Etere taċ-ċelluloża fuq it-tikħil tar-ramel tal-gagazza

Bl-użu ta' P·II 52.5 siment grad bħala l-materjal tas-siment u ramel tal-gagazza tal-azzar bħala aggregat fin, ir-ramel tal-gagazza tal-azzar b'fluwidità għolja u qawwa għolja huwa ppreparat billi żżid addittivi kimiċi bħal reducer tal-ilma, trab tal-lattiċe u mehrież speċjali defoamer, u l-effetti ta 'żewġ differenti differenti viskożitajiet (2000mPa·s u 6000mPa·s) ta 'hydroxypropyl methylcellulose ether (HPMC) fuq iż-żamma tal-ilma, il-fluwidità u s-saħħa tiegħu ġew studjati. Ir-riżultati juru li: (1) Kemm HPMC2000 kif ukoll HPMC6000 jistgħu jżidu b'mod sinifikanti r-rata ta 'żamma tal-ilma ta' mehrież imħallat frisk u jtejbu l-prestazzjoni tiegħu ta 'żamma tal-ilma; (2) Meta l-kontenut ta ' l-etere taċ-ċelluloża huwa baxx, l-effett fuq il-fluwidità tal-mehrież ma jkunx ovvju. Meta tiżdied għal 0.25% jew aktar, għandha ċertu effett ta 'deterjorazzjoni fuq il-fluwidità tal-mehrież, li fosthom l-effett ta' deterjorazzjoni ta 'HPMC6000 huwa aktar ovvju; (3) iż-żieda ta 'etere taċ-ċelluloża m'għandha l-ebda effett ovvju fuq is-saħħa kompressiva ta' 28 jum tat-tikħil, iżda ż-żieda ta 'HPMC2000 Ħin mhux xieraq, hija ovvjament sfavorevoli għas-saħħa tal-flessjoni ta' etajiet differenti, u fl-istess ħin tnaqqas b'mod sinifikanti il-qawwa kompressiva bikrija (3 ijiem u 7 ijiem) tat-tikħil; (4) Iż-żieda ta 'HPMC6000 għandha ċertu effett fuq is-saħħa tal-flessjoni ta' etajiet differenti, iżda t-tnaqqis kien ferm aktar baxx minn dak ta 'HPMC2000. F'dan id-dokument, huwa kkunsidrat li HPMC6000 għandu jintgħażel meta jipprepara mehrież speċjali ramel tal-gagazza ta 'l-azzar b'fluwidità għolja, rata għolja ta' żamma ta 'ilma u qawwa għolja, u d-dożaġġ m'għandux ikun akbar minn 0.20%.

Kliem ewlieni:ramel tal-gagazza tal-azzar; etere taċ-ċelluloża; viskożità; prestazzjoni tax-xogħol; saħħa

introduzzjoni

Il-gagazza tal-azzar hija prodott sekondarju tal-produzzjoni tal-azzar. Bl-iżvilupp tal-industrija tal-ħadid u l-azzar, il-ħruġ annwali tal-gagazza tal-azzar żdied b'madwar 100 miljun tunnellata f'dawn l-aħħar snin, u l-problema tal-ħażna minħabba n-nuqqas ta 'utilizzazzjoni f'waqtha tar-riżorsi hija serja ħafna. Għalhekk, l-użu tar-riżorsi u r-rimi tal-gagazza tal-azzar permezz ta 'metodi xjentifiċi u effettivi hija problema li ma tistax tiġi injorata. Il-gagazza tal-azzar għandha l-karatteristiċi ta 'densità għolja, tessut iebes u qawwa kompressiva għolja, u tista' tintuża bħala sostitut għar-ramel naturali f'mehrież tas-siment jew konkrit. Il-gagazza tal-azzar għandha wkoll ċerta reattività. Il-gagazza tal-azzar hija mitħun f'ċertu trab tal-finezza (trab tal-gagazza tal-azzar). Wara li titħallat fil-konkos, jista 'jeżerċita effett pozzolanic, li jgħin biex itejjeb is-saħħa tad-demel likwidu u jtejjeb it-tranżizzjoni tal-interface bejn l-aggregat tal-konkrit u d-demel likwidu. żona, u b'hekk tiżdied is-saħħa tal-konkos. Madankollu, għandha tingħata attenzjoni li l-gagazza tal-azzar skarikata mingħajr ebda miżuri, l-ossidu tal-kalċju ħieles intern tagħha, l-ossidu tal-manjeżju ħieles u l-fażi RO se jikkawżaw stabbiltà fqira tal-volum tal-gagazza tal-azzar, li tillimita l-aktar l-użu tal-gagazza tal-azzar bħala oħxon u aggregati fini. Applikazzjoni f'mehrież tas-siment jew konkos. Wang Yuji et al. ġabret fil-qosor proċessi differenti ta 'trattament ta' gagazza ta 'l-azzar u sabet li l-gagazza ta' l-azzar ittrattata b'metodu ta 'mili sħun għandha stabbiltà tajba u tista' telimina l-problema ta 'espansjoni tagħha fil-konkrit tas-siment, u l-proċess ta' trattament misdud sħun kien attwalment implimentat f'Xangaj Nru 3 Pjanti tal-Ħadid u l-Azzar għall- l-ewwel darba. Minbarra l-problema ta 'stabbiltà, l-aggregati tal-gagazza tal-azzar għandhom ukoll il-karatteristiċi ta' pori mhux maħduma, multi-angoli, u ammont żgħir ta 'prodotti ta' idratazzjoni fuq il-wiċċ. Meta jintużaw bħala aggregati biex jippreparaw it-tikħil u l-konkrit, il-prestazzjoni tax-xogħol tagħhom spiss tiġi affettwata. Fil-preżent, taħt il-premessa li tiġi żgurata l-istabbiltà tal-volum, l-użu tal-gagazza tal-azzar bħala aggregat fin biex jipprepara mehrież speċjali hija direzzjoni importanti għall-użu tar-riżorsi tal-gagazza tal-azzar. L-istudju sab li ż-żieda ta 'reducer tal-ilma, trab tal-latex, etere taċ-ċelluloża, aġent li jdaħħal l-arja u defoamer mat-tikħil tar-ramel tal-gagazza tal-azzar jista' jtejjeb il-prestazzjoni tat-taħlita u l-prestazzjoni mwebbsa tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar kif meħtieġ. L-awtur uża l-miżuri taż-żieda ta 'trab tal-lattiċe u taħlitiet oħra biex jipprepara mehrież tat-tiswija ta' ramel ta 'gagazza ta' qawwa għolja. Fil-produzzjoni u l-applikazzjoni tat-tikħil, l-etere taċ-ċelluloża huwa t-taħlita kimika l-aktar komuni. L-eteri taċ-ċelluloża aktar komunement użati fil-mehrież huma hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC) u hydroxyethyl methyl cellulose ether (HEMC). ) Stenna. L-etere taċ-ċelluloża jista 'jtejjeb il-prestazzjoni tax-xogħol tal-mehrież fil-biċċa l-kbira, bħall-għoti tal-mehrież żamma eċċellenti tal-ilma permezz tat-tħaxxin, iżda ż-żieda tal-etere taċ-ċelluloża se taffettwa wkoll il-fluwidità, il-kontenut tal-arja, il-ħin tal-issettjar u t-twebbis tat-tikħil. Proprjetajiet varji.

Sabiex jiggwida aħjar l-iżvilupp u l-applikazzjoni tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar, fuq il-bażi tax-xogħol ta 'riċerka preċedenti dwar il-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar, dan id-dokument juża żewġ tipi ta' viskożitajiet (2000mPa·s u 6000mPa·s) ta 'hydroxypropyl methyl cellulose ether (HPMC) Wettaq riċerka sperimentali dwar l-influwenza ta' ramel tal-gagazza ta 'l-azzar mehrież ta' saħħa għolja fuq il-prestazzjoni tax-xogħol (fluidità u żamma ta 'ilma) u saħħa kompressiva u flexural.

1. Parti sperimentali

1.1 Materja prima

Siment: Onoda P·II 52.5 siment grad.

ramel tal-gagazza tal-azzar: Il-gagazza tal-azzar tal-konvertitur prodotta minn Shanghai Baosteel hija pproċessata permezz ta 'proċess ta' mili sħun, b'densità tal-massa ta '1910kg/m³, li jappartjeni għal ramel medju, u modulu ta 'finezza ta' 2.3.

Reducer tal-ilma: polycarboxylate water reducer (PC) prodott minn Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd., f'forma ta 'trab.

Trab tal-lattiċe: Mudell 5010N ipprovdut minn Wacker Chemicals (China) Co., Ltd.

Defoamer: Kodiċi P803 prodott ipprovdut mill-Ġermaniż Mingling Chemical Group, trab, densità 340kg/m³, skala griża 34% (800°C), valur pH 7.2 (20°C DIN ISO 976, 1% IN DIST, ilma).

Etere taċ-ċelluloża: hydroxypropyl methylcellulose ether ipprovdut minnKima Chemical Co., Ltd., dik b'viskożità ta '2000mPa·s huwa indikat bħala HPMC2000, u dak b'viskożità ta '6000mPa·s huwa indikat bħala HPMC6000.

Ilma tat-taħlit: ilma tal-vit.

1.2 Proporzjon sperimentali

Il-proporzjon tas-siment-ramel tal-mehrież tal-gagazza-ramel tal-azzar ippreparat fl-istadju bikri tat-test kien 1:3 (proporzjon tal-massa), il-proporzjon tal-ilma-siment kien 0.50 (proporzjon tal-massa), u d-dożaġġ ta 'superplasticizer polycarboxylate kien 0.25% (persentaġġ tal-massa tas-siment, l-istess hawn taħt. ), Il-kontenut tat-trab tal-latex huwa 2.0%, u l-kontenut ta 'defoamer huwa 0.08%. Għal esperimenti komparattivi, id-dożaġġi taż-żewġ eteri taċ-ċelluloża HPMC2000 u HPMC6000 kienu 0.15%, 0.20%, 0.25% u 0.30%, rispettivament.

1.3 Metodu tat-test

Metodu tat-Test tal-Fluwidità tal-Mehries: ipprepara l-mehrież skont GB/T 17671-1999 "Test tal-Qawwa tal-Mehries tas-Siment (Metodu ISO)", uża l-moffa tat-test f'GB/T2419-2005 "Metodu tat-Test tal-Fluwidità tal-Mehries tas-Siment", u ħawwad Ferra l-mehrież tajjeb fil-moffa tat-test malajr, imsaħ il-mehrież żejjed bi barraxa, erfa 'l-moffa tat-test vertikalment 'il fuq, u meta l-mehrież ma jibqax jiċċirkola, kejjel id-dijametru massimu taż-żona mifruxa tal-mehrież u d-dijametru fid-direzzjoni vertikali, u ħu l-valur medju, ir-riżultat huwa preċiż għal 5mm.

It-test tar-rata taż-żamma tal-ilma tal-mehrież jitwettaq skont il-metodu speċifikat f'JGJ/T 70-2009 "Metodi tat-Test għall-Proprjetajiet Bażiċi tal-Mehries tal-Bini".

It-test tas-saħħa kompressiva u s-saħħa tal-flessjoni tat-tikħil jitwettaq skont il-metodu speċifikat f'GB/T 17671-1999, u l-etajiet tat-test huma 3 ijiem, 7 ijiem u 28 jum rispettivament.

2. Riżultati u diskussjoni

2.1 Effett tal-etere taċ-ċelluloża fuq il-prestazzjoni tax-xogħol tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar

Mill-effett ta 'kontenut differenti ta' etere taċ-ċelluloża fuq iż-żamma tal-ilma tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar, wieħed jista 'jara li ż-żieda ta' HPMC2000 jew HPMC6000 tista 'ttejjeb b'mod sinifikanti ż-żamma tal-ilma ta' mehrież imħallat frisk. Biż-żieda tal-kontenut ta ' l-etere taċ-ċelluloża, ir-rata taż-żamma ta ' l-ilma tat-tikħil żdiedet ħafna u mbagħad baqgħet stabbli. Fosthom, meta l-kontenut ta ' l-etere taċ-ċelluloża huwa biss 0.15%, ir-rata ta ' żamma ta ' l-ilma tal-mehrież tiżdied bi kważi 10% meta mqabbla ma ' dik mingħajr iż-żieda, li tilħaq 96%; meta l-kontenut jiżdied għal 0.30%, ir-rata ta 'żamma tal-ilma tal-mehrież hija għolja daqs 98.5%. Jista 'jidher li ż-żieda ta' etere taċ-ċelluloża tista 'ttejjeb b'mod sinifikanti ż-żamma tal-ilma tal-mehrież.

Mill-influwenza ta 'dożaġġi differenti ta' etere taċ-ċelluloża fuq il-fluwidità tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar, wieħed jista 'jara li meta d-dożaġġ tal-etere taċ-ċelluloża huwa 0.15% u 0.20%, m'għandu l-ebda effett ovvju fuq il-fluwidità tal-mehrież; meta d-dożaġġ jiżdied għal 0.25% jew aktar, ikollu impatt akbar fuq il-fluwidità, iżda l-fluwidità xorta tista 'tinżamm f'260mm u aktar; meta ż-żewġ eteri taċ-ċelluloża jkunu fl-istess ammont, meta mqabbla ma 'HPMC2000, l-impatt negattiv ta' HPMC6000 fuq il-fluwidità tat-tikħil huwa aktar ovvju.

Hydroxypropyl methyl cellulose ether huwa polimeru mhux joniku b'ritenzjoni tajba ta 'l-ilma, u f'ċerta medda, iktar ma tkun kbira l-viskożità, aħjar iż-żamma ta' l-ilma u iktar ikun ovvju l-effett ta 'tħaxxin. Ir-raġuni hija li l-grupp hydroxyl fuq il-katina molekulari tiegħu u l-atomu ta 'l-ossiġnu fuq ir-rabta ta' l-etere jistgħu jiffurmaw bonds ta 'idroġenu ma' molekuli ta 'l-ilma, u jagħmlu l-ilma ħieles f'ilma marbut. Għalhekk, fl-istess dożaġġ, HPMC6000 jista 'jżid il-viskożità tal-mehrież aktar minn HPMC2000, inaqqas il-fluwidità tal-mehrież, u jżid ir-rata ta' żamma tal-ilma b'mod aktar ovvju. Id-dokument 10 jispjega l-fenomenu ta 'hawn fuq billi jifforma soluzzjoni viscoelastika wara li l-etere taċ-ċelluloża jiġi maħlul fl-ilma, u jikkaratterizza l-proprjetajiet tal-fluss permezz ta' deformazzjoni. Jista 'jiġi dedott li l-mehrież tal-gagazza tal-azzar ippreparat f'din id-dokument għandu fluwidità kbira, li tista' tilħaq 295mm mingħajr taħlit, u d-deformazzjoni tagħha hija relattivament kbira. Meta jiżdied l-etere taċ-ċelluloża, id-demel likwidu jgħaddi minn fluss viskuż, u l-abbiltà tiegħu li jirrestawra l-forma hija żgħira, għalhekk twassal għal tnaqqis fil-mobilità.

2.2 Effett tal-etere taċ-ċelluloża fuq is-saħħa tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar

Iż-żieda tal-etere taċ-ċelluloża mhux biss taffettwa l-prestazzjoni tax-xogħol tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar, iżda taffettwa wkoll il-proprjetajiet mekkaniċi tagħha.

Mill-effett ta 'dożaġġi differenti ta' etere taċ-ċelluloża fuq is-saħħa kompressiva tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar, wieħed jista 'jara li wara li żżid HPMC2000 u HPMC6000, is-saħħa kompressiva tal-mehrież f'kull dożaġġ tiżdied bl-età. Iż-żieda ta 'HPMC2000 m'għandha l-ebda effett ovvju fuq is-saħħa kompressiva ta' 28 jum tat-tikħil, u l-varjazzjoni tas-saħħa mhix kbira; filwaqt li HPMC2000 għandu effett akbar fuq is-saħħa bikrija (3 ijiem u 7 ijiem), li turi xejra ta 'tnaqqis ovvju, għalkemm id-dożaġġ jiżdied għal 0.25% u Fuq, is-saħħa kompressiva bikrija żdiedet ftit, iżda xorta inqas minn dik mingħajr żżid. Meta l-kontenut ta 'HPMC6000 huwa inqas minn 0.20%, l-impatt fuq is-saħħa kompressiva ta' 7 ijiem u 28 jum ma jkunx ovvju, u s-saħħa kompressiva ta '3 ijiem tonqos bil-mod. Meta l-kontenut ta 'HPMC6000 żdied għal 0.25% u aktar, is-saħħa ta' 28 jum żdiedet sa ċertu punt, u mbagħad naqset; is-saħħa ta '7 ijiem naqset, u mbagħad baqgħet stabbli; il-qawwa ta '3 ijiem naqset b'mod stabbli. Għalhekk, jista 'jitqies li l-eteri taċ-ċelluloża b'żewġ viskożitajiet ta' HPMC2000 u HPMC6000 m'għandhom l-ebda effett ta 'deterjorament ovvju fuq is-saħħa kompressiva ta' 28 jum tat-tikħil, iżda ż-żieda ta 'HPMC2000 għandha effett negattiv aktar ovvju fuq is-saħħa bikrija tal-mehrież.

HPMC2000 għandu gradi differenti ta 'deterjorazzjoni fuq is-saħħa tal-flessjoni tal-mehrież, irrispettivament minn fl-istadju bikri (3 ijiem u 7 ijiem) jew fl-istadju tard (28 jum). Iż-żieda ta 'HPMC6000 għandha wkoll ċertu grad ta' impatt negattiv fuq is-saħħa tal-flessjoni tal-mehrież, iżda l-grad ta 'impatt huwa iżgħar minn dak ta' HPMC2000.

Minbarra l-funzjoni taż-żamma tal-ilma u t-tħaxxin, l-etere taċ-ċelluloża jdewwem ukoll il-proċess ta 'idratazzjoni tas-siment. Huwa prinċipalment minħabba l-assorbiment ta 'molekuli ta' etere taċ-ċelluloża fuq prodotti ta 'idratazzjoni tas-siment, bħal ġel ta' silikat tal-kalċju idrat u Ca (OH)2, biex jiffurmaw saff li jkopri; barra minn hekk, il-viskożità tas-soluzzjoni tal-pori tiżdied, u l-etere taċ-ċelluloża jfixkel Il-migrazzjoni ta 'Ca2+ u SO42- fis-soluzzjoni tal-pori idewwem il-proċess ta' idratazzjoni. Għalhekk, is-saħħa bikrija (3 ijiem u 7 ijiem) tal-mehrież imħallat ma 'HPMC tnaqqset.

Iż-żieda ta 'etere taċ-ċelluloża mal-mehrież se tifforma numru kbir ta' bżieżaq kbar b'dijametru ta '0.5-3mm minħabba l-effett ta' dħul ta 'l-arja ta' etere taċ-ċelluloża, u l-istruttura tal-membrana ta 'l-etere taċ-ċelluloża hija adsorbita fuq il-wiċċ ta' dawn il-bżieżaq, li għal a ċertu punt għandu rwol fl-istabbilizzazzjoni tal-bżieżaq. rwol, u b'hekk idgħajjef l-effett tad-defoamer fil-mehrież. Għalkemm il-bżieżaq ta 'l-arja ffurmati huma bħal ball bearings fil-mehrież imħallat frisk, li jtejjeb il-ħidma, ladarba l-mehrież ikun solidifikat u mwebbes, ħafna mill-bżieżaq ta' l-arja jibqgħu fil-mehrież biex jiffurmaw pori indipendenti, li jnaqqas id-densità apparenti tal-mehrież . Is-saħħa kompressiva u s-saħħa tal-flessjoni jonqsu kif xieraq.

Jista 'jidher li meta tipprepara mehrież speċjali ramel tal-gagazza tal-azzar b'fluwidità għolja, rata għolja ta' żamma tal-ilma u qawwa għolja, huwa rakkomandat li tuża HPMC6000, u d-dożaġġ m'għandux ikun akbar minn 0.20%.

bħala konklużjoni

L-effetti ta 'żewġ viskożitajiet ta' eteri taċ-ċelluloża (HPMC200 u HPMC6000) fuq iż-żamma tal-ilma, fluwidità, saħħa kompressiva u flexural ta 'mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar ġew studjati permezz ta' esperimenti, u ġie analizzat il-mekkaniżmu ta 'azzjoni tal-etere taċ-ċelluloża f'mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar. Il-konklużjonijiet li ġejjin:

(1) Irrispettivament miż-żieda ta 'HPMC2000 jew HPMC6000, ir-rata ta' żamma tal-ilma ta 'mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar imħallat friska tista' tittejjeb b'mod sinifikanti, u l-prestazzjoni tagħha ta 'żamma tal-ilma tista' titjieb.

(2) Meta d-dożaġġ ikun inqas minn 0.20%, l-effett taż-żieda ta 'HPMC2000 u HPMC6000 fuq il-fluwidità tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar mhuwiex ovvju. Meta l-kontenut jiżdied għal 0.25% u 'l fuq, HPMC2000 u HPMC6000 għandhom ċertu impatt negattiv fuq il-fluwidità tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar, u l-impatt negattiv ta' HPMC6000 huwa aktar ovvju.

(3) Iż-żieda ta 'HPMC2000 u HPMC6000 m'għandha l-ebda effett ovvju fuq is-saħħa kompressiva ta' 28 jum tal-mehrież tar-ramel tal-gagazza tal-azzar, iżda HPMC2000 għandu effett negattiv akbar fuq is-saħħa kompressiva bikrija tat-tikħil, u s-saħħa tal-flessjoni hija wkoll ovvjament sfavorevoli. Iż-żieda ta 'HPMC6000 għandha ċertu effett negattiv fuq is-saħħa tal-flessjoni tal-mehrież tal-gagazza-ramel tal-azzar fl-etajiet kollha, iżda l-grad tal-effett huwa sinifikament aktar baxx minn dak ta' HPMC2000.