Ndikimi i eterit të celulozës në mbajtjen e ujit

Metoda e simulimit mjedisor është përdorur për të studiuar efektin e etereve të celulozës me shkallë të ndryshme zëvendësimi dhe zëvendësimi molar në mbajtjen e ujit të llaçit në kushte të nxehta. Analiza e rezultateve të provës duke përdorur mjete statistikore tregon se eteri hidroksietil metil celulozë me shkallë të ulët zëvendësimi dhe shkallë të lartë të zëvendësimit molar tregon mbajtjen më të mirë të ujit në llaç.

Fjalët kyçe: eter celuloz: mbajtje uji; llaç; metoda e simulimit mjedisor; kushtet e nxehta

Për shkak të avantazheve të tij në kontrollin e cilësisë, lehtësinë e përdorimit dhe transportit, si dhe mbrojtjen e mjedisit, llaçi i përzier në të thatë aktualisht përdoret gjithnjë e më gjerësisht në ndërtimin e ndërtesave. Llaçi i përzier i thatë përdoret pas shtimit të ujit dhe përzierjes në kantier. Uji ka dy funksione kryesore: njëra është të sigurojë performancën e ndërtimit të llaçit dhe tjetra është të sigurojë hidratimin e materialit çimento në mënyrë që llaçi të arrijë vetitë e nevojshme fizike dhe mekanike pas ngurtësimit. Nga përfundimi i shtimit të ujit në llaç deri në përfundimin e ndërtimit deri në marrjen e vetive të mjaftueshme fizike dhe mekanike, uji i lirë do të migrojë në dy drejtime përveç hidratimit të çimentos: thithjen e shtresës bazë dhe avullimin sipërfaqësor. Në kushte të nxehta ose në rrezet e diellit direkte, lagështia avullon me shpejtësi nga sipërfaqja. Në kushte të nxehta ose nën rrezet e diellit direkte, është thelbësore që llaçi të mbajë lagështinë shpejt nga sipërfaqja dhe të reduktojë humbjen e lirë të ujit. Çelësi për vlerësimin e mbajtjes së ujit të llaçit është përcaktimi i metodës së duhur të provës. Li Wei et al. studioi metodën e provës së mbajtjes së ujit të llaçit dhe zbuloi se krahasuar me metodën e filtrimit me vakum dhe metodën e letrës filtri, metoda e simulimit mjedisor mund të karakterizojë në mënyrë efektive mbajtjen e ujit të llaçit në temperatura të ndryshme të ambientit.

Eteri celuloz është agjenti më i zakonshëm i mbajtjes së ujit në produktet e llaçit të përzier të thatë. Eteret e celulozës më të përdorura në llaçin e përzier të thatë janë eteri hidroksietil metil celulozë (HEMC) dhe eteri hidroksipropil metil celulozë (HPMC). Grupet përkatëse të zëvendësuesve janë hidroksietil, metil dhe hidroksipropil, metil. Shkalla e zëvendësimit (DS) e eterit të celulozës tregon shkallën në të cilën është zëvendësuar grupi hidroksil në secilën njësi anhidroglukoze dhe shkalla e zëvendësimit molar (MS) tregon se nëse grupi zëvendësues përmban një grup hidroksil, reaksioni i zëvendësimit vazhdon të kryejnë reaksionin e eterifikimit nga grupi i ri hidroksil i lirë. shkallë. Struktura kimike dhe shkalla e zëvendësimit të eterit celuloz janë faktorë të rëndësishëm që ndikojnë në transportin e lagështisë në llaç dhe në mikrostrukturën e llaçit. Rritja e peshës molekulare të eterit të celulozës do të rrisë mbajtjen e ujit të llaçit, dhe shkalla e ndryshme e zëvendësimit do të ndikojë gjithashtu në mbajtjen e ujit të llaçit.

Faktorët kryesorë të mjedisit të ndërtimit të llaçit të përzier të thatë përfshijnë temperaturën e ambientit, lagështinë relative, shpejtësinë e erës dhe reshjet. Lidhur me klimat e nxehta, Komiteti 305 ACI (Instituti Amerikan i Betonit) e përkufizon atë si çdo kombinim faktorësh si temperatura e lartë atmosferike, lagështia e ulët relative dhe shpejtësia e erës, të cilat dëmtojnë cilësinë ose performancën e betonit të freskët ose të ngurtësuar të këtij lloji moti. Vera në vendin tim është shpesh sezoni i pikut për ndërtimin e projekteve të ndryshme ndërtimore. Ndërtimi në një klimë të nxehtë me temperaturë të lartë dhe lagështi të ulët, veçanërisht pjesa e llaçit pas murit mund të ekspozohet ndaj dritës së diellit, gjë që do të ndikojë në përzierjen e freskët dhe ngurtësimin e llaçit të përzier në të thatë. Efekte të rëndësishme në performancë të tilla si ulja e punueshmërisë, dehidratimi dhe humbja e forcës. Si të sigurohet cilësia e llaçit të përzier të thatë në ndërtimin me klimë të nxehtë ka tërhequr vëmendjen dhe kërkimin e teknikëve të industrisë së llaçit dhe personelit të ndërtimit.

Në këtë punim, metoda e simulimit mjedisor përdoret për të vlerësuar mbajtjen e ujit të llaçit të përzier me eter hidroksietil metil celulozë dhe hidroksipropil metil celulozë eter me shkallë të ndryshme zëvendësimi dhe zëvendësim molar në 45℃, dhe përdoret softueri statistikor JMP8.02 analizon të dhënat e provës për të studiuar ndikimin e eterëve të ndryshëm të celulozës në mbajtjen e ujit të llaçit në kushte të nxehta.

1. Lëndët e para dhe metodat e provës

1.1 Lëndët e para

Konch P. 042.5 Çimento, rërë kuarci 50-100 mesh, eter hidroksietil metilcelulozë (HEMC) dhe eter hidroksipropil metilcelulozë (HPMC) me viskozitet 40000 mPa·s. Për të shmangur ndikimin e përbërësve të tjerë, testi miraton një formulë të thjeshtuar të llaçit, duke përfshirë 30% çimento, 0,2% eter celulozë dhe 69,8% rërë kuarci, dhe sasia e ujit të shtuar është 19% e formulës totale të llaçit. Të dyja janë raporte të masës.

1.2 Metoda e simulimit mjedisor

Pajisja e provës e metodës së simulimit mjedisor përdor llamba jod-tungsten, ventilatorë dhe dhoma mjedisore për të simuluar temperaturën e jashtme, lagështinë dhe shpejtësinë e erës, etj., për të testuar ndryshimin në cilësinë e llaçit të sapopërzier në kushte të ndryshme dhe testoni mbajtjen e ujit të llaçit. Në këtë eksperiment, metoda e testimit në literaturë është përmirësuar, dhe kompjuteri është i lidhur me balancën për regjistrim dhe testim automatik, duke zvogëluar kështu gabimin eksperimental.

Testi u krye në një laborator standard [temperatura (23±2)°C, lagështia relative (50±3)%] duke përdorur një shtresë bazë jo absorbuese (enë plastike me diametër të brendshëm 88 mm) në një temperaturë rrezatimi prej 45°C. Metoda e testimit është si më poshtë:

(1) Me ventilatorin të fikur, ndizni llambën e jodit-volframit dhe vendoseni enën plastike në një pozicion të fiksuar vertikalisht poshtë llambës jod-tungsten për t'u ngrohur paraprakisht për 1 orë;

(2) Peshoni enën plastike, më pas vendosni llaçin e trazuar në enë plastike, lëmoni atë sipas trashësisë së kërkuar dhe më pas peshoni;

(3) Vendoseni enën plastike në pozicionin e saj origjinal dhe softueri kontrollon që ekuilibri të peshojë automatikisht një herë në 5 minuta dhe testi përfundon pas 1 ore.

2. Rezultatet dhe diskutimi

Rezultatet e llogaritjes së shkallës së mbajtjes së ujit R0 të llaçit të përzier me eterë të ndryshëm celulozë pas rrezatimit në 45°C për 30 min.

Të dhënat e mësipërme të testit u analizuan duke përdorur produktin JMP8.02 të grupit të softuerit statistikor SAS Company, për të marrë rezultate të besueshme të analizës. Procesi i analizës është si më poshtë.

2.1 Analiza e regresionit dhe përshtatja

Përshtatja e modelit u krye me katrorët më të vegjël standardë. Krahasimi midis vlerës së matur dhe vlerës së parashikuar tregon vlerësimin e përshtatjes së modelit dhe shfaqet plotësisht grafikisht. Dy kurbat e ndërprera përfaqësojnë "intervalin e besimit 95%", dhe vija horizontale e ndërprerë përfaqëson vlerën mesatare të të gjitha të dhënave. Kurba e ndërprerë dhe Kryqëzimi i vijave horizontale të ndërprera tregon se pseudo-faza e modelit është tipike.

Vlerat specifike për përmbledhjen e përshtatjes dhe ANOVA. Në përmbledhjen e përshtatshme, R² arriti në 97%, dhe vlera P në analizën e variancës ishte shumë më e vogël se 0.05. Kombinimi i dy kushteve tregon më tej se përshtatja e modelit është e rëndësishme.

2.2 Analiza e Faktorëve Ndikues

Në kuadër të këtij eksperimenti, në kushtet e 30 minutave rrezatim, faktorët e ndikimit të përshtatjes janë si më poshtë: për sa i përket faktorëve të vetëm, vlerat p të marra nga lloji i eterit të celulozës dhe shkalla e zëvendësimit molar janë të gjitha më pak se 0,05 , çka tregon se e dyta Kjo e fundit ka një ndikim të rëndësishëm në mbajtjen e ujit të llaçit. Për sa i përket ndërveprimit, nga rezultatet eksperimentale të analizës së përshtatjes rezultatet e ndikimit të llojit të eterit të celulozës, shkallës së zëvendësimit (Ds) dhe shkallës së zëvendësimit molar (MS) në mbajtjen e ujit të llaçit, lloji i eterit të celulozës dhe shkalla e zëvendësimit, Ndërveprimi ndërmjet shkallës së zëvendësimit dhe shkallës molare të zëvendësimit ka një efekt të rëndësishëm në mbajtjen e ujit të llaçit, sepse vlerat p të të dyjave janë më të vogla se 0,05. Ndërveprimi i faktorëve tregon se ndërveprimi i dy faktorëve përshkruhet më intuitivisht. Kryqi tregon se të dy kanë një korrelacion të fortë, dhe paralelizmi tregon se të dy kanë një korrelacion të dobët. Në diagramin e ndërveprimit të faktorëve, merrni zonënα ku tipi vertikal dhe shkalla e zëvendësimit anësor ndërveprojnë si shembull, dy segmentet e vijës kryqëzohen, duke treguar se korrelacioni midis llojit dhe shkallës së zëvendësimit është i fortë dhe në zonën b ku tipi vertikal dhe shkalla e zëvendësimit anësor molar ndërveprojnë, dy segmentet e linjës priren të jenë paralele, duke treguar se korrelacioni midis tipit dhe zëvendësimit molar është i dobët.

2.3 Parashikimi i mbajtjes së ujit

Bazuar në modelin e montimit, sipas ndikimit gjithëpërfshirës të eterëve të ndryshëm të celulozës në mbajtjen e ujit të llaçit, mbajtja e ujit të llaçit parashikohet nga softueri JMP dhe gjendet kombinimi i parametrave për mbajtjen më të mirë të ujit të llaçit. Parashikimi i mbajtjes së ujit tregon kombinimin e mbajtjes më të mirë të ujit të llaçit dhe tendencës së zhvillimit të tij, domethënë, HEMC është më i mirë se HPMC në krahasimin e tipit, zëvendësimi i mesëm dhe i ulët është më i mirë se zëvendësimi i lartë dhe zëvendësimi i mesëm dhe i lartë është më i mirë se zëvendësimi i ulët. në zëvendësimin molar, por nuk ka ndonjë ndryshim domethënës midis të dyve në këtë kombinim. Në përmbledhje, eteret hidroksietil metil celulozë me shkallë të ulët zëvendësimi dhe shkallë të lartë të zëvendësimit molar treguan mbajtjen më të mirë të ujit të llaçit në 45℃. Sipas këtij kombinimi, vlera e parashikuar e mbajtjes së ujit të dhënë nga sistemi është 0.611736±0,014244.

3. Përfundim

(1) Si një faktor i vetëm domethënës, lloji i eterit të celulozës ka një ndikim të rëndësishëm në mbajtjen e ujit të llaçit, dhe eteri hidroksietil metil celulozë (HEMC) është më i mirë se eteri hidroksipropil metil celulozë (HPMC). Ajo tregon se ndryshimi në llojin e zëvendësimit do të çojë në ndryshimin në mbajtjen e ujit. Në të njëjtën kohë, lloji i eterit të celulozës gjithashtu ndërvepron me shkallën e zëvendësimit.

(2) Si një faktor i rëndësishëm që ndikon në një faktor, shkalla e zëvendësimit molar të eterit të celulozës zvogëlohet dhe mbajtja e ujit të llaçit tenton të ulet. Kjo tregon se ndërsa zinxhiri anësor i grupit të zëvendësuesit të eterit të celulozës vazhdon t'i nënshtrohet reaksionit të eterifikimit me grupin e lirë hidroksil, ai gjithashtu do të çojë në ndryshime në mbajtjen e ujit të llaçit.

(3) Shkalla e zëvendësimit të etereve të celulozës ndërvepron me llojin dhe shkallën molare të zëvendësimit. Midis shkallës së zëvendësimit dhe llojit, në rastin e shkallës së ulët të zëvendësimit, mbajtja e ujit të HEMC është më e mirë se ajo e HPMC; në rastin e shkallës së lartë të zëvendësimit, ndryshimi midis HEMC dhe HPMC nuk është i madh. Për ndërveprimin ndërmjet shkallës së zëvendësimit dhe zëvendësimit molar, në rastin e shkallës së ulët të zëvendësimit, mbajtja e ujit e shkallës së ulët molare të zëvendësimit është më e mirë se ajo e shkallës së lartë molare të zëvendësimit; Dallimi nuk është i madh.

(4) Llaçi i përzier me eter hidroksietil metil celulozë me shkallë të ulët zëvendësimi dhe shkallë të lartë të zëvendësimit molar tregoi mbajtjen më të mirë të ujit në kushte të nxehta. Megjithatë, si të shpjegohet efekti i llojit të eterit të celulozës, shkallës së zëvendësimit dhe shkallës molare të zëvendësimit në mbajtjen e ujit të llaçit, çështja mekanike në këtë aspekt ka ende nevojë për studim të mëtejshëm.