Selulosa éter viskositas Robah on moyok dumasar semén

Thickening mangrupa éfék modifikasi penting éter selulosa dina bahan basis semén. Pangaruh eusi éter selulosa, laju rotasi viscometer sareng suhu dina parobahan viskositas semén anu dimodifikasi éter selulosa.gips dumasar diulik. Hasilna nunjukkeun yén viskositas seméngips dumasar naek terus-terusan kalayan paningkatan eusi éter selulosa, sareng viskositas larutan éter selulosa sareng semén.gips dumasar boga "efek superposisi komposit"; pseudoplastisitas sélulosa éter dirobah seméngips dumasar leuwih handap tina semén murnigips dumasar, jeung viskositas Nu nurunkeun laju rotasi alat, atawa nurun viskositas sélulosa éter dirobah seméngips dumasar, atawa leuwih handap eusi selulosa éter, beuki écés pseudoplasticity tina selulosa éter dirobah semén.gips dumasar; Kalayan pangaruh gabungan hidrasi, viskositas selulosa éter dirobah seméngips dumasar bakal nambahan atawa ngurangan. tipena béda éter selulosa boga parobahan béda dina viskositas semén dirobahgips dumasar.

kecap konci: selulosa éter; seméngips dumasar; viskositas

0、Mukadimah

Éter selulosa mindeng dipaké salaku agén ingetan cai sarta thickeners pikeun bahan basis semén. Numutkeun substituén béda, éter selulosa dipaké dina bahan basis semén umumna ngawengku métil selulosa (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxyethyl methyl cellulose Éter (Hydroxyethyl methyl cellulose, HEMC) jeung hydroxypropyl methyl cellulose (Hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC), diantarana HPMC sareng HEMC anu paling sering dianggo.

Thickening mangrupa éfék modifikasi penting éter selulosa dina bahan basis semén. Éter selulosa bisa endow nu mortir baseuh jeung viskositas alus teuing, nyata ngaronjatkeun kamampuh beungkeutan antara mortir baseuh jeung lapisan basa, sarta ngaronjatkeun kinerja anti sag of mortir. Éta ogé tiasa ningkatkeun homogénitas sareng kamampuan anti dispersi bahan dumasar semén anu anyar dicampur, sareng nyegah delamination, segregation sareng perdarahan mortir sareng beton.

Pangaruh thickening of selulosa éter dina bahan basis semén bisa quantitatively dievaluasi ku model rheological bahan basis semén. Bahan dumasar-semén biasana dianggap salaku cairan Bingham, nyaeta, nalika tegangan geser dilarapkeun r kirang ti tegangan ngahasilkeun r0, bahan tetep dina bentuk aslina tur teu ngalir; lamun tegangan geser r ngaleuwihan tegangan ngahasilkeun r0, obyék ngalaman deformasi aliran, sarta tegangan geser The stress r boga hubungan linier jeung laju galur y, nyaeta, r = r0 + f·y, dimana f nyaéta viskositas plastik. Éter selulosa umumna ningkatkeun setrés ngahasilkeun sareng viskositas palastik bahan dumasar kana semén, tapi dosis anu langkung handap nyababkeun setrés ngahasilkeun sareng viskositas plastik anu langkung handap, utamina kusabab pangaruh éter selulosa. Panaliti Patural nunjukkeun yén beurat molekul éter selulosa ningkat, tegangan ngahasilkeun semén.gips dumasar ngurangan, sarta konsistensi naek.

Viskositas seméngips dumasar mangrupa indéks penting pikeun evaluate efek thickening of selulosa éter on bahan dumasar-semén. Sababaraha literatur geus ngajajah hukum robah viskositas solusi éter selulosa, tapi masih aya kurangna panalungtikan relevan ngeunaan pangaruh éter selulosa dina parobahan viskositas semén.gips dumasar. Dina waktos anu sami, dumasar kana sababaraha jinis substituén, aya seueur jinis éter selulosa. Dampak tipena béda jeung viskositas éter selulosa dina parobahan seméngips dumasar viskositas ogé masalah pisan prihatin dina pamakéan éter selulosa. Karya ieu ngagunakeun viscometer rotational pikeun nalungtik parobahan viskositas sélulosa éter dirobah slurries semén tina tipena béda jeung viskositas dina babandingan poli-lebu béda, speeds rotational jeung hawa.

1. ékspérimén

1.1 Bahan baku

(1) Selulosa éter. Genep jinis éter selulosa anu biasa dianggo di nagara kuring dipilih, kalebet 1 jinis MC, 1 jinis HEC, 2 jinis HPMC sareng 2 jinis HEMC, diantarana viskositas 2 jinis HPMC sareng 2 jinis HEMC écés. béda. Viskositas éter selulosa diuji ku viscometer rotational NDJ-1B (Shanghai Changji Company), konsentrasi larutan uji 1,0% atanapi 2,0%, suhu 20°C, sarta speed rotational éta 12r / mnt.

(2) Semén. Semén Portland biasa anu diproduksi ku Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd. gaduh spésifikasi P·O 42,5 (GB 175-2007).

1.2 Métode pangukuran viskositas larutan éter selulosa

Nyokot sampel éter selulosa kualitas nu tangtu sarta tambahkeun ka beaker kaca 250mL, lajeng nambahkeun 250g cai panas dina ngeunaan 90°C; aduk pinuh ku rod kaca sangkan éter selulosa ngabentuk sistem dispersi seragam dina cai panas, sarta dina waktos anu sareng nempatkeun beaker Cool dina hawa. Nalika leyuran mimiti ngahasilkeun viskositas sarta moal endapanana deui, eureun aduk geuwat; nalika leyuran geus leuwih tiis dina hawa nepi ka warna seragam, nempatkeun beaker dina mandi cai suhu konstan, sarta tetep hawa ka suhu dieusian. Kasalahan nyaéta± 0.1°C; sanggeus 2h (diitung tina waktu kontak tina selulosa éter kalawan cai panas), ngukur suhu puseur solusi kalawan thermometer a. Produksi) rotor diselapkeun kana leyuran ka jero dieusian, sanggeus nangtung pikeun 5min, ngukur viskositas na.

1.3 Pangukuran viskositas sélulosa éter dirobah seméngips dumasar

Saméméh ékspérimén, tetep kabéh bahan baku dina suhu nu ditangtukeun, beuratna ditangtukeun massa éter selulosa jeung semén, campur eta tuntas, jeung tambahkeun cai ketok dina suhu dieusian kana beaker kaca 250mL kalawan rasio cai-semén 0,65; lajeng nambahkeun bubuk garing kana beaker jeung ngadagoan 3 menit Aduk tuntas jeung rod kaca pikeun 300 kali, selapkeun rotor of a viscometer rotational (tipe NDJ-1B, dihasilkeun ku Shanghai Changji Geological Instrument Co., Ltd.) kana solusi ka jero nu tangtu, sarta ngukur viskositas na sanggeus nangtung salila 2 menit. Pikeun nyingkahan pangaruh panas hidrasi semén dina uji viskositas seméngips dumasar saloba mungkin, viskositas selulosa éter dirobah seméngips dumasar kudu diuji nalika semén di kontak jeung cai salila 5 menit.

2. Hasil jeung analisis

2.1 Pangaruh eusi éter selulosa

Jumlah éter selulosa di dieu nujul kana rasio massa éter selulosa kana semén, nyaéta rasio polyash. Tina pangaruh P2, E2 sareng H1 tilu rupa éter selulosa dina parobahan viskositas semén.gips dumasar dina dosages béda (0,1%, 0,3%, 0,6% jeung 0,9%), éta bisa ditempo yén sanggeus nambahkeun selulosa éter, viskositas semén.gips dumasar Viskositas nambahan; sakumaha jumlah éter selulosa naek, viskositas seméngips dumasar naek terus, sarta rentang kanaékan viskositas seméngips dumasar ogé jadi gedé.

Nalika rasio cai-semén nyaéta 0,65 sareng eusi éter selulosa nyaéta 0,6%, tempo cai anu dikonsumsi ku hidrasi awal semén, konsentrasi éter selulosa relatif ka cai kira-kira 1%. Lamun konsentrasina 1%, larutan cai P2, E2 jeung H1 Viskositasna 4990mPa.·S, 5070mPa·S jeung 5250mPa·s masing-masing; nalika rasio cai-semén nyaéta 0,65, viskositas semén murnigips dumasar nyaeta 836 mPa·S. Sanajan kitu, viskositas P2, E2 na H1 tilu selulosa éter dirobah slurries semén anu 13800mPa.·S, 12900mPa·S jeung 12700mPa·s masing-masing. Jelas, viskositas selulosa éter dirobah seméngips dumasar sanes viskositas larutan éter selulosa sareng tambihan basajan tina viskositas semén murnigips dumasar nyata leuwih gede dibandingkeun jumlah dua viskositas, nyaeta, viskositas larutan éter selulosa jeung viskositas semén.gips dumasar gaduh "efek superposisi komposit". Viskositas solusi éter selulosa asalna tina hidrofilik kuat gugus hidroksil sareng beungkeut éter dina molekul éter selulosa sareng struktur jaringan tilu diménsi anu dibentuk ku molekul éter selulosa dina larutan; viskositas semén murnigips dumasar asalna tina jaringan kabentuk antara struktur produk hidrasi semén. Kusabab polimér sareng produk hidrasi semén sering ngabentuk struktur jaringan interpenetrasi, dina semén anu dirobih éter selulosa.gips dumasar, struktur jaringan tilu diménsi éter selulosa jeung struktur jaringan produk hidrasi semén anu intertwined, sarta molekul éter selulosa Adsorption kalawan produk hidrasi semén babarengan ngahasilkeun "éfék superposition komposit", nu nyata ngaronjatkeun viskositas sakabéh semén.gips dumasar; Kusabab hiji molekul éter selulosa bisa interweave kalawan sababaraha molekul éter selulosa jeung produk hidrasi semén, Ku alatan éta, jeung kanaékan eusi éter selulosa, dénsitas struktur jaringan naek leuwih ti kanaékan molekul éter selulosa, sarta viskositas semén.gips dumasar ngaronjat terus; Sajaba ti éta, hidrasi gancang semén perlu meta bagian tina cai. , nu sarua jeung ngaronjatna konsentrasi éter selulosa, nu ogé mangrupa alesan pikeun kanaékan signifikan dina viskositas semén.gips dumasar.

Kusabab selulosa éter jeung seméngips dumasar gaduh "efek superposisi komposit" dina viskositas, dina eusi éter selulosa anu sami sareng kaayaan rasio cai-semén, viskositas semén anu dirobih éter selulosa.gips dumasar kalawan bédana atra lamun konsentrasi 2% Beda viskositas teu badag, contona, viskositas P2 jeung E2 48000mPa.·s jeung 36700mPa·s masing-masing dina leyuran cai kalawan konsentrasi 2%. S, bédana teu atra; viskositas E1 sareng E2 dina larutan cai 2% nyaéta 12300mPa.·S jeung 36700mPa·s masing-masing, bédana kacida gedéna, tapi viskositas némpelkeun semén dirobah maranéhanana nyaéta 9800mPa.·S sareng 12900mPa masing-masing·S, bédana geus greatly ngurangan, jadi lamun milih selulosa éter dina rékayasa, teu perlu ngudag viskositas éter selulosa kacida luhurna. Sumawona, dina aplikasi rékayasa praktis, konsentrasi éter selulosa relatif ka cai biasana relatif low. Contona, dina mortir plastering biasa, rasio cai-semén biasana ngeunaan 0,65, sarta eusi selulosa éter nyaéta 0,2% nepi ka 0,6%. Konsentrasi cai antara 0,3% sareng 1%.

Éta ogé tiasa ditingali tina hasil tés yén sababaraha jinis éter selulosa gaduh pangaruh anu béda dina viskositas semén.gips dumasar. Nalika konsentrasina 1%, viskositas P2, E2 sareng H1 tilu jinis solusi cai éter selulosa nyaéta 4990mPa.·s, 5070mPa·S jeung 5250mPa·S masing-masing, viskositas solusi H1 nyaéta pangluhurna, tapi viskositas P2, E2 sareng H1 tilu jinis éter selulosa.·S, 12900mPa·S jeung 12700mPa·S masing-masing, sarta viskositas H1 dirobah slurries semén éta panghandapna. Ieu alatan éter selulosa biasana boga pangaruh delaying hidrasi semén. Diantara tilu jinis éter selulosa, HEC, HPMC sareng HEMC, HEC gaduh kamampuan anu paling kuat pikeun ngalambatkeun hidrasi semén. Ku alatan éta, dina H1 dirobah seméngips dumasar, alatan hidrasi semén laun, struktur jaringan produk hidrasi semén tumuwuh laun, sarta viskositas nu panghandapna.

2.2 Pangaruh laju rotasi

Tina pangaruh laju rotasi viscometer dina viskositas semén murnigips dumasar sarta selulosa éter dirobah seméngips dumasar, éta bisa ditempo yén salaku laju rotasi naek, viskositas sélulosa éter dirobah semén.gips dumasar jeung semén murnigips dumasar nurun ka varying derajat , nyaeta, aranjeunna sadayana gaduh sipat thinning geser sarta milik cairan pseudoplastic. Laju rotasi anu langkung alit, langkung ageung turunna viskositas sadaya seméngips dumasar kalawan laju rotasi, nyaeta, beuki atra pseudoplasticity seméngips dumasar. Kalayan paningkatan laju rotasi, kurva viskositas turunna seméngips dumasar laun-laun jadi datar, sarta pseudoplasticity nu weakens. Dibandingkeun jeung semén murnigips dumasar, pseudoplastisitas selulosa éter dirobah seméngips dumasar leuwih lemah, maksudna, incorporation of selulosa éter ngurangan pseudoplasticity semén.gips dumasar.

Tina pangaruh laju rotasi kana viskositas seméngips dumasar dina jenis éter selulosa béda jeung viskositas, bisa dipikawanoh éta seméngips dumasar dirobah kalawan éter selulosa béda boga kakuatan pseudoplastic béda, sarta leuwih leutik viskositas éter selulosa, nu leuwih luhur viskositas semén dirobah.gips dumasar. Beuki atra pseudoplastisitas seméngips dumasar nyaéta; pseudoplasticity tina semén dirobahgips dumasar euweuh bédana atra jeung tipena béda éter selulosa kalawan viskositas sarupa. Tina P2, E2 sareng H1 tilu jinis semén anu dirobih éter selulosagips dumasar dina dosage béda (0.1%, 0.3%, 0.6% jeung 0.9%), pangaruh speed rotasi on viskositas nu bisa dipikawanoh, P2, E2 na H1 tilu rupa serat The slurries semén dirobah kalawan éter polos boga hasil tés sarua. : lamun jumlah selulosa éter béda, pseudoplasticity maranéhanana béda. Jumlah leutik éter selulosa, beuki kuat pseudoplasticity tina semén dirobah.gips dumasar.

Saatos semén aya dina kontak jeung cai, partikel semén dina beungeut cai gancang dihidrasi, sarta produk hidrasi (utamana gél CSH) ngabentuk struktur agglomeration. Lamun aya gaya geser arah dina leyuran, struktur agglomeration bakal muka, ku kituna sapanjang arah gaya geser Résistansi aliran arah diréduksi, kukituna exhibiting sipat thinning geser. Éter selulosa nyaéta sajenis makromolekul kalayan struktur asimétri. Nalika solusina masih kénéh, molekul éter selulosa tiasa gaduh sababaraha orientasi. Lamun aya gaya geser arah dina leyuran, ranté panjang molekul bakal ngahurungkeun tur sapanjang. Arah gaya geser diréduksi, hasilna panurunan dina résistansi aliran, sarta ogé némbongkeun sipat thinning geser. Dibandingkeun sareng produk hidrasi semén, molekul éter selulosa langkung fleksibel sareng gaduh kapasitas panyangga anu tangtu pikeun gaya geser. Ku alatan éta, dibandingkeun jeung semén murnigips dumasar, pseudoplastisitas selulosa éter dirobah seméngips dumasar langkung lemah, sareng, nalika viskositas atanapi eusi éter selulosa ningkat, pangaruh panyangga molekul éter selulosa dina gaya geser langkung atra. Plastisitas jadi lemah.

2.3 Pangaruh suhu

Tina pangaruh parobahan suhu (20°C, 27°C jeung 35°C) dina viskositas selulosa éter dirobah seméngips dumasar, éta bisa ditempo yén nalika eusi selulosa éter nyaéta 0,6%, sakumaha naek suhu, semén murni.gips dumasar jeung M1 The viskositas semén dirobahgips dumasar ngaronjat, sarta viskositas sélulosa éter séjén dirobah seméngips dumasar turun, tapi panurunan teu badag, sarta viskositas H1 dirobah seméngips dumasar paling ngurangan. Sajauh E2 dirobah seméngips dumasar prihatin, nalika rasio polyash nyaeta 0,6%, viskositas seméngips dumasar turun kalayan paningkatan suhu, sareng nalika rasio polyash 0,3%, viskositas seméngips dumasar ningkat kalawan ngaronjatna suhu.

Sacara umum, kusabab panurunan gaya interaksi antarmolekul, viskositas cairan bakal turun kalayan paningkatan suhu, anu mangrupikeun kasus pikeun larutan selulosa éter. Nanging, nalika suhu naék, sareng waktos kontak antara semén sareng cai ningkat, laju hidrasi semén bakal gancangan sacara signifikan, sareng darajat hidrasi bakal ningkat, janten viskositas semén murni.gips dumasar bakal nambahan gantina.

Dina selulosa éter dirobah seméngips dumasar, selulosa éter bakal adsorbed kana beungeut produk hidrasi semén, kukituna inhibiting hidrasi semén, tapi tipena béda jeung jumlah éter selulosa boga abilities béda pikeun ngahambat hidrasi semén, MC (kayaning M1) boga kabisa lemah pikeun ngahambat hidrasi semén, sareng nalika suhu naék, laju hidrasi seméngips dumasar masih leuwih gancang, jadi salaku naek suhu, viskositas umumna ngaronjat; HEC, HPMC sareng HEMC tiasa sacara signifikan ngahambat hidrasi semén, nalika suhu naék, laju hidrasi semén.gips dumasar leuwih laun, ku kituna suhu naek, HEC, HPMC jeung HEMC dirobah semén The viskositas ofgips dumasar (0,6% rasio polyash) umumna ngurangan, sarta alatan kamampuh HEC reureuh hidrasi semén leuwih gede dibandingkeun HPMC na HEMC, parobahan éter selulosa dina parobahan suhu (20°C, 27°C jeung 35°C) Viskositas semén dirobah H1gips dumasar paling turun kalayan paningkatan suhu. Sanajan kitu, hidrasi semén masih aya nalika suhu leuwih luhur, jadi darajat réduksi sélulosa éter dirobah semén.gips dumasar kalawan kanaékan suhu teu atra. Sajauh E2 dirobah seméngips dumasar prihatin, nalika dosis tinggi (rasio lebu 0,6%), pangaruh ngahambat hidrasi semén écés, sareng viskositasna turun kalayan paningkatan suhu; Nalika dosisna rendah (rasio lebu 0,3%), pangaruh ngahambat hidrasi semén henteu écés, sareng viskositasna ningkat kalayan paningkatan suhu.

3. Kacindekan

(1) Kalayan paningkatan kontinyu eusi éter selulosa, tingkat viskositas sareng viskositas kanaékan semén.gips dumasar terus nambahan. Struktur jaringan molekular éter selulosa jeung struktur jaringan produk hidrasi semén anu intertwined, sarta hidrasi awal semén teu langsung ngaronjatkeun konsentrasi éter selulosa, ku kituna viskositas leyuran éter selulosa jeung semén.gips dumasar boga "efek superposisi komposit", nyaeta, selulosa éter The viskositas semén dirobahgips dumasar jauh leuwih badag batan jumlah viskositas masing-masing. Dibandingkeun jeung HPMC na HEMC slurries semén dirobah, HEC slurries semén dirobah boga nilai test viskositas handap alatan ngembangkeun hidrasi laun.

(2) Duanana selulosa éter dirobah seméngips dumasar jeung semén murnigips dumasar boga sipat thinning geser atawa pseudoplasticity; pseudoplastisitas sélulosa éter dirobah seméngips dumasar leuwih handap tina semén murnigips dumasar; nu handap laju rotasi, atawa selulosa Nu nurunkeun viskositas semén éter-dirobahgips dumasar, atanapi langkung handap eusi éter selulosa, langkung écés pseudoplasticity semén anu dimodifikasi éter selulosa.gips dumasar.

(3) Salaku hawa terus naek, laju sarta darajat hidrasi semén nambahan, ku kituna viskositas semén murnigips dumasar saeutik demi saeutik nambahan. Alatan tipena béda jeung jumlah éter selulosa béda kamampuhan pikeun ngahambat hidrasi semén, viskositas némpelkeun semén dirobah variasina jeung suhu.