Eter celuloz në llaçin e rërës së skorjes

Duke përdorur P·Çimento me gradim II 52.5 si material çimento dhe rëra skorje çeliku si agregat i imët, rëra e skorjes së çelikut me rrjedhshmëri të lartë dhe qëndrueshmëri të lartë përgatitet duke shtuar aditivë kimikë si reduktues uji, pluhur lateksi dhe llaç special për shkumëzimin, dhe efektet e dy të ndryshme viskozitet (2000 mPa·s dhe 6000 mPa·s) e eterit hidroksipropil metilcelulozë (HPMC) në mbajtjen e ujit, rrjedhshmërinë dhe forcën e tij u studiuan. Rezultatet tregojnë se: (1) Të dy HPMC2000 dhe HPMC6000 mund të rrisin ndjeshëm shkallën e mbajtjes së ujit të llaçit të sapopërzier dhe të përmirësojnë performancën e tij të mbajtjes së ujit; (2) Kur përmbajtja e eterit të celulozës është e ulët, efekti në rrjedhshmërinë e llaçit nuk është i dukshëm. Kur rritet në 0.25% ose më lart, ai ka një efekt të caktuar përkeqësimi në rrjedhshmërinë e llaçit, ndër të cilat efekti i përkeqësimit të HPMC6000 është më i dukshëm; (3) shtimi i eterit të celulozës nuk ka efekt të dukshëm në forcën kompresive 28-ditore të llaçit, por shtimi i HPMC2000 Koha e papërshtatshme, është padyshim e pafavorshme për forcën në përkulje të moshave të ndryshme, dhe në të njëjtën kohë redukton ndjeshëm qëndrueshmëria e hershme në shtypje e llaçit (3 ditë dhe 7 ditë); (4) Shtimi i HPMC6000 ka një efekt të caktuar në forcën përkulëse të moshave të ndryshme, por reduktimi ishte dukshëm më i ulët se ai i HPMC2000. Në këtë punim është konsideruar se HPMC6000 duhet të zgjidhet gjatë përgatitjes së llaçit special me rërë skorje çeliku me rrjedhshmëri të lartë, shkallë të lartë të mbajtjes së ujit dhe forcë të lartë dhe doza nuk duhet të jetë më e madhe se 0,20%.

Fjalët kyçe:rërë skorje çeliku; eter celuloze; viskozitet; performanca e punës; forca

hyrje

Skorja e çelikut është një nënprodukt i prodhimit të çelikut. Me zhvillimin e industrisë së hekurit dhe çelikut, shkarkimi vjetor i skorjes së çelikut është rritur me rreth 100 milionë tonë vitet e fundit dhe problemi i grumbullimit për shkak të dështimit të shfrytëzimit në kohë të burimeve është shumë serioz. Prandaj, përdorimi i burimeve dhe asgjësimi i skorjeve të çelikut përmes metodave shkencore dhe efektive është një problem që nuk mund të injorohet. Skorja e çelikut ka karakteristikat e densitetit të lartë, strukturës së fortë dhe rezistencës së lartë në shtypje dhe mund të përdoret si zëvendësues i rërës natyrale në llaç çimentoje ose beton. Skorja e çelikut gjithashtu ka një reaktivitet të caktuar. Skorja e çelikut bluhet në një pluhur të caktuar të imët (pluhur skorje çeliku). Pasi të përzihet në beton, mund të ushtrojë një efekt pozolanik, i cili ndihmon në rritjen e forcës së llumit dhe përmirësimin e tranzicionit të ndërfaqes midis agregatit të betonit dhe slurit. zonë, duke rritur kështu forcën e betonit. Sidoqoftë, duhet kushtuar vëmendje që skorja e çelikut e shkarkuar pa asnjë masë, oksidi i saj i brendshëm i lirë i kalciumit, oksidi i lirë i magnezit dhe faza RO do të shkaktojnë stabilitet të dobët vëllimor të skorjes së çelikut, gjë që kufizon në masë të madhe përdorimin e skorjes së çelikut si të trashë dhe të trashë dhe agregate fine. Aplikimi në llaç çimentoje ose beton. Wang Yuji et al. përmblodhi proceset e ndryshme të trajtimit të skorjeve të çelikut dhe zbuloi se skorja e çelikut e trajtuar me metodën e mbushjes së nxehtë ka stabilitet të mirë dhe mund të eliminojë problemin e saj të zgjerimit në betonin e çimentos, dhe procesi i trajtimit të ngurtësimit të nxehtë u zbatua në fabrikën nr. 3 të hekurit dhe çelikut në Shangai për hera e parë. Përveç problemit të qëndrueshmërisë, agregatet e skorjes së çelikut kanë edhe karakteristikat e poreve të vrazhda, shumëkëndëshe dhe një sasi të vogël produktesh hidratimi në sipërfaqe. Kur përdoren si agregate për përgatitjen e llaçit dhe betonit, performanca e tyre e punës shpesh ndikohet. Aktualisht, nën premisën e sigurimit të qëndrueshmërisë së vëllimit, përdorimi i skorjes së çelikut si agregat i imët për përgatitjen e llaçit special është një drejtim i rëndësishëm për përdorimin e burimeve të skorjes së çelikut. Studimi zbuloi se shtimi i reduktuesit të ujit, pluhurit të lateksit, eterit të celulozës, agjentit që thith ajrin dhe shkumës në llaçin e rërës së skorjes së çelikut mund të përmirësojë performancën e përzierjes dhe performancën e ngurtësuar të llaçit të rërës së skorjes së çelikut sipas nevojës. Autori ka përdorur masat e shtimit të pluhurit të lateksit dhe përzierjeve të tjera për të përgatitur llaç riparimi me rërë me skorje çeliku me qëndrueshmëri të lartë. Në prodhimin dhe aplikimin e llaçit, eteri celuloz është përzierja kimike më e zakonshme. Eteret e celulozës më të përdorura në llaç janë eteri hidroksipropil metil celulozë (HPMC) dhe eteri hidroksietil metil celulozë (HEMC). ) Prisni. Eteri celuloz mund të përmirësojë performancën e punës së llaçit në një masë të madhe, si p.sh. duke i dhënë llaçit mbajtje të shkëlqyer të ujit përmes trashjes, por shtimi i eterit të celulozës do të ndikojë gjithashtu në rrjedhshmërinë, përmbajtjen e ajrit, kohën e ngurtësimit dhe ngurtësimin e llaçit. Prona të ndryshme.

Për të udhëhequr më mirë zhvillimin dhe aplikimin e llaçit me rërë me skorje çeliku, në bazë të punës së mëparshme kërkimore mbi llaçin e rërës së skorjes së çelikut, ky punim përdor dy lloje viskozitetesh (2000 mPa·s dhe 6000 mPa·s) eterit hidroksipropil metil celulozë (HPMC) Kryeni kërkime eksperimentale mbi ndikimin e llaçit me rërë me skorje çeliku me rezistencë të lartë në performancën e punës (rrjedhshmëri dhe mbajtje uji) dhe rezistencën në shtypje dhe përkulje.

1. Pjesa eksperimentale

1.1 Lëndët e para

Çimento: Onoda P·Çimento II 52.5 grade.

Rërë e skorjeve të çelikut: Shllaku i çelikut konvertues i prodhuar nga Shanghai Baosteel përpunohet nga procesi i mbushjes së nxehtë, me një densitet të madh prej 1910 kg/m³, që i përket rërës mesatare, dhe një modul imtësie prej 2.3.

Reduktues uji: reduktues uji polikarboksilat (PC) i prodhuar nga Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd., në formë pluhuri.

Pluhur lateksi: Modeli 5010N i siguruar nga Wacker Chemicals (China) Co., Ltd.

Shfumuesi: Produkti me kod P803 i siguruar nga German Mingling Chemical Group, pluhur, densiteti 340 kg/m³, shkalla gri 34% (800°C), vlera e pH 7.2 (20°C DIN ISO 976, 1% NË DIST, ujë).

Eter celuloz: eter hidroksipropil metilcelulozë i siguruar ngaKima Chemical Co., Ltd., ai me viskozitet 2000mPa·s është përcaktuar si HPMC2000, dhe ai me një viskozitet prej 6000 mPa·s është caktuar si HPMC6000.

Përzierja e ujit: ujë rubineti.

1.2 Raporti eksperimental

Raporti çimento-rërë i llaçit skorje çeliku-rërë të përgatitur në fazën e hershme të provës ishte 1:3 (raporti i masës), raporti ujë-çimento ishte 0.50 (raporti masë) dhe doza e superplastifikuesit polikarboksilat ishte 0.25% (përqindja e masës së çimentos, e njëjta më poshtë. ), përmbajtja e pluhurit të lateksit është 2,0%, dhe përmbajtja e shkumës është 0,08%. Për eksperimentet krahasuese, dozat e dy etereve të celulozës HPMC2000 dhe HPMC6000 ishin përkatësisht 0.15%, 0.20%, 0.25% dhe 0.30%.

1.3 Metoda e testimit

Metoda e provës së lëngshmërisë së llaçit: përgatitni llaçin sipas GB/T 17671-1999 “Provë e rezistencës së llaçit të çimentos (Metoda ISO)”, përdorni kallëpin e provës në GB/T2419-2005 “Metoda e provës së lëngshmërisë së llaçit të çimentos” dhe përzieni Hidhni llaçin e mirë. në kallëpin e provës shpejt, fshijeni llaçin e tepërt me një kruese, ngrijeni kallëpin e provës vertikalisht lart dhe kur llaçi nuk rrjedh më, matni diametrin maksimal të zonës së përhapur të llaçit dhe diametrin në drejtim vertikal, dhe merrni vlerën mesatare, rezultati është i saktë në 5 mm.

Testimi i shkallës së mbajtjes së ujit të llaçit kryhet sipas metodës së përcaktuar në JGJ/T 70-2009 “Metodat e provës për vetitë bazë të llaçit ndërtimor”.

Prova e rezistencës në shtypje dhe e rezistencës në përkulje të llaçit kryhet sipas metodës së specifikuar në GB/T 17671-1999, dhe moshat e provës janë përkatësisht 3 ditë, 7 ditë dhe 28 ditë.

2. Rezultatet dhe diskutimi

2.1 Efekti i eterit të celulozës në performancën e punës së llaçit të rërës së skorjes së çelikut

Nga efekti i përmbajtjes së ndryshme të eterit të celulozës në mbajtjen e ujit të llaçit të rërës së skorjes së çelikut, mund të shihet se shtimi i HPMC2000 ose HPMC6000 mund të përmirësojë ndjeshëm mbajtjen e ujit të llaçit të sapopërzier. Me rritjen e përmbajtjes së eterit të celulozës, shkalla e mbajtjes së ujit të llaçit u rrit shumë dhe më pas mbeti e qëndrueshme. Midis tyre, kur përmbajtja e eterit të celulozës është vetëm 0,15%, shkalla e mbajtjes së ujit të llaçit rritet me afro 10% krahasuar me atë pa shtim, duke arritur në 96%; kur përmbajtja rritet në 0,30%, shkalla e mbajtjes së ujit të llaçit është deri në 98,5%. Mund të shihet se shtimi i eterit celuloz mund të përmirësojë ndjeshëm mbajtjen e ujit të llaçit.

Nga ndikimi i dozave të ndryshme të eterit të celulozës në rrjedhshmërinë e llaçit të rërës së skorjes së çelikut, shihet se kur doza e eterit të celulozës është 0,15% dhe 0,20%, nuk ka efekt të dukshëm në rrjedhshmërinë e llaçit; kur doza rritet në 0.25% ose më lart, ka një ndikim më të madh në rrjedhshmëri, por rrjedhshmëria mund të mbahet ende në 260 mm dhe më lart; kur dy eterët e celulozës janë në të njëjtën sasi, krahasuar me HPMC2000, ndikimi negativ i HPMC6000 në rrjedhshmërinë e llaçit është më i dukshëm.

Eteri hidroksipropil metil celulozë është një polimer jo-jonik me mbajtje të mirë të ujit, dhe brenda një diapazoni të caktuar, sa më i madh të jetë viskoziteti, aq më i mirë është mbajtja e ujit dhe aq më i dukshëm është efekti i trashjes. Arsyeja është se grupi hidroksil në zinxhirin e tij molekular dhe atomi i oksigjenit në lidhjen eterike mund të krijojnë lidhje hidrogjeni me molekulat e ujit, duke e bërë ujin e lirë në ujë të lidhur. Prandaj, në të njëjtën dozë, HPMC6000 mund të rrisë viskozitetin e llaçit më shumë se HPMC2000, të zvogëlojë rrjedhshmërinë e llaçit dhe të rrisë shkallën e mbajtjes së ujit më qartë. Dokumenti 10 shpjegon fenomenin e mësipërm duke formuar një tretësirë ​​viskoelastike pasi eteri celuloz është tretur në ujë dhe duke karakterizuar vetitë e rrjedhës me deformim. Mund të konstatohet se llaçi i skorjes së çelikut i përgatitur në këtë punim ka një rrjedhshmëri të madhe, e cila mund të arrijë 295 mm pa u përzier dhe deformimi i tij është relativisht i madh. Kur shtohet eteri celuloz, slurri do të pësojë rrjedhje viskoze dhe aftësia e tij për të rivendosur formën është e vogël, kështu që çon në një ulje të lëvizshmërisë.

2.2 Efekti i eterit të celulozës në forcën e llaçit të rërës së skorjes së çelikut

Shtimi i eterit celuloz jo vetëm që ndikon në performancën e punës së llaçit të rërës së skorjes së çelikut, por gjithashtu ndikon në vetitë e tij mekanike.

Nga efekti i dozave të ndryshme të eterit të celulozës në rezistencën në shtypje të llaçit të rërës së skorjes së çelikut, mund të shihet se pas shtimit të HPMC2000 dhe HPMC6000, rezistenca në shtypje e llaçit në çdo dozë rritet me kalimin e moshës. Shtimi i HPMC2000 nuk ka efekt të dukshëm në rezistencën kompresive 28-ditore të llaçit dhe luhatja e forcës nuk është e madhe; ndërsa HPMC2000 ka një efekt më të madh në forcën e hershme (3-ditore dhe 7-ditore), duke shfaqur një tendencë uljeje të dukshme, megjithëse doza rritet në 0.25% dhe më lart, forca e hershme në shtypje u rrit pak, por ende më e ulët se ajo pa duke shtuar. Kur përmbajtja e HPMC6000 është më e ulët se 0.20%, ndikimi në rezistencën kompresive 7-ditore dhe 28-ditore nuk është i dukshëm dhe rezistenca në shtypje 3-ditore zvogëlohet ngadalë. Kur përmbajtja e HPMC6000 u rrit në 0.25% dhe më lart, forca 28-ditore u rrit në një masë të caktuar dhe më pas u ul; forca 7-ditore u ul, dhe më pas mbeti e qëndrueshme; forca 3-ditore u ul në mënyrë të qëndrueshme. Prandaj, mund të konsiderohet se eteret e celulozës me dy viskozitete HPMC2000 dhe HPMC6000 nuk kanë efekt të dukshëm të përkeqësimit në rezistencën kompresive 28-ditore të llaçit, por shtimi i HPMC2000 ka një efekt negativ më të dukshëm në forcën e hershme të llaçit.

HPMC2000 ka shkallë të ndryshme të përkeqësimit të rezistencës në përkulje të llaçit, pavarësisht në fazën e hershme (3 ditë dhe 7 ditë) ose në fazën e vonë (28 ditë). Shtimi i HPMC6000 gjithashtu ka një shkallë të caktuar ndikimi negativ në rezistencën në përkulje të llaçit, por shkalla e ndikimit është më e vogël se ajo e HPMC2000.

Përveç funksionit të mbajtjes dhe trashjes së ujit, eteri celuloz gjithashtu vonon procesin e hidratimit të çimentos. Kjo është kryesisht për shkak të adsorbimit të molekulave të eterit të celulozës në produktet e hidratimit të çimentos, të tilla si xhel hidrat silikat kalciumi dhe Ca(OH)2, për të formuar një shtresë mbuluese; për më tepër, viskoziteti i tretësirës së poreve rritet dhe eteri i celulozës pengon Migrimi i Ca2+ dhe SO42- në tretësirën e poreve vonon procesin e hidratimit. Prandaj, forca e hershme (3 ditë dhe 7 ditë) e llaçit të përzier me HPMC u reduktua.

Shtimi i eterit të celulozës në llaç do të formojë një numër të madh flluskash të mëdha me një diametër 0,5-3 mm për shkak të efektit të thithjes së ajrit të eterit të celulozës, dhe struktura e membranës së eterit të celulozës absorbohet në sipërfaqen e këtyre flluskave, të cilat në një një masë e caktuar luan një rol në stabilizimin e flluskave. rol, duke dobësuar kështu efektin e shkumës në llaç. Megjithëse flluskat e ajrit të formuara janë si kushinetat e topit në llaçin e sapopërzier, gjë që përmirëson punueshmërinë, pasi llaçi të ngurtësohet dhe ngurtësohet, shumica e flluskave të ajrit mbeten në llaç për të formuar pore të pavarura, gjë që redukton dendësinë e dukshme të llaçit. . Rezistenca në shtypje dhe forca në përkulje zvogëlohen në përputhje me rrethanat.

Mund të shihet se gjatë përgatitjes së llaçit special të rërës së skorjes së çelikut me rrjedhshmëri të lartë, shkallë të lartë të mbajtjes së ujit dhe forcë të lartë, rekomandohet përdorimi i HPMC6000 dhe doza nuk duhet të jetë më e madhe se 0,20%.

në përfundim

Efektet e dy viskoziteteve të etereve të celulozës (HPMC200 dhe HPMC6000) në mbajtjen e ujit, rrjedhshmërinë, rezistencën në shtypje dhe përkulje të llaçit të rërës së skorjes së çelikut u studiuan përmes eksperimenteve dhe u analizua mekanizmi i veprimit të eterit celuloz në llaçin e rërës së skorjes së çelikut. Përfundimet e mëposhtme:

(1) Pavarësisht nga shtimi i HPMC2000 ose HPMC6000, shkalla e mbajtjes së ujit të llaçit me rërë të sapopërzier të skorjes së çelikut mund të përmirësohet ndjeshëm dhe performanca e tij e mbajtjes së ujit mund të përmirësohet.

(2) Kur doza është më e ulët se 0.20%, efekti i shtimit të HPMC2000 dhe HPMC6000 në rrjedhshmërinë e llaçit të rërës së skorjes së çelikut nuk është i dukshëm. Kur përmbajtja rritet në 0.25% e lart, HPMC2000 dhe HPMC6000 kanë një ndikim negativ të caktuar në rrjedhshmërinë e llaçit të rërës së skorjes së çelikut dhe ndikimi negativ i HPMC6000 është më i dukshëm.

(3) Shtimi i HPMC2000 dhe HPMC6000 nuk ka asnjë efekt të dukshëm në rezistencën kompresive 28-ditore të llaçit të rërës së skorjes së çelikut, por HPMC2000 ka një efekt më të madh negativ në rezistencën e hershme në shtypje të llaçit, dhe forca në përkulje është gjithashtu padyshim e pafavorshme. Shtimi i HPMC6000 ka një efekt negativ të caktuar në rezistencën përkulëse të llaçit me skorje çeliku-rërë në të gjitha moshat, por shkalla e efektit është dukshëm më e ulët se ajo e HPMC2000.