Целлюлозын эфирийн зуурмагийн шинж чанарт үзүүлэх нөлөө

Хоёр төрлийн целлюлозын эфирийн зуурмагийн гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөөг судалсан. Үр дүн нь хоёр төрлийн целлюлозын эфир нь зуурмагийн ус хадгалах чадварыг эрс сайжруулж, зуурмагийн тууштай байдлыг бууруулдаг болохыг харуулсан; Шахалтын бат бэх нь янз бүрийн хэмжээгээр багасдаг боловч зуурмагийн нугалах харьцаа, бэхэлгээний бат бэх нь өөр өөр хэмжээгээр нэмэгдэж, ингэснээр зуурмагийн бүтцийг сайжруулдаг.

Түлхүүр үгс:целлюлозын эфир; ус хадгалах бодис; холбох хүч

Целлюлозын эфир (MC)нь байгалийн гаралтай целлюлозын дериватив юм. Целлюлозын эфирийг ус хадгалах бодис, өтгөрүүлэгч, холбогч, тараагч, тогтворжуулагч, түдгэлзүүлэгч, эмульгатор, хальс үүсгэгч гэх мэтээр ашиглаж болно. Целлюлозын эфир нь зуурмаг дээр ус хадгалах, өтгөрүүлэх үйлчилгээтэй тул ажиллах чадварыг эрс сайжруулдаг. Целлюлозын эфир нь зуурмагийн хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг усанд уусдаг полимер юм.

1. Туршилтын материал, туршилтын арга

1.1 Түүхий эд

Цемент: Жиаозүо Жяньжян цемент ХХК-ийн үйлдвэрлэсэн 42.5 бат бэхийн жирийн портланд цемент. Элс: Наньян шар элс, нарийн модуль 2.75, дунд зэргийн элс. Целлюлозын эфир (MC): Бээжингийн Луожян компани үйлдвэрлэсэн C9101, Шанхайн Хуйгуан компанийн үйлдвэрлэсэн HPMC.

1.2 Туршилтын арга

Энэхүү судалгаагаар шохой-элсний харьцаа 1: 2, ус-цементийн харьцаа 0.45; целлюлозын эфирийг эхлээд цементтэй хольж, дараа нь элс нэмж, жигд хутгана. Целлюлозын эфирийн тунг цементийн массын хувиар тооцно.

Шахалтын бат бэхийн туршилт ба тууштай байдлын туршилтыг JGJ 70-90 "Барилгын зуурмагийн үндсэн шинж чанарыг турших арга" -ын дагуу гүйцэтгэдэг. Гулзайлтын бат бэхийн туршилтыг GB/T 17671–1999 "Цементийн зуурмагийн бат бэхийн туршилт"-ын дагуу гүйцэтгэдэг.

Ус хадгалах туршилтыг Францын агааржуулсан бетоны үйлдвэрүүдэд ашигладаг шүүлтүүрийн цаасны аргын дагуу хийсэн. Тодорхой үйл явц нь дараах байдалтай байна: (1) хуванцар дугуй хавтан дээр 5 давхар шүүлтүүрийн цаас тавьж, массыг нь жинлэнэ; (2) нэгийг нь зуурмагтай шууд шүргэх Өндөр хурдны шүүлтүүрийн цаасыг удаан хурдтай шүүлтүүрийн цаасан дээр байрлуулж, дараа нь 56 мм-ийн дотоод диаметртэй, 55 мм-ийн өндөртэй цилиндрийг хурдан шүүлтүүрийн цаасан дээр дарах; (3) Зуурмагийг цилиндрт хийнэ; (4) Зуурмаг болон шүүлтүүрийн цаас 15 минутын турш хүрэлцсэний дараа дахин жинлэнэ. Удаан шүүлтүүрийн цаас болон хуванцар дискний чанар; (5) Ус шингээлтийн хурд болох нэг квадрат метр талбайд удаан шүүлтүүрийн цаас шингээх усны массыг тооцоолох; (6) Ус шингээлтийн хэмжээ нь туршилтын хоёр үр дүнгийн арифметик дундаж юм. Хэрэв хурдны утгын зөрүү 10% -иас хэтэрсэн бол туршилтыг давтан хийнэ; (7) Зуурмагийн ус хадгалах чадварыг ус шингээх хурдаар илэрхийлнэ.

Японы Материалын Шинжлэх Ухааны Нийгэмлэгээс санал болгож буй аргачлалын дагуу холболтын бат бэхийн туршилтыг хийсэн бөгөөд бэхэлгээний бат бэх нь гулзайлтын бат бэхээр тодорхойлогддог. Туршилт нь 160 мм хэмжээтэй призмийн дээжийг ашигладаг×40мм×40мм. Урьдчилан хийсэн энгийн зуурмагийн дээжийг 28 нас хүртэл хатааж, дараа нь хоёр хэсэг болгон хуваасан. Дээжний хоёр талыг энгийн зуурмаг эсвэл полимер зуурмагаар дээж болгож, тодорхой нас хүртэл дотор нь байгалийн аргаар хатааж, цементийн зуурмагийн гулзайлтын бат бэхийг турших аргын дагуу туршсан.

2. Туршилтын үр дүн, шинжилгээ

2.1 Тууштай байдал

Целлюлозын эфирийн зуурмагийн тууштай байдалд үзүүлэх нөлөөллөөс харахад целлюлозын эфирийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн тууштай байдал үндсэндээ буурах хандлагатай байгаа бөгөөд HPMC-тэй холилдсон зуурмагийн тууштай байдал хурдан буурч байгааг харж болно. С9101-тэй хольсон зуурмагаас . Учир нь целлюлозын эфирийн зуурамтгай чанар нь зуурмагийн урсгалд саад учруулж, HPMC-ийн зуурамтгай чанар нь C9101-ээс өндөр байдаг.

2.2 Ус хадгалах

Зуурмагт цемент, гипс зэрэг цементэн материалыг хатууруулахын тулд усаар чийгшүүлэх шаардлагатай. Боломжит хэмжээний целлюлозын эфир нь зуурмаг дахь чийгийг хангалттай удаан байлгаж, хатууруулах, хатууруулах процессыг үргэлжлүүлэх боломжтой.

Целлюлозын эфирийн агууламжийн зуурмагийн ус хадгалахад үзүүлэх нөлөөлөлөөс харахад: (1) C9101 эсвэл HPMC целлюлозын эфирийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн ус шингээх хурд, өөрөөр хэлбэл, цементийн ус шингээх чадвар мэдэгдэхүйц буурсан байна. зуурмаг, ялангуяа HPMC-ийн зуурмагтай холилдсон үед ихээхэн сайжирсан. Түүний ус хадгалах чадварыг илүү сайжруулах боломжтой; (2) HPMC-ийн хэмжээ 0.05% -аас 0.10% байх үед зуурмаг нь барилгын ажлын явцад ус хадгалах шаардлагыг бүрэн хангана.

Целлюлозын эфир хоёулаа ион бус полимер юм. Целлюлозын эфирийн молекулын гинжин хэлхээний гидроксил бүлгүүд ба эфирийн холбоон дээрх хүчилтөрөгчийн атомууд нь усны молекулуудтай устөрөгчийн холбоо үүсгэж, чөлөөт усыг холбосон ус болгож, ус хадгалахад сайн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Целлюлозын эфирийн усны хадгалалт нь түүний зуурамтгай чанар, ширхэгийн хэмжээ, уусах хурд, нэмэлт хэмжээ зэргээс ихээхэн хамаардаг. Ерөнхийдөө нэмсэн хэмжээ их байх тусам зуурамтгай чанар өндөр, нарийн ширхэгтэй байх тусам ус их хэмжээгээр хадгалагдана. C9101 ба HPMC целлюлозын эфир хоёулаа молекулын гинжин хэлхээнд метокси ба гидроксипропокси бүлгүүдтэй байдаг боловч HPMC целлюлозын эфир дэх метоксигийн агууламж C9101-ээс өндөр, HPMC-ийн зуурамтгай чанар нь C9101-ээс өндөр байдаг тул зуурмагийн ус хадгалалт HPMC-тэй холилдсон нь HPMC C9101 том зуурмагтай холилдсон зуурмагаас өндөр байна. Харин целлюлозын эфирийн зуурамтгай чанар, харьцангуй молекулын жин хэт өндөр байвал уусах чадвар нь зохих хэмжээгээр буурч, зуурмагийн бат бөх, ажиллах чадварт сөргөөр нөлөөлнө. Маш сайн холболтын үр дүнд хүрэхийн тулд бүтцийн бат бөх байдал.

2.3 Гулзайлтын бат бэх ба шахалтын бат бэх

Целлюлозын эфирийн зуурмагийн гулзайлтын болон шахалтын бат бэхийн нөлөөллөөс харахад целлюлозын эфирийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн гулзайлтын болон шахалтын бат бэхийн 7, 28 дахь хоногууд буурах хандлагатай байгааг харж болно. Үүний гол шалтгаан нь: (1) Целлюлозын эфирийг зуурмаг дээр нэмэхэд зуурмагийн нүх сүв дэх уян полимерүүд ихсэх ба эдгээр уян полимерууд нь нийлмэл матрицыг шахах үед хатуу дэмжлэг үзүүлж чадахгүй. Үүний үр дүнд зуурмагийн гулзайлтын болон шахалтын бат бэх буурдаг; (2) Целлюлозын эфирийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр түүний ус хадгалах нөлөө улам сайжирч, зуурмагийн туршилтын блок үүссэний дараа зуурмагийн туршилтын блок дахь сүвэрхэг чанар нэмэгдэж, гулзайлтын болон шахалтын бат бэх буурна. ; (3) Хуурай хольцыг устай холих үед целлюлозын эфирийн латекс хэсгүүд нь эхлээд цементийн хэсгүүдийн гадаргуу дээр шингэж, латекс хальс үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цементийн чийгшлийг бууруулж, улмаар цементийн бат бөх чанарыг бууруулдаг. зуурмаг.

2.4 Атирааны харьцаа

Зуурмагийн уян хатан чанар нь зуурмагийг сайн хэв гажилттай болгодог бөгөөд энэ нь субстратын агшилт, хэв гажилтаас үүсэх стресст дасан зохицох боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр зуурмагийн бат бэх, бат бөх чанарыг сайжруулдаг.

Целлюлозын эфирийн агууламжийн зуурмагийн нугалах харьцаа (ff/fo) -д үзүүлэх нөлөөнөөс харахад целлюлозын эфир C9101 болон HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн нугалах харьцаа үндсэндээ өсөх хандлагатай байгаа нь зуурмагийн уян хатан чанар өндөр байгааг харуулж байна. сайжирсан.

Целлюлозын эфир нь зуурмагт уусах үед молекулын гинжин хэлхээн дэх метоксил ба гидроксипропоксил нь зутан дахь Ca2+, Al3+-тай харилцан үйлчлэлцэх тул наалдамхай гель үүсч цементийн зуурмагийн цоорхойг дүүргэж, уян хатан дүүргэлтийн үүрэг гүйцэтгэдэг. болон уян хатан арматур, зуурмагийн нягтралыг сайжруулж, өөрчлөгдсөн зуурмагийн уян хатан байдал макроскопоор сайжирч байгааг харуулж байна.

2.5 Холболтын бат бэх

Целлюлозын эфирийн агууламж нь зуурмагийн холболтын бат бөх байдалд хэрхэн нөлөөлж байгаагаас үзэхэд целлюлозын эфирийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн бат бэх нэмэгдэж байгааг харж болно.

Целлюлозын эфирийг нэмснээр целлюлозын эфир ба гидратжуулсан цементийн хэсгүүдийн хооронд ус нэвтэрдэггүй полимер хальсны нимгэн давхарга үүсгэж болно. Энэ хальс нь битүүмжлэх нөлөөтэй бөгөөд зуурмагийн "гадаргуу хуурай" үзэгдлийг сайжруулдаг. Целлюлозын эфирийн ус сайн хадгалагддаг тул зуурмаг дотор хангалттай хэмжээний ус хуримтлагдаж, цементийн чийгшлийн хатуурал, бат бөх чанарыг бүрэн хангаж, цементийн зуурмагийн бэхэлгээний бат бэхийг сайжруулдаг. Нэмж дурдахад целлюлозын эфирийг нэмснээр зуурмагийн нэгдлийг сайжруулж, зуурмагийг сайн уян хатан, уян хатан болгодог бөгөөд энэ нь зуурмагийг субстратын агшилтын хэв гажилтанд сайн дасан зохицож, улмаар зуурмагийн бэхэлгээний бат бөх чанарыг сайжруулдаг. .

2.6 агшилт

Целлюлозын эфирийн агууламж нь зуурмагийн агшилтын нөлөөнөөс харж болно: (1) Целлюлозын эфирийн зуурмагийн агшилтын утга нь хоосон зуурмагаас хамаагүй бага байна. (2) C9101-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн агшилтын утга аажмаар буурч, харин агууламж 0.30% хүрэхэд зуурмагийн агшилтын утга нэмэгдсэн. Учир нь целлюлозын эфирийн хэмжээ их байх тусам зуурамтгай чанар нь ихэсдэг бөгөөд энэ нь усны хэрэгцээг нэмэгдүүлдэг. (3) HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн агшилтын утга аажмаар буурч байсан боловч түүний агууламж 0.20% хүрэхэд зуурмагийн агшилтын утга нэмэгдэж, дараа нь буурсан байна. Учир нь HPMC-ийн зуурамтгай чанар нь C9101-ээс их байдаг. Целлюлозын эфирийн зуурамтгай чанар өндөр байна. Усыг сайн барих тусам агаарын агууламж их байх тусам агаарын агууламж тодорхой хэмжээнд хүрэхэд зуурмагийн агшилтын утга нэмэгдэнэ. Тиймээс агшилтын утгын хувьд C9101-ийн оновчтой тун нь 0.05% ~ 0.20% байна. HPMC-ийн хамгийн оновчтой тун нь 0.05% ~ 0.10% байна.

3. Дүгнэлт

1. Целлюлозын эфир нь зуурмагийн ус хадгалах чадварыг сайжруулж, зуурмагийн тууштай байдлыг бууруулдаг. Целлюлозын эфирийн хэмжээг тохируулах нь янз бүрийн төслүүдэд хэрэглэгддэг зуурмагийн хэрэгцээг хангаж чадна.

2. Целлюлозын эфирийг нэмснээр зуурмагийн гулзайлтын бат бэх, шахалтын бат бэхийг бууруулж, харин нугалах харьцаа, бэхэлгээний бат бэхийг тодорхой хэмжээгээр нэмэгдүүлж, улмаар зуурмагийн бат бөх чанарыг сайжруулна.

3. Целлюлозын эфирийг нэмснээр зуурмагийн агшилтын үзүүлэлт сайжирч, агуулагдах хэмжээ ихсэх тусам зуурмагийн агшилтын утга багасч, багасдаг. Харин целлюлозын эфирийн хэмжээ тодорхой хэмжээнд хүрэхэд агаар оруулах хэмжээ ихэссэнээр зуурмагийн агшилтын утга тодорхой хэмжээгээр нэмэгддэг.