Liphello tsa cellulose ethers phetohong ea likarolo tsa metsi le lihlahisoa tsa hydration tsa paste ea samente ea sulphoaluminate.

Likarolo tsa metsi le microstructure evolution in cellulose ether modified sulphoaluminate cement (CSA) slurry li ile tsa ithutoa ka matla a tlase a matla a khoheli a nyutlelie le analyzer ea mocheso. Liphetho li bonts'itse hore kamora ho eketsoa ha cellulose ether, e ile ea bapa metsi lipakeng tsa meaho ea flocculation, e neng e tšoauoa e le tlhoro ea boraro ea ho phomola nakong ea ho phomola (T2) spectrum, mme palo ea metsi a adsorbed e ne e amana hantle le litekanyetso. Ntle le moo, cellulose ether e nolofalitse haholo phapanyetsano ea metsi lipakeng tsa meaho e kahare le lipakeng tsa li-floc tsa CSA. Le hoja tlatsetso ea cellulose ether e se na phello mefuteng ea lihlahisoa tsa hydration tsa samente ea sulphoaluminate, e tla ama palo ea lihlahisoa tsa hydration tsa lilemo tse itseng.

Mantsoe a bohlokoa:cellulose ether; samente ea sulfoaluminate; metsi; lihlahisoa tsa hydration

0,Selelekela

Cellulose ether, e sebelisoang ho tloha selulose ea tlhaho ka letoto la lits'ebetso, ke motsoako oa lik'hemik'hale o tsosolositsoeng le o motala. Li-cellulose ethers tse tloaelehileng tse kang methylcellulose (MC), ethylcellulose (HEC), le hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) li sebelisoa haholo meriana, kaho le liindasteri tse ling. Ho nka HEMC e le mohlala, e ka ntlafatsa haholo ho boloka metsi le ho tsitsisa ha samente ea Portland, empa e lieha ho beha samente. Boemong ba microscopic, HEMC e boetse e na le phello e kholo ho sebopeho sa microstructure le pore ea peista ea samente. Ka mohlala, sehlahisoa sa hydration ettringite (AFt) se ka 'na sa e-ba le sebōpeho se sekhutšoanyane sa molamu,' me karolo ea eona ea likarolo e tlaase; ka nako e ts'oanang, palo e kholo ea li-pores tse koetsoeng li kenngoa ka har'a peista ea samente, ho fokotsa palo ea li-pores tse buisanang.

Boholo ba lithuto tse teng mabapi le tšusumetso ea li-cellulose ethers ka thepa e thehiloeng ho samente li lebisa tlhokomelo ho samente ea Portland. Samente ea Sulphoaluminate (CSA) ke samente e nang le k'habone e tlase e ikemetseng e ntlafalitsoeng naheng ea heso lekholong la bo20 la lilemo, e nang le anhydrous calcium sulphoaluminate joalo ka liminerale tse ka sehloohong. Hobane palo e kholo ea AFt e ka hlahisoa ka mor'a ho kenngoa ha metsi, CSA e na le melemo ea ho ba le matla a pele, ho se hloeke ho feteletseng, le ho hanyetsa kutu, 'me e sebelisoa haholo litabeng tsa khatiso ea 3D ea konkreite, kaho ea boenjiniere ba metsing, le ho lokisoa ka potlako libakeng tse tlaase tsa mocheso. . Lilemong tsa morao tjena, Li Jian et al. e ile ea hlahloba tšusumetso ea HEMC holim'a seretse sa CSA ho latela maikutlo a matla a khatello le boima ba metsi; Wu Kai et al. o ithutile phello ea HEMC ts'ebetsong ea pele ea hydration ea samente ea CSA, empa metsi a samente ea CSA e fetotsoeng Molao oa ho iphetola ha likarolo le sebopeho sa slurry ha o tsejoe. Ho ipapisitsoe le sena, mosebetsi ona o tsepamisitse maikutlo holim'a kabo ea nako ea ho phomola (T2) ho seretse sa samente sa CSA pele le ka mor'a ho eketsa HEMC ka ho sebelisa sesebelisoa sa matla a khoheli a matla a nyutlelie, 'me e tsoela pele ho sekaseka ho falla le ho fetola molao oa metsi sereledi. Phetoho ea sebopeho sa pente ea samente e ile ea ithutoa.

1. Teko

1.1 Lisebelisoa tse tala

Lisamente tse peli tse fumanehang khoebong tsa sulphoaluminate li ile tsa sebelisoa, tse bontšitsoeng e le CSA1 le CSA2, ka tahlehelo ea ho khantša (LOI) e ka tlaase ho 0.5% (karolo ea boima).

Ho sebelisoa li-hydroxyethyl methylcellulose tse tharo tse fapaneng, tse hlalosoang e le MC1, MC2 le MC3 ka ho latellana. MC3 e fumanoa ka ho kopanya 5% (seqhetso sa bongata) polyacrylamide (PAM) ho MC2.

1.2 Ho kopanya karo-karolelano

Mefuta e meraro ea li-cellulose ethers e ne e kopantsoe le samente ea sulphoaluminate ka ho latellana, litekanyetso e ne e le 0.1%, 0.2% le 0.3% (karolo ea boima, e tšoanang ka tlase). Karo-karolelano e tsitsitseng ea samente ea metsi ke 0,6, 'me tekanyo ea samente ea metsi ea metsi-samente e na le ts'ebetso e ntle ea ho sebetsa' me ha e na mali ka teko ea tšebeliso ea metsi ea ho lumellana ho tloaelehileng.

1.3 Mokhoa

Thepa e tlaase ea NMR e sebelisitsoeng tekong ke PQ⁃001 NMR analyzer ho tloha Shanghai Numei Analytical Instrument Co., Ltd. Matla a khoheli a matla a makenete a sa feleng ke 0.49T, maqhubu a proton resonance ke 21MHz, 'me mocheso oa makenete o lula o le teng ho 32.0°C. Nakong ea teko, botlolo e nyenyane ea khalase e nang le sampuli ea cylindrical e ile ea kenngoa ka har'a coil ea probe ea sesebelisoa, 'me tatellano ea CPMG e ne e sebelisetsoa ho bokella pontšo ea khatholoho ea pente ea samente. Kamora ho khelosoa ke software ea tlhahlobo ea khokahano, leqhubu la T2 le ile la fumanoa ka ho sebelisa algorithm ea Sirt inversion. Metsi a nang le litekanyo tse fapaneng tsa tokoloho ka har'a slurry a tla khetholloa ka litlhōrō tse fapaneng tsa boikhathollo sebakeng sa ho phomola, 'me sebaka sa tlhōrō ea phomolo se amana hantle le bongata ba metsi, ho itšetlehile ka mofuta le likahare tsa metsi ka har'a slurry. e ka hlahlojoa. Bakeng sa ho hlahisa matla a khoheli a nyutlelie, hoa hlokahala ho netefatsa hore maqhubu a bohareng a O1 (yuniti: kHz) ea maqhubu a seea-le-moea a lumellana le maqhubu a makenete, 'me O1 e lekanyetsoa letsatsi le leng le le leng nakong ea tlhahlobo.

Mehlala e ile ea hlahlobjoa ke TG?DSC e nang le STA 449C e kopantseng thermal analyzer ho tsoa NETZSCH, Jeremane. N2 e ne e sebelisoa e le sepakapaka se sireletsang, sekhahla sa ho futhumatsa e ne e le 10°C/min, 'me mocheso oa mocheso oa ho hlahloba o ne o le 30-800°C.

2. Liphetho le lipuisano

2.1 Phetoho ea likarolo tsa metsi

2.1.1 Ether ea cellulose e butsoeng

Litlhōrō tse peli tsa khatholoho (tse hlalosoang e le litlhōrō tsa pele le tsa bobeli tsa phomolo) li ka bonoa ka ho hlaka nakong ea ho phomola (T2) ea li-slurries tse peli tsa sulphoaluminate samente. Tlhōrō ea pele ea ho phomola e tsoa ka hare ho sebopeho sa flocculation, se nang le tekanyo e tlaase ea tokoloho le nako e khutšoanyane ea ho phomola ka tsela e fapaneng; tlhōrō ea bobeli ea ho phomola e tsoa pakeng tsa mehaho ea flocculation, e nang le tokoloho e kholo le nako e telele ea ho phomola nako e telele. Ka lehlakoreng le leng, T2 e tsamaellanang le tlhoro ea pele ea phomolo ea lisamente tse peli e ka bapisoa, athe tlhoro ea bobeli ea phomolo ea CSA1 e hlaha hamorao. Ho fapana le sekontiri sa samente sa sulphoaluminate le samente e iketselitseng, litlhōrō tse peli tsa khatholoho tsa CSA1 le CSA2 li kopana hanyenyane ho tloha sebakeng sa pele. Ka tsoelo-pele ea hydration, tlhōrō ea pele ea ho phomola butle-butle e atisa ho ikemela, sebaka seo se fokotseha butle-butle, 'me se nyamela ka ho feletseng ka metsotso e ka bang 90. Sena se bontša hore ho na le tekanyo e itseng ea phapanyetsano ea metsi pakeng tsa sebopeho sa flocculation le sebopeho sa flocculation ea li-pastes tse peli tsa samente.

Phetoho ea sebaka se phahameng sa tlhōrō ea tlhōrō ea bobeli ea phomolo le phetoho ea boleng ba T2 e tsamaellanang le tlhōrō ea tlhōrō ka ho latellana e bontša phetoho ea metsi a sa lefelloeng le metsi a tlamahaneng 'meleng le phetoho ea tekanyo ea tokoloho ea metsi ho slurry. . Motsoako oa tsena tse peli o ka bonahatsa ka botlalo mokhoa oa hydration oa slurry. Ka tsoelo-pele ea hydration, sebaka se phahameng se fokotseha butle-butle, 'me phetoho ea boleng ba T2 ho ea ka letsohong le letšehali e eketseha butle-butle,' me ho na le kamano e itseng e lumellanang pakeng tsa bona.

2.1.2 Ether ea cellulose e ekelitsoeng

Ho nka CSA2 e tsoakiloeng le 0.3% MC2 e le mohlala, sekhahla sa phomolo sa T2 sa samente ea sulphoaluminate ka mor'a ho eketsa cellulose ether e ka bonoa. Ka mor'a ho eketsa cellulose ether, tlhōrō ea boraro ea phomolo e emelang ho kenngoa ha metsi ka cellulose ether e ile ea hlaha sebakeng seo nako ea ho phomola ka ho pota-pota e neng e le kholo ho feta 100ms, 'me sebaka sa tlhōrō se ile sa eketseha butle-butle ka keketseho ea cellulose ether content.

Palo ea metsi lipakeng tsa meaho ea flocculation e angoa ke ho falla ha metsi ka har'a sebopeho sa flocculation le adsorption ea metsi ea cellulose ether. Ka hona, palo ea metsi pakeng tsa meaho ea flocculation e amana le sebopeho sa pore se ka hare sa slurry le matla a adsorption ea metsi a cellulose ether. Sebaka sa tlhōrō ea tlhōrō ea bobeli ea phomolo e fapana le Litaba tsa cellulose ether li fapana le mefuta e sa tšoaneng ea samente. Sebaka sa tlhōrō ea bobeli ea phomolo ea CSA1 slurry e fokotsehile ka ho tsoelang pele ka keketseho ea cellulose ether content, 'me e ne e le nyenyane ka ho fetisisa ho 0.3% content. Ka lehlakoreng le leng, sebaka sa bobeli sa tlhōrō ea phomolo ea CSA2 slurry se ntse se eketseha ka ho eketseha ha cellulose ether content.

Thathamisa phetoho ea sebaka sa tlhoro ea boraro ea phomolo ka keketseho ea litaba tsa cellulose ether. Kaha sebaka sa tlhōrō se angoa ke boleng ba sampuli, ho thata ho etsa bonnete ba hore boleng ba sampuli e ekelitsoeng bo tšoana ha u laela sampuli. Ka hona, karo-karolelano ea sebaka e sebelisetsoa ho tšoaea palo ea pontšo ea tlhoro ea boraro ea phomolo ka lisampole tse fapaneng. Ho tloha phetohong ea sebaka sa tlhoro ea boraro ea phomolo le keketseho ea litaba tsa cellulose ether, ho ka bonoa hore ka keketseho ea litaba tsa cellulose ether, sebaka sa tlhoro ea boraro ea phomolo e bonts'itse mokhoa o ntseng o eketseha. CSA1, ha litaba tsa MC1 e ne e le 0,3%, e ne e le ho feta Sebaka sa tlhōrō ea phomolo ea boraro e fokotseha hanyenyane ho 0.2%), e bontšang hore ka keketseho ea litaba tsa cellulose ether, metsi a adsorbed a boetse a eketseha butle-butle. Har'a li-slurries tsa CSA1, MC1 e na le metsi a betere ho feta MC2 le MC3; ha har'a li-slurries tsa CSA2, MC2 e ne e na le metsi a molemo ka ho fetisisa.

E ka bonoa ho tloha phetohong ea sebaka sa tlhoro ea khatholoho ea boraro ka yuniti ea boima ba CSA2 slurry ka nako ea litaba tsa 0.3% cellulose ether hore sebaka sa tlhoro ea phomolo ea boraro ka boima ba yuniti e fokotseha khafetsa ka hydration, e bonts'a hore Kaha tekanyo ea hydration ea CSA2 e potlakile ho feta ea clinker le samente e entsoeng ka boeena, cellulose ether ha e na nako ea ho ba le metsi a mangata, 'me e lokolla metsi a adsorbed ka lebaka la keketseho e potlakileng ea mahloriso a mohato oa mokelikeli ho slurry. Ho feta moo, khakanyo ea metsi ea MC2 e matla ho feta ea MC1 le MC3, e tsamaellanang le liqeto tse fetileng. Ho ka bonoa phetohong ea sebaka se phahameng ka ho fetesisa sa yuniti e le 'ngoe ea tlhoro ea boraro ea phomolo ea CSA1 ka nako ea litekanyetso tse fapaneng tsa 0.3% tsa li-cellulose ethers hore molao oa phetoho oa tlhoro ea boraro ea phomolo ea CSA1 o fapane le oa CSA2, le sebaka sa CSA1 se eketseha ka bokhutšoane mothating oa pele oa hydration. Ka mor'a ho eketseha ka potlako, e ile ea fokotseha ho nyamela, e ka 'nang ea bakoa ke nako e telele ea ho koala ha CSA1. Ho feta moo, CSA2 e na le gypsum e ngata, hydration e bonolo ho theha ho feta AFt (3CaO Al2O3 3CaSO4 32H2O), e sebelisa metsi a mangata a mahala, 'me sekhahla sa tšebeliso ea metsi se feta tekanyo ea ho kenngoa ha metsi ka cellulose ether, e ka lebisang ho The sebaka sa tlhoro ea boraro ea phomolo ea CSA2 slurry se ile sa tsoela pele ho fokotseha.

Ka mor'a ho kenngoa ha cellulose ether, litlhōrō tsa pele le tsa bobeli tsa phomolo le tsona li ile tsa fetoha ho isa bohōleng bo itseng. E ka bonoa ho tloha tlhōrōng ea tlhōrō ea tlhōrō ea phomolo ea bobeli ea mefuta e 'meli ea slurry ea samente le slurry e ncha ka mor'a ho eketsa cellulose ether hore bophara ba tlhōrō ea tlhōrō ea phomolo ea bobeli ea slurry e ncha e fapane ka mor'a ho eketsa cellulose ether. ho eketseha, sebopeho sa tlhōrō se atisa ho hasana. Sena se bontša hore ho kenyelletsoa ha selulose ether thibela agglomeration ea likaroloana tsa samente ho isa bohōleng bo itseng, etsa hore sebopeho flocculation batlang e hlephileng, fokolisa tekanyo e tlamang ea metsi, 'me e eketsa tekanyo ea bolokolohi ba metsi pakeng tsa mehaho flocculation. Leha ho le joalo, ka keketseho ea litekanyetso, keketseho ea bophara ba tlhōrō ha e bonahale, 'me bophara ba tlhōrō ea lisampole tse ling bo fokotseha. Ho ka 'na ha e-ba hore keketseho ea litekanyetso e eketsa viscosity ea mohato oa mokelikeli oa slurry,' me ka nako e ts'oanang, ho ata ha cellulose ether ho likaroloana tsa samente ho ntlafatsoa ho baka flocculation. Tekanyo ea tokoloho ea mongobo pakeng tsa mehaho e fokotsehile.

Qeto e ka sebelisoa ho hlalosa boemo ba karohano lipakeng tsa tlhoro ea pele le ea bobeli ea phomolo. Tekanyo ea karohano e ka baloa ho ea ka tekanyo ea qeto = (Karolo ea Afirst-Asaddle)/Afirst component, moo karolo ea Afirst le Asaddle e emelang boholo bo phahameng ba tlhōrō ea pele ea phomolo le amplitude ea ntlha e tlaase ka ho fetisisa pakeng tsa litlhōrō tse peli, ka ho latellana. Tekanyo ea karohano e ka sebelisoa ho tšoaea tekanyo ea phapanyetsano ea metsi lipakeng tsa sebopeho sa slurry flocculation le sebopeho sa flocculation, mme boleng ka kakaretso ke 0-1. Boleng bo phahameng ba Karohano bo bontša hore likarolo tse peli tsa metsi li thata ho fapanyetsana, 'me boleng bo lekanang le 1 bo bontša hore likarolo tse peli tsa metsi li ke ke tsa fapanyetsana ho hang.

E ka bonoa ho tsoa liphetho tsa lipalo tsa tekanyo ea karohano hore tekanyo ea karohano ea lisamente tse peli ntle le ho eketsa cellulose ether e lekana, ka bobeli ke hoo e ka bang 0,64, 'me tekanyo ea karohano e fokotsehile haholo ka mor'a ho eketsa cellulose ether. Ka lehlakoreng le leng, qeto e fokotseha ho ea pele ka keketseho ea litekanyetso, 'me qeto ea litlhōrō tse peli e theohela ho 0 ho CSA2 e kopantsoeng le 0.3% MC3, e bontšang hore cellulose ether e khothalletsa haholo phapanyetsano ea metsi ka hare le pakeng tsa flocculation structures . Ho itšetlehile ka 'nete ea hore ho kenyelletsoa ha cellulose ether ha e le hantle ha ho na phello boemong le sebaka sa tlhōrō ea pele ea phomolo, ho ka nahanoa hore ho fokotseha ha qeto ho bakoa ke ho eketseha ha bophara ba tlhōrō ea bobeli ea phomolo, le sebopeho sa flocculation se hlephileng se etsa hore phapanyetsano ea metsi pakeng tsa ka hare le ka ntle e be bonolo. Ho phaella moo, ho kopana ha cellulose ether ka sebopeho sa slurry ho ntlafatsa ho feta tekanyo ea phapanyetsano ea metsi pakeng tsa ka hare le ka ntle ho sebopeho sa flocculation. Ka lehlakoreng le leng, phello ea ho fokotsa qeto ea cellulose ether ho CSA2 e matla ho feta ea CSA1, e ka 'nang ea bakoa ke sebaka se senyenyane se khethehileng sa holim'a sebaka le boholo ba karoloana e kholo ea CSA2, e leng e hlokolosi haholoanyane ho phello ea ho hasana ea cellulose ether ka mor'a kenyeletso.

2.2 Liphetoho tsa sebopeho sa slurry

Ho tloha ho TG-DTG spectra ea CSA1 le CSA2 slurries hydrated bakeng sa 90 min, 150 min le 1 letsatsi, ho ka bonoa hore mefuta ea lihlahisoa tsa hydration ha ea ka ea fetoha pele le ka mor'a ho eketsa cellulose ether, le AFt, AFm le AH3 kaofela. thehoa. Lingoliloeng li bontša hore sebaka sa ho bola sa AFt ke 50-120°C; sebaka sa ho bola sa AFm ke 160-220°C; sebaka sa ho bola sa AH3 ke 220-300°C. Ka tsoelo-pele ea hydration, ho lahleheloa ke boima ba sampuli butle-butle ho ile ha eketseha, 'me litlhōrō tsa DTG tsa AFt, AFm le AH3 li ile tsa hlaka butle-butle, e leng se bontšang hore ho thehoa ha lihlahisoa tse tharo tsa hydration ho ile ha eketseha butle-butle.

Ho tloha karolong e boima ea sehlahisoa se seng le se seng sa hydration ka sampuli ka lilemo tse fapaneng tsa hydration, ho ka bonoa hore moloko oa AFt oa sampuli e se nang letho ka lilemo tsa 1d o feta oa sampuli e kopantsoeng le cellulose ether, e bontšang hore cellulose ether e na le tšusumetso e kholo. ho phalla hoa seretse ka mora ho hoama. Ho na le phello e itseng ea ho lieha. Ka metsotso e 90, tlhahiso ea AFm ea mehlala e meraro e ile ea lula e tšoana; ka metsotso ea 90-150, tlhahiso ea AFm ka sampuli e se nang letho e ne e le butle haholo ho feta ea lihlopha tse ling tse peli tsa sampuli; ka mor'a letsatsi le 1, likahare tsa AFm sampole e se nang letho li ne li tšoana le tsa sampole e tsoakiloeng le MC1, 'me litaba tsa AFm tsa sampole ea MC2 li ne li le tlase haholo lisampong tse ling. Ha e le sehlahisoa sa hydration AH3, tekanyo ea tlhahiso ea sampuli e se nang letho ea CSA1 ka mor'a ho kenngoa ha metsi ka metsotso e 90 e ne e le butle haholo ho feta ea cellulose ether, empa sekhahla sa moloko se ne se le kapele haholo ka mor'a metsotso ea 90, le palo ea tlhahiso ea AH3 ea lisampole tse tharo. e ne e lekana le letsatsi le 1.

Ka mor'a hore slurry ea CSA2 e be le metsi bakeng sa 90min le 150min, palo ea AFT e hlahisitsoeng ka sampuli e kopantsoeng le cellulose ether e ne e le tlase haholo ho feta ea sampuli e se nang letho, e leng se bontšang hore cellulose ether e boetse e na le phello e itseng ea ho fokotsa CSA2 slurry. Mehlala ea lilemo tsa 1d, ho ile ha fumanoa hore litaba tsa AFt tsa sampuli e se nang letho li ne li ntse li phahame ho feta tsa sampuli e kopantsoeng le cellulose ether, e leng se bontšang hore cellulose ether e ntse e e-na le phello e itseng ea ho fokotseha ha metsi a CSA2 ka mor'a hore ho behoe qetellong, 'me tekanyo ea ho lieha ho MC2 e ne e le kholo ho feta ea sampole e kentsoeng ka cellulose ether. MC1. Ka metsotso e 90, palo ea AH3 e hlahisoang ke sampuli e se nang letho e ne e le tlase hanyenyane ho feta ea sampuli e kopantsoeng le cellulose ether; ka metsotso e 150, AH3 e hlahisoang ke sampole e se nang letho e feta ea sampole e tsoakiloeng le cellulose ether; ka letsatsi la 1, AH3 e hlahisitsoeng ke disampole tse tharo e ne e lekana.

3. Qetello

(1) Cellulose ether e ka khothaletsa phapanyetsano ea metsi haholo lipakeng tsa sebopeho sa flocculation le sebopeho sa flocculation. Ka mor'a ho kenngoa ha cellulose ether, cellulose ether e khahlisa metsi ka har'a slurry, e tsejoang e le tlhoro ea boraro ea ho phomola ka nako ea ho phomola (T2). Ka ho eketseha ha litaba tsa cellulose ether, ho kenngoa ha metsi a cellulose ether ho eketseha, 'me sebaka sa tlhōrō ea boraro ea phomolo ea eketseha. Metsi a nkiloeng ke cellulose ether a lokolloa butle-butle ka har'a sebopeho sa flocculation ka hydration ea slurry.

(2) Ho kenngoa ha cellulose ether ho thibela ho kopana ha likaroloana tsa samente ho isa bohōleng bo itseng, ho etsa hore sebopeho sa flocculation se be se hlephileng; 'me ka ho eketseha ha litaba, mokelikeli oa mokelikeli oa viscosity oa slurry o eketseha,' me cellulose ether e na le phello e kholo ho likaroloana tsa samente. Phello e ntlafalitsoeng ea adsorption e fokotsa tekanyo ea tokoloho ea metsi lipakeng tsa meaho e phaphametseng.

(3) Pele le ka mor'a ho eketsoa ha cellulose ether, mefuta ea lihlahisoa tsa hydration ka sulphoaluminate samente slurry ha ea ka ea fetoha, 'me AFt, AFm le aluminium glue li ile tsa thehoa; empa cellulose ether e liehile hanyenyane ho thehoa ha lihlahisoa tsa hydration.