Athari ya Cellulose Etha kwenye Sifa za Chokaa

Athari za aina mbili za etha za selulosi kwenye utendaji wa chokaa zilichunguzwa. Matokeo yalionyesha kuwa aina zote mbili za etha za selulosi zinaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa uhifadhi wa maji ya chokaa na kupunguza uthabiti wa chokaa; Nguvu ya kukandamiza imepunguzwa kwa digrii tofauti, lakini uwiano wa kukunja na nguvu ya kuunganisha ya chokaa huongezeka kwa digrii tofauti, na hivyo kuboresha ujenzi wa chokaa.

Maneno muhimu:etha ya selulosi; wakala wa kuhifadhi maji; nguvu ya kuunganisha

Selulosi etha (MC)ni derivative ya nyenzo asili selulosi. Etha ya selulosi inaweza kutumika kama wakala wa kuhifadhi maji, kinene, kifunga, kisambazaji, kiimarishaji, wakala wa kusimamisha, emulsifier na usaidizi wa kutengeneza filamu, n.k. Kwa sababu etha ya selulosi ina uhifadhi mzuri wa maji na athari ya unene kwenye chokaa, inaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa utendakazi. ya chokaa, kwa hivyo etha ya selulosi ndiyo polima inayoyeyushwa na maji inayotumiwa zaidi kwenye chokaa.

1. Nyenzo za mtihani na mbinu za mtihani

1.1 Malighafi

Saruji: Saruji ya Kawaida ya Portland inayozalishwa na Jiaozuo Jianjian Cement Co., Ltd., yenye daraja la nguvu la 42.5. Mchanga: mchanga wa manjano wa Nanyang, moduli ya laini 2.75, mchanga wa kati. Cellulose etha (MC): C9101 zinazozalishwa na Beijing Luojian Company na HPMC zinazozalishwa na Shanghai Huiguang Company.

1.2 Mbinu ya mtihani

Katika utafiti huu, uwiano wa chokaa-mchanga ulikuwa 1: 2, na uwiano wa maji-saruji ulikuwa 0.45; ether ya selulosi ilichanganywa na saruji kwanza, na kisha mchanga huongezwa na kuchochewa sawasawa. Kipimo cha ether ya selulosi huhesabiwa kulingana na asilimia ya wingi wa saruji.

Jaribio la nguvu ya kukandamiza na uthabiti hufanywa kwa kuzingatia JGJ 70-90 "Njia za Kujaribu kwa Sifa za Msingi za Kujenga Chokaa". Mtihani wa nguvu ya flexural unafanywa kulingana na GB/T 17671-1999 "Mtihani wa Nguvu ya Chokaa cha Cement".

Jaribio la kuhifadhi maji lilifanywa kulingana na njia ya karatasi ya chujio inayotumiwa katika makampuni ya biashara ya uzalishaji wa saruji ya aerated ya Kifaransa. Mchakato maalum ni kama ifuatavyo: (1) weka tabaka 5 za karatasi ya chujio polepole kwenye sahani ya mviringo ya plastiki, na uzani uzito wake; (2) weka moja kwa moja kwa chokaa Weka karatasi ya chujio cha kasi ya juu kwenye karatasi ya chujio cha kasi ya polepole, na kisha bonyeza silinda yenye kipenyo cha ndani cha 56 mm na urefu wa 55 mm kwenye karatasi ya chujio cha haraka; (3) Mimina chokaa kwenye silinda; (4) Baada ya chokaa na mgusano wa karatasi ya chujio kwa dakika 15, pima tena Ubora wa karatasi ya chujio polepole na diski ya plastiki; (5) Kukokotoa wingi wa maji yanayofyonzwa na karatasi ya chujio polepole kwa kila eneo la mita ya mraba, ambayo ni kasi ya ufyonzaji wa maji; (6) Kiwango cha ufyonzaji wa maji ni wastani wa hesabu wa matokeo mawili ya majaribio. Ikiwa tofauti kati ya viwango vya kiwango huzidi 10%, mtihani unapaswa kurudiwa; (7) Uhifadhi wa maji wa chokaa unaonyeshwa na kiwango cha kunyonya maji.

Jaribio la nguvu ya dhamana lilifanywa kwa kurejelea mbinu iliyopendekezwa na Jumuiya ya Japani ya Sayansi ya Nyenzo, na uthabiti wa dhamana ulibainishwa na uimara wa kunyumbulika. Jaribio linachukua sampuli ya prism ambayo ukubwa wake ni 160mm×40 mm×40 mm. Sampuli ya kawaida ya chokaa iliyofanywa mapema iliponywa hadi umri wa miaka 28, na kisha kukatwa katika nusu mbili. Nusu mbili za sampuli zilifanywa kuwa sampuli na chokaa cha kawaida au chokaa cha polima, na kisha kutibiwa ndani ya nyumba hadi umri fulani, na kisha kujaribiwa kulingana na njia ya majaribio ya nguvu ya kubadilika ya chokaa cha saruji.

2. Matokeo ya mtihani na uchambuzi

2.1 Uthabiti

Kutoka kwa athari ya etha ya selulosi kwenye msimamo wa chokaa, inaweza kuonekana kuwa kwa kuongezeka kwa yaliyomo kwenye etha ya selulosi, msimamo wa chokaa unaonyesha mwelekeo wa kushuka, na kupungua kwa msimamo wa chokaa iliyochanganywa na HPMC ni haraka. kuliko ile ya chokaa iliyochanganywa na C9101. Hii ni kwa sababu mnato wa etha ya selulosi huzuia mtiririko wa chokaa, na mnato wa HPMC ni wa juu kuliko ule wa C9101.

2.2 Uhifadhi wa maji

Katika chokaa, vifaa vya saruji kama vile saruji na jasi vinahitaji kumwagika kwa maji ili kuweka. Kiasi cha kutosha cha etha ya selulosi inaweza kuweka unyevu kwenye chokaa kwa muda mrefu wa kutosha, ili mchakato wa kuweka na ugumu uendelee.

Kutokana na athari ya maudhui ya etha ya selulosi kwenye uhifadhi wa maji ya chokaa, inaweza kuonekana kuwa: (1) Pamoja na ongezeko la C9101 au maudhui ya HPMC ya selulosi ya etha, kiwango cha kunyonya maji ya chokaa kilipungua kwa kiasi kikubwa, yaani, uhifadhi wa maji. chokaa kiliboreshwa kwa kiasi kikubwa, hasa wakati kilichanganywa na Chokaa cha HPMC. Uhifadhi wake wa maji unaweza kuboreshwa zaidi; (2) Wakati kiasi cha HPMC ni 0.05% hadi 0.10%, chokaa kinakidhi kikamilifu mahitaji ya uhifadhi wa maji katika mchakato wa ujenzi.

Etha zote mbili za selulosi ni polima zisizo za ioni. Vikundi vya hidroksili kwenye mnyororo wa molekuli ya etha ya selulosi na atomi za oksijeni kwenye vifungo vya etha vinaweza kuunda vifungo vya hidrojeni na molekuli za maji, na kufanya maji ya bure kuwa maji yaliyofungwa, hivyo kuchukua nafasi nzuri katika kuhifadhi maji.

Uhifadhi wa maji wa etha ya selulosi inategemea mnato wake, saizi ya chembe, kiwango cha kufutwa na kiasi cha nyongeza. Kwa ujumla, kiasi kikubwa kinachoongezwa, mnato wa juu zaidi, na uzuri wa laini, juu ya uhifadhi wa maji. C9101 na HPMC selulosi etha zina vikundi vya methoksi na haidroksipropoksi katika mnyororo wa molekuli, lakini maudhui ya methoksi katika etha ya selulosi ya HPMC ni ya juu kuliko ya C9101, na mnato wa HPMC ni wa juu kuliko ule wa C9101, kwa hivyo uhifadhi wa maji wa chokaa. iliyochanganywa na HPMC ni kubwa kuliko ile ya chokaa iliyochanganywa na chokaa kikubwa cha HPMC C9101. Walakini, ikiwa mnato na uzito wa Masi ya ether ya selulosi ni ya juu sana, umumunyifu wake utapungua ipasavyo, ambayo itakuwa na athari mbaya kwa nguvu na ufanyaji kazi wa chokaa. Nguvu ya kimuundo ili kufikia athari bora ya kuunganisha.

2.3 Nguvu ya kunyumbulika na nguvu ya kubana

Kutoka kwa athari ya etha ya selulosi kwenye nguvu ya kubadilika na ya kukandamiza ya chokaa, inaweza kuonekana kuwa kwa kuongezeka kwa maudhui ya ether ya selulosi, nguvu ya kubadilika na ya kukandamiza ya chokaa katika siku 7 na 28 ilionyesha mwelekeo wa kushuka. Hii ni hasa kwa sababu: (1) Wakati etha ya selulosi inapoongezwa kwenye chokaa, polima zinazonyumbulika katika vinyweleo vya chokaa huongezeka, na polima hizi zinazonyumbulika haziwezi kutoa usaidizi mgumu wakati matriki ya mchanganyiko inapobanwa. Matokeo yake, nguvu ya flexural na compressive ya chokaa imepunguzwa; (2) Pamoja na ongezeko la maudhui ya etha ya selulosi, athari yake ya uhifadhi wa maji inazidi kuwa bora na bora, ili baada ya kizuizi cha mtihani wa chokaa kuunda, porosity katika kizuizi cha mtihani wa chokaa huongezeka, nguvu ya flexural na compressive itapungua. ; (3) chokaa kilichochanganyika kavu kinapochanganywa na maji, chembechembe za mpira za selulosi etha hutupwa kwanza juu ya uso wa chembe za saruji ili kuunda filamu ya mpira, ambayo hupunguza unyevu wa saruji, na hivyo pia kupunguza nguvu ya chokaa.

2.4 Uwiano wa mara

Kubadilika kwa chokaa huweka chokaa kwa ulemavu mzuri, ambayo huiwezesha kukabiliana na matatizo yanayotokana na kupungua na deformation ya substrate, hivyo kuboresha sana nguvu ya dhamana na uimara wa chokaa.

Kutokana na athari za maudhui ya etha ya selulosi kwenye uwiano wa kukunja chokaa (ff/fo), inaweza kuonekana kuwa pamoja na ongezeko la etha ya selulosi C9101 na HPMC, uwiano wa kukunja chokaa kimsingi ulionyesha mwelekeo unaoongezeka, ikionyesha kuwa kubadilika kwa chokaa ilikuwa. kuboreshwa.

Wakati etha ya selulosi inapoyeyuka kwenye chokaa, kwa sababu methoxyl na hydroxypropoxyl kwenye mnyororo wa molekuli itaguswa na Ca2+ na Al3+ kwenye tope, gel ya viscous huundwa na kujazwa kwenye pengo la chokaa cha saruji, kwa hivyo Ina jukumu la kujaza rahisi. na uimarishaji rahisi, kuboresha ushikamano wa chokaa, na inaonyesha kuwa kubadilika kwa chokaa kilichobadilishwa kunaboreshwa kwa macroscopically.

2.5 Nguvu ya dhamana

Kutokana na athari za maudhui ya etha ya selulosi kwenye nguvu ya dhamana ya chokaa, inaweza kuonekana kuwa nguvu ya dhamana ya chokaa huongezeka kwa ongezeko la maudhui ya etha ya selulosi.

Kuongezewa kwa etha ya selulosi inaweza kuunda safu nyembamba ya filamu ya polima isiyo na maji kati ya etha ya selulosi na chembe za saruji zilizo na hidrati. Filamu hii ina athari ya kuziba na inaboresha hali ya "ukavu wa uso" wa chokaa. Kutokana na uhifadhi mzuri wa maji wa etha ya selulosi, maji ya kutosha huhifadhiwa ndani ya chokaa, na hivyo kuhakikisha ugumu wa uimarishaji wa saruji na maendeleo kamili ya nguvu zake, na kuboresha nguvu ya dhamana ya kuweka saruji. Kwa kuongezea, kuongezwa kwa etha ya selulosi inaboresha mshikamano wa chokaa, na hufanya chokaa kuwa na plastiki nzuri na kubadilika, ambayo pia hufanya chokaa kiweze kuzoea deformation ya shrinkage ya substrate, na hivyo kuboresha nguvu ya dhamana ya chokaa. .

2.6 Kupungua

Inaweza kuonekana kutokana na athari za maudhui ya etha ya selulosi kwenye kupungua kwa chokaa: (1) Thamani ya kupungua kwa chokaa cha etha ya selulosi ni ya chini sana kuliko ile ya chokaa tupu. (2) Pamoja na ongezeko la maudhui ya C9101, thamani ya shrinkage ya chokaa ilipungua hatua kwa hatua, lakini wakati maudhui yalifikia 0.30%, thamani ya shrinkage ya chokaa iliongezeka. Hii ni kwa sababu kiasi kikubwa cha etha ya selulosi, mnato wake mkubwa, ambao husababisha ongezeko la mahitaji ya maji. (3) Pamoja na ongezeko la maudhui ya HPMC, thamani ya shrinkage ya chokaa ilipungua hatua kwa hatua, lakini wakati maudhui yake yalifikia 0.20%, thamani ya shrinkage ya chokaa iliongezeka na kisha ikapungua. Hii ni kwa sababu mnato wa HPMC ni mkubwa kuliko ule wa C9101. Kiwango cha juu cha mnato wa etha ya selulosi. Uhifadhi bora wa maji, maudhui ya hewa zaidi, wakati maudhui ya hewa yanafikia kiwango fulani, thamani ya shrinkage ya chokaa itaongezeka. Kwa hiyo, kwa suala la thamani ya shrinkage, kipimo bora cha C9101 ni 0.05% ~ 0.20%. Kipimo bora cha HPMC ni 0.05% ~ 0.10%.

3. Hitimisho

1. Cellulose etha inaweza kuboresha uhifadhi wa maji ya chokaa na kupunguza uthabiti wa chokaa. Kurekebisha kiasi cha etha ya selulosi inaweza kukidhi mahitaji ya chokaa kinachotumiwa katika miradi tofauti.

2. Kuongezewa kwa etha ya selulosi hupunguza nguvu ya kubadilika na nguvu ya kukandamiza ya chokaa, lakini huongeza uwiano wa kukunja na nguvu ya kuunganisha kwa kiasi fulani, na hivyo kuboresha uimara wa chokaa.

3. Kuongezewa kwa ether ya selulosi inaweza kuboresha utendaji wa shrinkage ya chokaa, na kwa ongezeko la maudhui yake, thamani ya shrinkage ya chokaa inakuwa ndogo na ndogo. Lakini wakati kiasi cha ether ya selulosi kinafikia kiwango fulani, thamani ya shrinkage ya chokaa huongezeka kwa kiasi fulani kutokana na ongezeko la kiasi cha kuingiza hewa.