Proprjetajiet Mekkaniċi ta 'Etere taċ-Ċelluloża Modifikat għal Mehrież tas-Siment
Ġie ppreparat il-mehrież tas-siment modifikat bi proporzjon ilma-siment ta '0.45, proporzjon tal-ġir-ramel ta' 1:2.5, u etere taċ-ċelluloża b'viskożitajiet differenti ta '0%, 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8%, u 1.0% . Billi tkejjel il-proprjetajiet mekkaniċi tal-mehrież tas-siment u l-osservazzjoni tal-morfoloġija mikroskopika, ġie studjat l-effett ta 'HEMC fuq is-saħħa kompressiva, is-saħħa tal-flessjoni u s-saħħa tal-irbit tal-mehrież tas-siment modifikat. Ir-riżultati tar-riċerka juru li: biż-żieda tal-kontenut HEMC, is-saħħa kompressiva tal-mehrież modifikat f'etajiet differenti tonqos kontinwament, u l-firxa tat-tnaqqis tonqos u għandha tendenza li tkun ġentili; meta jiżdied l-istess kontenut ta 'etere taċ-ċelluloża, Is-saħħa kompressiva tal-mehrież modifikat bl-etere taċ-ċelluloża b'viskożitajiet differenti hija: HEMC20
Kliem ewlieni:etere taċ-ċelluloża; mehrież tas-siment; saħħa kompressiva; saħħa tal-flessjoni; saħħa tal-bond
1 Introduzzjoni
F'dan l-istadju, id-domanda annwali għall-mehrież fid-dinja taqbeż l-200 miljun tunnellata, u d-domanda industrijali għadha qed tiżdied. Fil-preżent, il-mehrież tas-siment tradizzjonali għandu difetti bħal fsada, delamination, jinxtorob kbir ta 'tnixxif, impermeabilità fqira, saħħa ta' rabta tensili baxxa, u idratazzjoni mhux kompluta minħabba telf ta 'ilma, li huma diffiċli biex issolvi, mhux biss jikkawżaw difetti fil-kostruzzjoni, iżda jwasslu wkoll għall-ebusija Fenomeni bħal qsim tat-tikħil, polverizzazzjoni, twaqqigħ, u hollowing iseħħu.
Bħala waħda mit-taħlitiet l-aktar użati għall-mehrież kummerċjali, l-etere taċ-ċelluloża għandu l-funzjonijiet ta 'żamma tal-ilma, tħaxxin u ritardazzjoni, u jista' jintuża biex itejjeb il-proprjetajiet fiżiċi tal-mehrież tas-siment bħalma huma l-ħidma, iż-żamma tal-ilma, il-prestazzjoni tat-twaħħil u l-ħin tal-issettjar. , bħal żieda sinifikanti tas-siment. Is-saħħa tal-irbit tat-tensjoni tal-mehrież se titnaqqas, iżda s-saħħa kompressiva, is-saħħa tal-flessjoni u l-modulu elastiku tal-mehrież tas-siment se jitnaqqsu. Zhang Yishun u oħrajn studjaw l-effett tal-etere tal-metil taċ-ċelluloża u l-eteru taċ-ċelluloża tal-metil idrossipropil fuq il-proprjetajiet tat-tikħil. Ir-riżultati wrew li: iż-żewġ eteri taċ-ċelluloża jistgħu jtejbu ż-żamma tal-ilma tal-mehrież, u s-saħħa tal-flessjoni u Is-saħħa kompressiva tonqos fi gradi differenti, filwaqt li l-proporzjon tat-tiwi u s-saħħa tat-twaħħil tal-mehrież jiżdiedu fi gradi differenti, u l-prestazzjoni ta 'jinxtorob tal-mehrież tista' tkun imtejba. AJenni, R.Zurbriggen, eċċ użaw tekniki moderni ta 'ttestjar u analiżi biex jistudjaw l-interazzjoni ta' diversi materjali fis-sistema ta 'mehrież adeżiv b'saff irqiq immodifikat bl-etere taċ-ċelluloża, u osservaw li etere taċ-ċelluloża u Ca (OH) dehru ħdejn il-wiċċ tat-tikħil. . 2, li jindika l-migrazzjoni ta 'eteri taċ-ċelluloża f'materjali bbażati fuq is-siment.
F'dan id-dokument, bl-użu ta 'metodi ta' ttestjar ta 'mehrież bħal reżistenza kompressiva, reżistenza għall-flessjoni, twaħħil, u dehra mikroskopika SEM, l-influwenza tal-mehrież tas-siment tal-etere taċ-ċelluloża fuq proprjetajiet mekkaniċi bħal saħħa kompressiva, reżistenza għall-flessjoni, u saħħa tal-bonds f'etajiet differenti hija studjata, u huwa espost. il-mekkaniżmu ta’ azzjoni tiegħu.
2. Materja prima u metodi tat-test
2.1 Materja prima
2.1.1 Siment
Siment ordinarju tal-laurat prodott minn Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd., mudell P 042.5 (GB175-2007), għandu densità ta '3.25g/cm³ u erja tal-wiċċ speċifika ta '4200cm²/g.
2.1.2 Hydroxypropyl methylcellulose ether
Il-hydroxyethyl metil cellulose etereprodott mill-Hercules Group ta 'l-Istati Uniti għandu viskożitajiet ta' 50000MPa/s, 100000MPa/s, u 200000MPa/s f'soluzzjoni ta '2% f'25°C, u l-abbrevjazzjonijiet li ġejjin huma HEMC5, HEMC10, u HEMC20.
2.2 Metodu tat-test
a. Saħħa kompressiva ta 'mehrież modifikat
Is-saħħa kompressiva tal-kampjuni tal-ġisem aħdar ġiet ittestjata b'magna tas-saħħa kompressiva TYE-300 minn Wuxi Jianyi Instrument Co., Ltd. Ir-rata tat-tagħbija hija 0.5 kN/s. It-test tas-saħħa kompressiva jitwettaq skont GB/T17671-1999 "Metodu tat-Test tal-Qawwa tal-Mehrież tas-Siment (Metodu ISO)".
B'definizzjoni, il-formula għall-kalkolu tas-saħħa kompressiva tal-ġisem aħdar hija:
Rc=F/S
Fejn Rc—saħħa kompressiva, MPa;
F—it-tagħbija tal-falliment li taġixxi fuq il-kampjun, kN;
S—żona ta 'pressjoni, m².
B'definizzjoni, il-formula għall-kalkolu tas-saħħa tal-flessjoni tal-ġisem aħdar hija:
Rf= (3P× L)/(2b× h²) =0.234×P
Fil-formula, Rf—saħħa tal-flessjoni, MPa;
P—it-tagħbija tal-falliment li taġixxi fuq il-kampjun, kN;
L—id-distanza bejn iċ-ċentri taċ-ċilindri ta 'appoġġ, jiġifieri, 10cm;
b, h—il-wisa 'u l-għoli tas-sezzjoni trasversali tal-korp tat-test, it-tnejn li huma 4cm.
b. Qawwa tat-tensjoni tal-mehrież tas-siment modifikat
Uża ZQS6-2000 Adhesive Brick Adhesive Strength Detector biex tkejjel is-saħħa tal-kolla, u l-veloċità tat-tensjoni hija 2mm/min. It-test tas-saħħa tat-twaħħil sar skont JC/T985-2005 "Mehrież awto-livellar ibbażat fuq is-siment għall-art".
B'definizzjoni, il-formula għall-kalkolu tas-saħħa tal-bond tal-korp aħdar hija:
P=F/S
Fil-formula, P—saħħa tat-tensjoni, MPa;
F—tagħbija massima ta 'falliment, N;
S—żona tat-twaħħil, mm².
3. Riżultati u diskussjoni
3.1 Saħħa kompressiva
Mill-qawwa kompressiva ta 'żewġ tipi ta' mehries modifikat bl-etere taċ-ċelluloża b'viskożitajiet differenti f'etajiet differenti, wieħed jista 'jara li biż-żieda tal-kontenut HEMC, is-saħħa kompressiva tal-mehries immodifikat bl-etere taċ-ċelluloża f'etajiet differenti (3d, 7d u 28d) naqset b'mod sinifikanti. Naqas b'mod sinifikanti u stabbilizzat gradwalment: meta l-kontenut ta 'HEMC kien inqas minn 0.4%, is-saħħa kompressiva naqset b'mod sinifikanti meta mqabbla mal-kampjun vojt; meta l-kontenut ta 'HEMC kien 0.4% ~ 1.0%, it-tendenza ta' tnaqqis tas-saħħa kompressiva naqset. Meta l-kontenut tal-etere taċ-ċelluloża huwa akbar minn 0.8%, is-saħħa kompressiva tal-età 7d u 28d hija inqas minn dik tal-kampjun vojt fl-età 3d, filwaqt li s-saħħa kompressiva tal-mehrież modifikat 3d hija kważi żero, u l-kampjun huwa ippressat ħafif Imfarrak istantanjament, in-naħa ta 'ġewwa hija trab, u d-densità hija baxxa ħafna.
L-impatt tal-istess HEMC fuq is-saħħa kompressiva ta 'mehrież modifikat f'etajiet differenti huwa wkoll differenti, li juri li s-saħħa kompressiva ta' 28d tonqos biż-żieda tal-kontenut HEMC aktar minn dik ta '7d u 3d. Dan juri li l-effett ritardant ta 'HEMC dejjem kien jeżisti maż-żieda fl-età, u l-effett ritardant ta' HEMC ma ġiex affettwat mit-tnaqqis ta 'l-ilma fis-sistema jew il-progress tar-reazzjoni ta' idratazzjoni, li jirriżulta fit-tkabbir tas-saħħa kompressiva tal-mehrież modifikat huwa ferm iżgħar minn dak mingħajr kampjuni ta 'Mehries imħallta ma' HEMC.
Mill-kurva tal-bidla tas-saħħa kompressiva tal-mehrież modifikat bl-etere taċ-ċelluloża f'etajiet differenti, wieħed jista 'jara li meta jiżdied l-istess ammont ta' etere taċ-ċelluloża, is-saħħa kompressiva tal-mehrież modifikat bl-etere taċ-ċelluloża b'viskożitajiet differenti hija: HEMC20
It-tliet fatturi li ġejjin iwasslu għat-tnaqqis tas-saħħa kompressiva tal-mehrież modifikat: min-naħa waħda, minħabba li l-istruttura tan-netwerk makromolekulari HEMC li tinħall fl-ilma tkopri l-partiċelli tas-siment, ġel CSH, ossidu tal-kalċju, idrat tal-aluminat tal-kalċju u partiċelli oħra u mhux idratati partiċelli Fuq il-wiċċ, speċjalment fl-istadju bikri tal-idratazzjoni tas-siment, l-assorbiment bejn l-idrat tal-aluminat tal-kalċju u HEMC inaqqas ir-reazzjoni tal-idratazzjoni tal-aluminat tal-kalċju, li jirriżulta fi tnaqqis sinifikanti fis-saħħa kompressiva. L-effett ritardant tal-mehrież permanenti huwa ovvju, li juri li meta l-kontenut ta 'HEMC20 jilħaq 0.8% ~ 1%, is-saħħa 3d tal-kampjun tat-tikħil modifikat hija żero; min-naħa l-oħra, is-soluzzjoni idratata HEMC għandha viskożità ogħla, u l- Matul il-proċess tat-taħlit tal-mehrież, tista 'titħallat mal-arja biex tifforma numru kbir ta' bżieżaq tal-arja, li tirriżulta f'numru kbir ta 'vojt fil-mehrież imwebbes , u s-saħħa kompressiva tal-kampjun tonqos kontinwament maż-żieda tal-kontenut HEMC u ż-żieda tal-grad ta 'polimerizzazzjoni tiegħu; Is-sistema tat-tikħil iżżid biss il-flessibilità tat-tikħil u ma tistax tilgħab ir-rwol ta 'appoġġ riġidu, għalhekk is-saħħa kompressiva titnaqqas.
3.2 Saħħa tal-flessjoni
Mis-saħħa tal-flessjoni ta 'żewġ tikħil modifikati bl-etere taċ-ċelluloża ta' viskożità differenti f'etajiet differenti, wieħed jista 'jara li simili għall-bidla fis-saħħa kompressiva tal-mehrież modifikat, is-saħħa tal-flessjoni tal-mehrież modifikat bl-etere taċ-ċelluloża tonqos gradwalment biż-żieda tal-kontenut HEMC .
Mill-kurva tal-bidla tas-saħħa tal-flessjoni tal-mehrież modifikat bl-etere taċ-ċelluloża f'etajiet differenti, wieħed jista 'jara li meta l-kontenut tal-etere taċ-ċelluloża huwa l-istess, is-saħħa tal-flessjoni tal-kampjun tal-mehrież modifikat HEMC20 hija kemmxejn inqas minn dik tal-kampjun tal-mehrież modifikat HEMC10, filwaqt li Meta l-kontenut ta 'HEMC huwa 0.4% ~ 0.8%, il-kurvi tal-bidla tas-saħħa tal-flessjoni 28d tat-tnejn kważi jikkoinċidu.
Mill-kurva tal-bidla tas-saħħa tal-flessjoni tal-mehrież modifikat bl-etere taċ-ċelluloża f'etajiet differenti, wieħed jista 'jara wkoll li l-bidla fis-saħħa tal-flessjoni tal-mehrież modifikat hija: HEMC5
3.3 Saħħa tal-irbit
Jista 'jidher mill-kurvi tal-varjazzjoni tas-saħħa tat-twaħħil tat-tliet mortars modifikat bl-etere taċ-ċelluloża f'etajiet differenti li s-saħħa tal-bond tal-mehrież modifikat tiżdied biż-żieda tal-kontenut HEMC u gradwalment għandha tendenza li tkun stabbli. Bl-estensjoni tal-età, is-saħħa tal-bond tal-mehrież modifikat wriet ukoll xejra dejjem tiżdied.
Jista 'jidher mill-kurvi tal-bidla tas-saħħa tal-bond ta' 28 jum tat-tliet mortars modifikat bl-etere taċ-ċelluloża li s-saħħa tal-bond tal-mehrież modifikat tiżdied biż-żieda tal-kontenut HEMC, u gradwalment għandha tendenza li tkun stabbli. Fl-istess ħin, biż-żieda tal-grad ta 'polimerizzazzjoni tal-etere taċ-ċelluloża, il-bidla tas-saħħa tal-irbit tal-mehrież modifikat hija: HEMC20>HEMC10>HEMC5.
Dan huwa dovut għall-introduzzjoni ta 'numru kbir ta' pori fil-mehrież modifikat b'kontenut għoli ta 'HEMC, li jirriżulta fiż-żieda tal-porożità tal-ġisem imwebbes, it-tnaqqis tad-densità tal-istruttura, u t-tkabbir bil-mod tas-saħħa tal-bond. ; fit-test tat-tensjoni, il-ksur seħħet fil-mehrież modifikat Ġewwa, m'hemm l-ebda ksur fil-wiċċ ta 'kuntatt bejn il-mehrież modifikat u s-sottostrat, li jindika li s-saħħa tat-twaħħil bejn il-mehrież modifikat u s-sottostrat hija akbar minn dik tal-mehries imwebbes mehrież modifikat. Madankollu, meta l-ammont ta 'HEMC huwa baxx (0% ~ 0.4%), il-molekuli HEMC solubbli fl-ilma jistgħu jkopru u wrap fuq il-partiċelli tas-siment idratat, u jiffurmaw film polimeru bejn il-partiċelli tas-siment, li jżid il-flessibilità u l-flessibilità ta' il-mehrież modifikat. Plastiċità, u minħabba ż-żamma tal-ilma eċċellenti ta 'HEMC, il-mehrież modifikat għandu biżżejjed ilma għal reazzjoni ta' idratazzjoni, li jiżgura l-iżvilupp tas-saħħa tas-siment, u s-saħħa tal-bond tal-mehrież tas-siment modifikat tiżdied b'mod lineari.
3.4 SEM
Mill-immaġini ta 'tqabbil SEM qabel u wara l-mehrież modifikat bl-etere taċ-ċelluloża, wieħed jista' jara li l-lakuni bejn il-ħbub tal-kristall fil-mehrież mhux modifikat huma relattivament kbar, u ammont żgħir ta 'kristalli huma ffurmati. Fil-mehrież modifikat, il-kristalli jikbru bis-sħiħ, l-inkorporazzjoni tal-etere taċ-ċelluloża ttejjeb il-prestazzjoni taż-żamma tal-ilma tal-mehrież, is-siment huwa idratat bis-sħiħ, u l-prodotti tal-idratazzjoni huma ovvji.
Dan huwa minħabba li l-etere taċ-ċelluloża ġie ttrattat bi proċess ta 'eterifikazzjoni speċjali, li għandu tixrid eċċellenti u żamma tal-ilma. L-ilma jiġi rilaxxat gradwalment fuq perjodu twil ta 'żmien, ammont żgħir biss ta' ilma joħroġ mill-pori kapillari minħabba t-tnixxif u l-evaporazzjoni, u ħafna mill-ilma idrati mas-siment biex jiżgura s-saħħa tal-mehrież tas-siment modifikat.
4 Konklużjoni
a. Hekk kif il-kontenut ta 'HEMC jiżdied, is-saħħa kompressiva ta' mehrież modifikat f'etajiet differenti tonqos kontinwament, u l-firxa ta 'tnaqqis tonqos u għandha tendenza li tkun ċatta; meta l-kontenut ta ' l-etere taċ-ċelluloża huwa akbar minn 0.8%, il-7d u 28d Is-saħħa kompressiva tal-kampjun vojt 3d-età hija inqas minn dik tal-kampjun vojt, filwaqt li l-qawwa kompressiva 3d-età tal-mehrież modifikat huwa kważi żero. Il-kampjun jinkiser meta jkun ippressat ħafif, u ġewwa huwa trab b'densità baxxa.
b. Meta jiżdied l-istess ammont ta 'etere taċ-ċelluloża, is-saħħa kompressiva ta' mehrież modifikat bl-etere taċ-ċelluloża b'viskożitajiet differenti tinbidel kif ġej: HEMC20
c. Is-saħħa tal-flessjoni tal-mehrież modifikat bl-etere taċ-ċelluloża tonqos gradwalment maż-żieda tal-kontenut HEMC. Il-bidla tas-saħħa tal-flessjoni tal-mehrież modifikat hija: HEMC5
d. Is-saħħa tat-twaħħil tal-mehrież modifikat tiżdied biż-żieda tal-kontenut HEMC, u gradwalment għandha tendenza li tkun stabbli. Fl-istess ħin, biż-żieda tal-grad ta 'polimerizzazzjoni tal-etere taċ-ċelluloża, il-bidla tas-saħħa tal-irbit tal-mehrież modifikat hija: HEMC20>HEMC10>HEMC5.
e. Wara li l-etere taċ-ċelluloża jitħallat fil-mehrież tas-siment, il-kristall jikber bis-sħiħ, il-pori bejn il-ħbub tal-kristall jitnaqqsu, u s-siment huwa idratat bis-sħiħ, li jiżgura s-saħħa kompressiva, tal-flessjoni u tat-twaħħil tal-mehrież tas-siment.
Ħin tal-post: Jan-30-2023