Гидроксиэтил метилцеллюлозын зуурамтгай чанар өөрчлөгдөх, өөрчлөгдсөн эсэх, шинэ цементийн зуурмагийн уналтын стресс, хуванцар зуурамтгай чанарт агуулагдах өөрчлөлт зэрэг хүчин зүйлсийн нөлөөг судалсан. Өөрчлөгдөөгүй HEMC-ийн хувьд зуурамтгай чанар өндөр байх тусам зуурмагийн уналтын ачаалал, хуванцар зуурамтгай чанар бага байх болно; зуурмагийн реологийн шинж чанарт өөрчлөгдсөн HEMC-ийн зуурамтгай чанар өөрчлөгдөх нөлөө сулардаг; Өөрчлөгдсөн эсэхээс үл хамааран HEMC-ийн зуурамтгай чанар өндөр байх тусам бага байх болно. Зуурмагийн ундарга, хуванцар зуурамтгай чанарыг хөгжүүлэх удаашруулах нөлөө илүү тодорхой байна. HEMC-ийн агууламж 0.3% -иас их байвал зуурмагийн уналтын ачаалал ба хуванцар зуурамтгай чанар нь агууламж нэмэгдэх тусам нэмэгддэг; HEMC-ийн агууламж их байх үед зуурмагийн уналтын хүчдэл цаг хугацаа өнгөрөх тусам буурч, хуванцар зуурамтгай байдлын хүрээ нэмэгддэг.
Түлхүүр үгс: гидроксиэтил метилцеллюлоз, шинэхэн зуурмаг, реологийн шинж чанар, ургацын стресс, хуванцар зуурамтгай чанар
I. Оршил
Зуурмагийн барилгын технологи хөгжихийн хэрээр механикжсан барилгад илүү их анхаарал хандуулж байна. Холын зайн босоо тээвэрлэлт нь шахуургын зуурмагт тавигдах шинэ шаардлагуудыг тавьдаг: шахах процессын туршид сайн шингэнийг хадгалах ёстой. Энэ нь зуурмагийн шингэнд нөлөөлөх хүчин зүйл, хязгаарлах нөхцлийг судлах шаардлагатай бөгөөд нийтлэг арга бол зуурмагийн реологийн үзүүлэлтүүдийг ажиглах явдал юм.
Зуурмагийн реологийн шинж чанар нь түүхий эдийн шинж чанар, хэмжээнээс ихээхэн хамаардаг. Целлюлозын эфир нь зуурмагийн реологийн шинж чанарт ихээхэн нөлөө үзүүлдэг үйлдвэрлэлийн зуурмагт өргөн хэрэглэгддэг нэмэлт учраас дотоод гадаадын эрдэмтэд энэ талаар тодорхой судалгаа хийсэн байдаг. Дүгнэж хэлэхэд, дараах дүгнэлтийг хийж болно: целлюлозын эфирийн хэмжээ ихсэх нь зуурмагийн анхны эргүүлэх хүчийг нэмэгдүүлэх боловч хэсэг хугацаанд хутгасны дараа зуурмагийн урсгалын эсэргүүцэл буурах болно (1). ; анхны шингэн чанар нь үндсэндээ ижил байвал эхлээд зуурмагийн шингэн чанар алдагдах болно. буурсны дараа нэмэгдсэн (2); зуурмагийн урсацын бат бэх ба хуванцар зуурамтгай чанар нь эхлээд буурч, дараа нь нэмэгдэх хандлагатай байсан бөгөөд целлюлозын эфир нь зуурмагийн бүтцийг эвдэж, устгахаас сэргээн босгох хүртэлх хугацааг уртасгасан (3); Эфир болон өтгөрүүлсэн нунтаг нь илүү зуурамтгай чанар, тогтвортой байдал гэх мэт (4). Гэсэн хэдий ч дээрх судалгаанууд дутагдалтай хэвээр байна:
Янз бүрийн эрдэмтдийн хэмжилтийн стандарт, журам нь нэгдмэл биш, туршилтын үр дүнг үнэн зөв харьцуулах боломжгүй; багажийн туршилтын хүрээ хязгаарлагдмал, хэмжсэн зуурмагийн реологийн үзүүлэлтүүд нь бага хэмжээний хэлбэлзэлтэй байдаг нь өргөн хүрээний төлөөлөл биш юм; өөр өөр зуурамтгай чанар бүхий целлюлозын эфирийн харьцуулсан туршилт дутмаг; Нөлөөлөх олон хүчин зүйл байдаг бөгөөд давтагдах чадвар нь сайн биш юм. Сүүлийн жилүүдэд Viskomat XL зуурмагийн реометрийн дүр төрх нь зуурмагийн реологийн шинж чанарыг үнэн зөв тодорхойлоход ихээхэн дөхөм болсон. Энэ нь автомат удирдлагын өндөр түвшин, том хүчин чадал, өргөн хүрээний туршилт, туршилтын үр дүн нь бодит нөхцөлтэй илүү нийцсэн зэрэг давуу талуудтай. Энэхүү нийтлэлд энэ төрлийн багажийн хэрэглээнд үндэслэн одоо байгаа эрдэмтдийн судалгааны үр дүнг нэгтгэж, гидроксиэтил метилцеллюлозын (HEMC) янз бүрийн төрөл, зуурамтгай чанар нь зуурмагийн реологи дахь нөлөөг судлах туршилтын хөтөлбөрийг боловсруулсан болно. илүү том тунгийн хүрээ. гүйцэтгэлийн нөлөө.
2. Шинэхэн цементийн зуурмагийн реологийн загвар
Цемент, бетоны шинжлэх ухаанд реологи нэвтэрч эхэлснээс хойш олон тооны судалгаагаар шинэхэн бетон ба зуурмагийг Bingham шингэн гэж үзэж болохыг харуулсан ба Банфилл зуурмагийн реологийн шинж чанарыг тодорхойлохын тулд Bingham загварыг ашиглах боломжийн талаар илүү нарийвчлан боловсруулсан (5). Бингхэмийн загварын τ=τ0+μγ реологийн тэгшитгэлд τ нь шилжилтийн ачаалал, τ0 нь уналтын хүчдэл, μ нь хуванцар зуурамтгай чанар, γ нь шилжилтийн хурд юм. Тэдгээрийн дотроос τ0 ба μ нь хамгийн чухал хоёр үзүүлэлт юм: τ0 нь цементийн зуурмагийг урсгах хамгийн бага зүсэлтийн хүчдэл бөгөөд зөвхөн зуурмаг дээр τ>τ0 үйлчлэх үед зуурмаг урсах боломжтой; μ нь зуурмаг урсах үед наалдамхай эсэргүүцлийг тусгана. μ хэмжээ их байх тусам зуурмагийн урсац удааширна [3]. τ0 ба μ хоёулаа үл мэдэгдэх тохиолдолд зүсэлтийн хүчдэлийг тооцоолохын өмнө хамгийн багадаа хоёр өөр зүсэлтийн хурдаар хэмжих шаардлагатай (6).
Өгөгдсөн зуурмагийн реометр дээр хутганы эргэлтийн хурдыг N тохируулж, зуурмагийн зүслэгийн эсэргүүцлээс үүсэх эргүүлэх хүчийг T хэмжсэнээр олж авсан NT муруйг Bingham загварт нийцсэн өөр T=g+ тэгшитгэлийг тооцоолоход ашиглаж болно. Хоёр параметр. Nh-ийн g ба h. g нь уналтын хүчдэлтэй пропорциональ τ0, h хуванцар зуурамтгай чанар μ, мөн τ0 = (K/G)g, μ = ( l / G ) h , G нь багажтай холбоотой тогтмол бөгөөд K нь боломжтой. Мэдэгдэж буй урсгалаар дамжих Энэ нь шилжилтийн хурдаар шинж чанар нь өөрчлөгддөг шингэнийг засах замаар олж авдаг[7]. Тохиромжтой болгох үүднээс энэхүү нийтлэлд g ба h-ийн талаар шууд авч үзэх ба зуурмагийн уналтын хүч болон хуванцар зуурамтгай чанар өөрчлөгдөх хуулийг тусгахын тулд g ба h-ийн өөрчлөлтийн хуулийг ашигласан болно.
3. Туршилт
3.1 Түүхий эд
3.2 элс
Кварцын элс: том ширхэгтэй элс 20-40 тор, дунд элс 40-70 тор, нарийн ширхэгтэй элс 70-100 тор, гурвыг 2:2:1 харьцаатай хольсон.
3.3 Целлюлозын эфир
Гидроксиэтил метилцеллюлоз HEMC20 ( зуурамтгай чанар 20000 мПа сек), HEMC25 ( зуурамтгай чанар 25000 мПа с ), HEMC40 ( зуурамтгай чанар 40000 мПа сек ) ба HEMC45 ( зуурамтгай чанар 45000 мПа сек ), мөн HEMC5 HE2 HE2, 5 MC 5 м-тэй тэнцүү байна тэнд.
3.4 Ус холих
цоргоны ус.
3.5 Туршилтын төлөвлөгөө
Шохой-элсний харьцаа 1:2.5, усны хэрэглээ нь цементийн хэрэглээний 60%, HEMC агууламж нь цементийн хэрэглээний 0-1.2% байна.
Эхлээд нарийвчлалтай жинлэсэн цемент, HEMC, кварцын элсийг жигд хольж, дараа нь GB/T17671-1999-ийн дагуу холих усыг нэмж хутгаад дараа нь Viskomat XL зуурмагийн реометр ашиглан туршина. Туршилтын журам нь: хурдыг 0~5минутанд 0-ээс 80 эрг/мин, 5~7мин-д 60 эрг/мин, 7~9мин-д 40 эрг/мин, 9~11мин-д 20 эрг/мин, 11~13 мин-д 10 эрг/мин, 13~15 минутад 5 эрг/мин хүртэл хурдацтай нэмэгдүүлнэ. 15~30 мин, хурд нь 0 эрг / мин, дараа нь дээрх журмын дагуу 30 минут тутамд нэг удаа цикл хийх ба нийт туршилтын хугацаа 120 минут байна.
4. Үр дүн ба хэлэлцүүлэг
4.1 Цементийн зуурмагийн реологийн шинж чанарт HEMC зуурамтгай чанарын өөрчлөлтийн нөлөө
(HEMC-ийн хэмжээ нь цементийн массын 0.5% байна) нь зуурмагийн уналтын хүч ба хуванцар зуурамтгай чанарын өөрчлөлтийн хуулийг тусгадаг. Эндээс харахад HEMC40-ийн зуурамтгай чанар нь HEMC20-ээс өндөр боловч HEMC40-тай холилдсон зуурмагийн уналтын хүчдэл ба хуванцар зуурамтгай чанар нь HEMC20-тай холилдсон зуурмагаас бага байна; Хэдийгээр HEMC45-ийн зуурамтгай чанар нь HEMC25-аас 80%-иар их боловч зуурмагийн уналтын ачаалал бага зэрэг бага, хуванцар зуурамтгай чанар нь 90 минутын дараа нэмэгдсэн байна. Учир нь целлюлозын эфирийн зуурамтгай чанар өндөр байх тусам уусах хурд нь удааширч, түүгээр бэлтгэсэн зуурмаг эцсийн зуурамтгай чанарт хүрэхэд төдий чинээ их хугацаа шаардагддаг [8]. Нэмж дурдахад, туршилтын яг тэр мөчид HEMC40-тай холилдсон зуурмагийн массын нягт нь HEMC20-тай холилдсон зуурмагаас бага, HEMC45-тай холилдсон зуурмаг нь HEMC25-тай холилдсон зуурмагаас бага байсан. Энэ нь HEMC40 ба HEMC45 нь илүү их агаарын бөмбөлөг үүсгэсэн бөгөөд зуурмаг дахь агаарын бөмбөлөгүүд нь ""Бөмбөлөг" нөлөөтэй бөгөөд энэ нь зуурмагийн урсгалын эсэргүүцлийг бууруулдаг.
HEMC40 нэмсний дараа зуурмагийн уналтын стресс 60 минутын дараа тэнцвэрт байдалд байсан ба хуванцар зуурамтгай чанар нэмэгдсэн; HEMC20 нэмсний дараа зуурмагийн уналтын стресс 30 минутын дараа тэнцвэрт байдалд хүрч, хуванцар зуурамтгай чанар нэмэгдсэн. Энэ нь HEMC40 нь зуурмагийн ундарга, хуванцар зуурамтгай чанарыг HEMC20-ээс илүү удаашруулж, эцсийн зуурамтгай чанарт хүрэхэд илүү их цаг зарцуулдаг болохыг харуулж байна.
HEMC45-тай холилдсон зуурмагийн уналтын ачаалал 0-ээс 120 минут хүртэл буурч, хуванцар зуурамтгай чанар 90 минутын дараа нэмэгдсэн; HEMC25-тай холилдсон зуурмагийн уналтын стресс 90 минутын дараа, хуванцар зуурамтгай чанар 60 минутын дараа нэмэгдсэн байна. Энэ нь HEMC45 нь зуурмагийн ундарга, хуванцар зуурамтгай чанарыг HEMC25-аас илүү удаашруулах нөлөөтэй бөгөөд эцсийн зуурамтгай чанарт хүрэхэд шаардагдах хугацаа нь мөн урт болохыг харуулж байна.
4.2 Цементийн зуурмагийн уналтын хүчдэлд HEMC-ийн агууламжийн нөлөө
Туршилтын явцад зуурмагийн урсацын дарамтанд нөлөөлөх хүчин зүйлүүд нь: зуурмагийн давхаргыг задлах, цус алдах, хутгах замаар бүтэц эвдрэх, чийгшүүлэх бүтээгдэхүүн үүсэх, зуурмаг дахь чөлөөт чийгийг бууруулах, целлюлозын эфирийн нөлөөллийг удаашруулах зэрэг болно. Целлюлозын эфирийн нөлөөг удаашруулахын тулд илүү их хүлээн зөвшөөрөгдсөн үзэл бодол нь хольцыг шингээх замаар тайлбарлах явдал юм.
Эндээс харахад HEMC40-ийн агууламж 0.3% -иас бага байвал HEMC40-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн уналтын хүчдэл аажмаар буурдаг; HEMC40-ийн агууламж 0.3% -иас их байвал зуурмагийн уналтын ачаалал аажмаар нэмэгддэг. Целлюлозын эфиргүй зуурмаг цус алдаж, давхарга алдагддаг тул дүүргэгч хоорондын цементийн зуурмаг тослоход хүрэлцэхгүй байгаагаас урсацын ачаалал нэмэгдэж, урсахад хүндрэлтэй байна. Целлюлозын эфирийг зохих ёсоор нэмснээр зуурмагийн давхаргыг үр дүнтэй сайжруулж, нэвтрүүлсэн агаарын бөмбөлөгүүд нь жижиг "бөмбөлөг"-тэй тэнцэх бөгөөд энэ нь зуурмагийн уналтын даралтыг бууруулж, урсахад хялбар болгодог. Целлюлозын эфирийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр түүний тогтмол чийгийн агууламж аажмаар нэмэгддэг. Целлюлозын эфирийн агууламж тодорхой хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдолд чөлөөт чийгийн бууралтын нөлөөлөл тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэж, зуурмагийн уналтын стресс аажмаар нэмэгддэг.
HEMC40-ийн хэмжээ 0.3% -иас бага байх үед зуурмагийн уналтын ачаалал 0-120 минутын дотор аажмаар буурдаг бөгөөд энэ нь зуурмагийн ир ба ёроолын хооронд тодорхой зайтай байдаг тул энэ нь ихэвчлэн зуурмагийн ноцтой задралтай холбоотой байдаг. багаж, дүүргэгч нь ёроолд живсэний дараа дээд эсэргүүцэл багасна; HEMC40-ийн агууламж 0.3% байх үед зуурмаг нь бараг ялгарахгүй, целлюлозын эфирийн шингээлт хязгаарлагдмал, чийгшил давамгайлж, уналтын стресс тодорхой хэмжээгээр нэмэгддэг; HEMC40-ийн агууламж Целлюлозын эфирийн агууламж 0.5%-0.7% байх үед целлюлозын эфирийн шингээлт аажмаар нэмэгдэж, чийгшүүлэх түвшин буурч, зуурмагийн уналтын стрессийн хөгжлийн хандлага өөрчлөгдөж эхэлдэг; Гадаргуу дээр усжилтын хурд бага байх ба зуурмагийн ундарга нь цаг хугацаа өнгөрөх тусам буурдаг.
4.3 Цементийн зуурмагийн хуванцар зуурамтгай чанарт HEMC-ийн агууламжийн нөлөө
HEMC40-ийг нэмсний дараа зуурмагийн хуванцар зуурамтгай чанар нь HEMC40-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр аажмаар нэмэгдэж байгааг харж болно. Учир нь целлюлозын эфир нь өтгөрүүлэх үйлчилгээтэй бөгөөд энэ нь шингэний зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлэх боломжтой бөгөөд тун их байх тусам зуурмагийн зуурамтгай чанар нэмэгддэг. 0.1% HEMC40 нэмсэний дараа зуурмагийн хуванцар зуурамтгай чанар буурч байгаа шалтгаан нь мөн агаарын бөмбөлөг оруулах "бөмбөг" нөлөө, зуурмагийн цус алдалт, давхарга багассантай холбоотой юм.
Целлюлозын эфир нэмэлгүйгээр энгийн зуурмагийн хуванцар зуурамтгай чанар нь цаг хугацааны явцад аажмаар буурч байгаа нь зуурмагийн давхаргаас үүссэн дээд хэсгийн нягт багатай холбоотой юм; HEMC40-ийн агууламж 0.1%-0.5% байх үед зуурмагийн бүтэц харьцангуй жигд, 30 минутын дараа зуурмагийн бүтэц харьцангуй жигд байна. Хуванцар зуурамтгай чанар нь тийм ч их өөрчлөгддөггүй. Энэ үед энэ нь голчлон целлюлозын эфирийн зуурамтгай чанарыг илэрхийлдэг; HEMC40-ийн агууламж 0.7% -иас их бол зуурмагийн хуванцар зуурамтгай чанар нь цаг хугацаа өнгөрөх тусам аажмаар нэмэгддэг, учир нь зуурмагийн зуурамтгай чанар нь целлюлозын эфиртэй холбоотой байдаг. Целлюлозын эфирийн уусмалын зуурамтгай чанар нь холилдож эхэлснээс хойш тодорхой хугацааны дараа аажмаар нэмэгддэг. Тун их байх тусам цаг хугацаа өнгөрөх тусам үр нөлөө ихсэх болно.
V. Дүгнэлт
HEMC-ийн зуурамтгай чанар өөрчлөгдөх, өөрчлөгдсөн эсэх, тунгийн өөрчлөлт зэрэг хүчин зүйлүүд нь зуурмагийн реологийн шинж чанарт ихээхэн нөлөө үзүүлэх бөгөөд энэ нь ундарга, хуванцар зуурамтгай чанар гэсэн хоёр параметрээр тусгагдана.
Өөрчлөгдөөгүй HEMC-ийн хувьд зуурамтгай чанар их байх тусам 0-120 минутын дотор зуурмагийн уналтын ачаалал, хуванцар зуурамтгай чанар бага байх болно; хувиргасан HEMC-ийн зуурамтгай чанарын өөрчлөлтийн зуурмагийн реологийн шинж чанарт үзүүлэх нөлөө нь өөрчлөгдөөгүй HEMC-ээс сул байна; Өөрчлөлтөөс үл хамааран Энэ нь байнгын эсэхээс үл хамааран HEMC-ийн зуурамтгай чанар их байх тусам зуурмагийн уналтын стресс ба хуванцар зуурамтгай чанарыг удаашруулах нөлөө илүү их байдаг.
40000mPa·s зуурамтгай чанар бүхий HEMC40 нэмэхэд түүний агууламж 0.3% -иас их байвал зуурмагийн уналтын ачаалал аажмаар нэмэгддэг; агууламж 0.9% -иас хэтэрсэн үед зуурмагийн ундаргаа нь цаг хугацааны явцад аажмаар буурах хандлагыг харуулж эхэлдэг; HEMC40-ийн агууламж нэмэгдэх тусам хуванцар зуурамтгай чанар нэмэгддэг. Агуулга 0.7% -иас их байвал зуурмагийн хуванцар зуурамтгай чанар нь цаг хугацааны явцад аажмаар нэмэгдэх хандлагатай болж эхэлдэг.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 11-р сарын 24-ний өдөр