот етер има значително влијание врз задржувањето на водата на малтерот, а хидроксиетил метил целулозниот етер (HEMC) е подобар од хидроксипропил метил целулозниот етер (HPMC). Тоа покажува дека разликата во типот на замена ќе доведе до разлика во задржувањето на водата. Во исто време, типот на целулозниот етер, исто така, комуницира со степенот на замена.

(2) Како значаен фактор кој влијае на еден фактор, степенот на моларна супституција на целулозниот етер се намалува, а задржувањето на водата на малтерот има тенденција да се намалува. Ова покажува дека како што страничниот синџир на групата замена на целулозниот етер продолжува да претрпува реакција на етерификација со слободната хидроксилна група, исто така ќе доведе до разлики во задржувањето на водата на малтерот.

(3) Степенот на супституција на целулозните етери е во интеракција со видот и моларниот степен на супституција. Помеѓу степенот на супституција и типот, во случај на низок степен на супституција, задржувањето на водата на HEMC е подобро од она на HPMC; во случај на висок степен на замена, разликата помеѓу HEMC и HPMC не е голема. За интеракцијата помеѓу степенот на супституција и моларната супституција, во случај на низок степен на супституција, задржувањето на водата со низок моларен степен на супституција е подобро од она со висок моларен степен на супституција; Разликата не е огромна.

(4) Малтерот измешан со хидроксиетил метилцелулозен етер со низок степен на супституција и висок степен на супституција на молар покажа најдобро задржување на водата во топли услови. Меѓутоа, како да се објасни ефектот на целулозниот етер тип, степен на супституција и моларен степен на супституција врз задржувањето на водата на малтерот, механистичкото прашање во овој аспект сè уште треба дополнително да се проучува.