Mali ya chokaa cha jasi

Ushawishi wa maudhui ya etha ya selulosi kwenye uhifadhi wa maji ya chokaa cha jasi iliyosafishwa ilitathminiwa na mbinu tatu za majaribio ya uhifadhi wa maji ya chokaa cha jasi, na matokeo ya mtihani yalilinganishwa na kuchambuliwa. Athari ya maudhui ya etha ya selulosi kwenye uhifadhi wa maji, nguvu ya kukandamiza, nguvu ya kubadilika na nguvu ya dhamana ya chokaa cha jasi ilisomwa. Matokeo yanaonyesha kuwa kuingizwa kwa etha ya selulosi itapunguza nguvu ya kukandamiza ya chokaa cha jasi, kuboresha sana uhifadhi wa maji na nguvu ya kuunganisha, lakini kuwa na athari kidogo juu ya nguvu ya flexural.

Maneno muhimu:uhifadhi wa maji; etha ya selulosi; chokaa cha jasi

Selulosi etha ni nyenzo ya polima mumunyifu katika maji, ambayo ni kusindika kutoka selulosi asili kwa njia ya kufutwa alkali, grafting mmenyuko (etherification), kuosha, kukausha, kusaga na taratibu nyingine. 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. Etha ya selulosi hutumiwa mara nyingi kama wakala wa kubakiza maji katika chokaa cha jasi (desulfurization). Miaka ya utafiti imeonyesha kuwa wakala wa kuhifadhi maji ana ushawishi muhimu sana juu ya ubora wa plasta na utendaji wa safu ya kupambana na plasta. Uhifadhi mzuri wa maji unaweza kuhakikisha kuwa plasta ni Hydrates kikamilifu, inathibitisha nguvu zinazohitajika, inaboresha mali ya rheological ya plasta ya stucco. Kwa hiyo, ni muhimu sana kupima kwa usahihi utendaji wa uhifadhi wa maji wa jasi. Kwa sababu hii, mwandishi alilinganisha mbinu mbili za kawaida za mtihani wa kuhifadhi maji ya chokaa ili kuhakikisha usahihi wa matokeo ya etha ya selulosi kwenye utendaji wa uhifadhi wa maji wa jasi, na kutathmini mali ya mitambo ya etha ya selulosi kwenye chokaa cha jasi. Ushawishi wa , ulijaribiwa kwa majaribio.

1. Mtihani

1.1 Malighafi

Jasi ya desulfurization: Gypsum ya kusafisha gesi ya flue ya Shanghai Shidongkou No. 2 Power Plant hupatikana kwa kukausha saa 60°C na calcining saa 180°C. Cellulose etha: etha ya selulosi ya methyl hydroxypropyl iliyotolewa na Kampuni ya Kima Chemical, yenye mnato wa 20000mPa·S; mchanga ni mchanga wa kati.

1.2 Mbinu ya mtihani

1.2.1 Mbinu ya majaribio ya kiwango cha kuhifadhi maji

(1) Njia ya kufyonza utupu (“Gypsum Plastering” GB/T28627-2012) Kata kipande cha karatasi ya kichujio cha ubora wa wastani kutoka kwa kipenyo cha ndani cha faneli ya Buchner, itandaze chini ya faneli ya Buchner, na loweka nayo. maji. Weka funeli ya Buchner kwenye chupa ya chujio cha kunyonya, anza pampu ya utupu, chujio kwa dakika 1, ondoa faneli ya Buchner, futa maji yaliyobaki chini na karatasi ya chujio na uzani (G1), sahihi hadi 0.1g. Weka tope la jasi lenye kiwango cha kawaida cha usambaaji na utumiaji wa maji kwenye funeli ya Buchner iliyopimwa, na utumie mpapuro wenye umbo la T kuzungusha wima kwenye faneli ili kuisawazisha, ili unene wa tope hilo uhifadhiwe ndani ya safu ya (10).±0.5) mm. Futa tope la jasi lililobaki kwenye ukuta wa ndani wa faneli ya Buchner, pima (G2), sahihi hadi 0.1g. Muda wa muda kutoka kukamilika kwa kuchochea hadi kukamilika kwa uzito haipaswi kuwa kubwa kuliko 5min. Weka funeli ya Buchner iliyopimwa kwenye chupa ya chujio na uanze pampu ya utupu. Rekebisha shinikizo hasi hadi (53.33±0.67) kPa au (400±5) mm Hg ndani ya sekunde 30. Uchujaji wa kufyonza kwa dakika 20, kisha uondoe faneli ya Buchner, futa maji yaliyobaki kwenye mdomo wa chini na karatasi ya chujio, pima (G3), sahihi hadi 0.1g.

(2) Njia ya kunyonya maji ya karatasi ya kichujio (1) (Kiwango cha Kifaransa) Weka tope mchanganyiko kwenye tabaka kadhaa za karatasi ya chujio. Aina za karatasi za chujio zinazotumika ni: (a) safu 1 ya karatasi ya chujio inayochuja haraka ambayo inagusana moja kwa moja na tope; (b) Tabaka 5 za karatasi ya chujio kwa uchujaji wa polepole. Sahani ya pande zote ya plastiki hufanya kama godoro, na inakaa moja kwa moja kwenye meza. Toa uzito wa diski ya plastiki na karatasi ya chujio kwa uchujaji wa polepole (misa ni M0). Baada ya plasta ya paris kuchanganywa na maji ili kuunda slurry, mara moja hutiwa ndani ya silinda (kipenyo cha ndani 56mm, urefu wa 55mm) kilichofunikwa na karatasi ya chujio. Baada ya tope kugusana na karatasi ya chujio kwa dakika 15, pima tena karatasi ya chujio iliyochujwa polepole na godoro (molekuli M1). Uhifadhi wa maji wa plasta unaonyeshwa na uzito wa maji kufyonzwa kwa kila sentimita ya mraba ya eneo la kunyonya la karatasi ya muda mrefu ya chujio, yaani: ngozi ya maji ya karatasi ya chujio = (M1-M0)/24.63

(3) Njia ya kunyonya maji ya karatasi ya kichujio (2) (“Viwango vya mbinu za msingi za mtihani wa utendaji wa chokaa cha ujenzi” JGJ/T70) Pima uzito wa m1 wa karatasi isiyopenyeza na ukungu wa majaribio kavu na uzani wa m2 wa vipande 15 vya wastani. -kasi ya karatasi ya kichujio cha ubora. Jaza mchanganyiko wa chokaa kwenye mold ya majaribio kwa wakati mmoja, na uiingiza na kuipiga mara kadhaa na spatula. Wakati chokaa cha kujaza kiko juu kidogo kuliko ukingo wa mold ya majaribio, tumia spatula kufuta chokaa cha ziada kwenye uso wa mold ya majaribio kwa pembe ya digrii 450, na kisha tumia spatula ili kufuta gorofa ya chokaa dhidi ya. uso wa mold mtihani katika pembe kiasi gorofa. Futa chokaa kwenye ukingo wa mold ya mtihani, na kupima jumla ya molekuli m3 ya mold ya mtihani, karatasi ya chini isiyoweza kupenya na chokaa. Funika uso wa chokaa na skrini ya chujio, weka vipande 15 vya karatasi ya chujio kwenye uso wa skrini ya chujio, funika uso wa karatasi ya chujio na karatasi isiyoweza kupenyeza, na ubonyeze karatasi isiyoweza kupenyeza yenye uzito wa 2kg. Baada ya kusimama kwa dakika 2, ondoa vitu vizito na karatasi zisizoweza kupenyeza, toa karatasi ya chujio (ukiondoa skrini ya chujio), na upe uzito wa karatasi ya chujio m4. Kuhesabu unyevu wa chokaa kutoka kwa uwiano wa chokaa na kiasi cha maji kilichoongezwa.

1.2.2 Mbinu za majaribio ya nguvu ya kubana, nguvu ya kunyumbulika na nguvu ya dhamana

Nguvu ya mgandamizo ya chokaa cha Gypsum, nguvu ya kunyumbulika, mtihani wa nguvu ya dhamana na hali zinazohusiana za mtihani hufanywa kulingana na hatua za operesheni katika "Plastering Gypsum" GB/T 28627-2012.

2. Matokeo ya mtihani na uchambuzi

2.1 Athari ya etha ya selulosi kwenye uhifadhi wa maji kwenye chokaa - kulinganisha kwa njia tofauti za majaribio

Ili kulinganisha tofauti za mbinu tofauti za mtihani wa kuhifadhi maji, mbinu tatu tofauti zilijaribiwa kwa fomula sawa ya jasi.

Kutoka kwa matokeo ya kulinganisha ya majaribio ya mbinu tatu tofauti, inaweza kuonekana kwamba wakati kiasi cha wakala wa kuhifadhi maji huongezeka kutoka 0 hadi 0.1%, matokeo ya mtihani kwa kutumia njia ya kunyonya maji ya karatasi ya chujio (1) hushuka kutoka 150.0mg/cm.² hadi 8.1mg/cm² , ilipungua kwa 94.6%; kiwango cha uhifadhi wa maji ya chokaa kilichopimwa kwa njia ya kunyonya maji ya karatasi ya chujio (2) kiliongezeka kutoka 95.9% hadi 99.9%, na kiwango cha kuhifadhi maji kiliongezeka kwa 4% tu; matokeo ya mtihani wa njia ya kufyonza utupu iliongezeka kwa 69% .8% iliongezeka hadi 96.0%, kiwango cha kuhifadhi maji kiliongezeka kwa 37.5%.

Inaweza kuonekana kutokana na hili kwamba kiwango cha uhifadhi wa maji kinachopimwa kwa njia ya kunyonya maji ya karatasi ya chujio (2) haiwezi kufungua tofauti katika utendaji na kipimo cha wakala wa kuhifadhi maji, ambayo haifai kwa mtihani sahihi na hukumu ya kiwango cha uhifadhi wa maji ya chokaa cha kibiashara cha jasi, na njia ya kuchuja utupu ni kwa sababu ya Kuna uvutaji wa kulazimishwa, kwa hivyo tofauti ya data inaweza kufunguliwa kwa nguvu ili kuonyesha tofauti katika uhifadhi wa maji. Wakati huo huo, matokeo ya mtihani kwa kutumia njia ya kunyonya maji ya karatasi ya chujio (1) yanabadilika sana kulingana na kiasi cha wakala wa kubakiza maji, ambayo inaweza kupanua vyema tofauti kati ya kiasi cha wakala wa kuhifadhi maji na aina mbalimbali. Walakini, kwa kuwa kiwango cha unyonyaji wa maji ya karatasi ya chujio iliyopimwa kwa njia hii ni kiasi cha maji kufyonzwa na karatasi ya chujio kwa kila eneo la kitengo, wakati matumizi ya maji ya diffusivity ya kawaida ya chokaa hutofautiana kulingana na aina, kipimo na mnato wa chokaa. wakala wa kuhifadhi maji mchanganyiko, matokeo ya mtihani hayawezi kutafakari kwa usahihi uhifadhi wa maji wa kweli wa chokaa. Kiwango.

Kwa muhtasari, njia ya kufyonza utupu inaweza kutofautisha kwa ufanisi utendaji bora wa uhifadhi wa maji wa chokaa, na haiathiriwi na matumizi ya maji ya chokaa. Ingawa matokeo ya mtihani wa njia ya kunyonya maji ya karatasi ya chujio (1) huathiriwa na matumizi ya maji ya chokaa, kutokana na hatua rahisi za uendeshaji wa majaribio, utendaji wa kuhifadhi maji wa chokaa unaweza kulinganishwa chini ya fomula sawa.

Uwiano wa nyenzo za saruji za mchanganyiko wa jasi na mchanga wa kati ni 1:2.5. Kurekebisha kiasi cha maji kwa kubadilisha kiasi cha etha ya selulosi. Ushawishi wa maudhui ya ether ya selulosi kwenye kiwango cha uhifadhi wa maji ya chokaa cha jasi kilisoma. Kutokana na matokeo ya mtihani, inaweza kuonekana kuwa kwa ongezeko la maudhui ya ether ya selulosi, uhifadhi wa maji wa chokaa huboreshwa kwa kiasi kikubwa; wakati maudhui ya ether ya selulosi hufikia 0% ya jumla ya kiasi cha chokaa.Takriban 10%, mkondo wa kunyonya maji wa karatasi ya chujio huwa laini.

Muundo wa ether ya selulosi ina vikundi vya hidroksili na vifungo vya ether. Atomi kwenye vikundi hivi hushirikiana na molekuli za maji kuunda vifungo vya hidrojeni, ili molekuli za maji zisizolipishwa zifungane na maji, na hivyo kuchukua jukumu nzuri katika uhifadhi wa maji. Katika chokaa, ili kuganda, jasi inahitaji maji Pata maji. Kiasi cha kutosha cha etha ya selulosi inaweza kuweka unyevu kwenye chokaa kwa muda mrefu wa kutosha, ili mchakato wa kuweka na ugumu uendelee. Wakati kipimo chake ni kikubwa sana, si tu athari ya kuboresha si dhahiri, lakini pia gharama itaongezeka, hivyo kipimo cha busara ni muhimu sana. Kwa kuzingatia tofauti ya utendaji na mnato wa mawakala tofauti wa kuhifadhi maji, maudhui ya ether ya selulosi imedhamiriwa kuwa 0.10% ya jumla ya chokaa.

2.2 Athari ya maudhui ya ether ya selulosi kwenye mali ya mitambo ya jasi

2.2.1 Ushawishi juu ya nguvu ya kubana na nguvu ya kukunja

Uwiano wa nyenzo za saruji za mchanganyiko wa jasi na mchanga wa kati ni 1:2.5. Badilisha kiasi cha ether ya selulosi na urekebishe kiasi cha maji. Kutoka kwa matokeo ya majaribio, inaweza kuonekana kuwa kwa ongezeko la maudhui ya ether ya selulosi, nguvu ya compressive ina mwelekeo mkubwa wa kushuka, na nguvu ya flexural haina mabadiliko ya wazi.

Kwa ongezeko la maudhui ya etha ya selulosi, nguvu ya 7d ya kukandamiza ya chokaa ilipungua. Fasihi [6] inaamini kwamba hii ni hasa kwa sababu: (1) 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. athari, ili nguvu ya ukandamizaji wa chokaa itapungua (mwandishi wa karatasi hii anaamini kwamba kiasi cha polymer ya selulosi ether ni ndogo sana, na athari iliyofanywa na shinikizo inaweza kupuuzwa); (2) pamoja na ongezeko la yaliyomo kwenye 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, ambayo hupunguza ushikamano wa mwili mgumu. na kudhoofisha uwezo wa mwili mgumu kupinga nguvu za nje, na hivyo kupunguza nguvu ya kukandamiza ya chokaa (3) Wakati chokaa kilichochanganyika kavu kinapochanganywa na maji, chembe za etha za selulosi huongezwa kwanza kwenye uso wa chembe za saruji. kuunda filamu ya mpira, ambayo inapunguza maji ya jasi, na hivyo kupunguza nguvu ya chokaa. Kwa ongezeko la maudhui ya etha ya selulosi, uwiano wa kukunja wa nyenzo ulipungua. Hata hivyo, wakati kiasi ni kikubwa sana, utendaji wa chokaa utapungua, ambayo inaonyeshwa kwa ukweli kwamba chokaa ni viscous sana, ni rahisi kushikamana na kisu, na vigumu kuenea wakati wa ujenzi. Wakati huo huo, kwa kuzingatia kwamba kiwango cha uhifadhi wa maji lazima pia kufikia masharti, kiasi cha ether ya selulosi imedhamiriwa kuwa 0.05% hadi 0.10% ya jumla ya chokaa.

2.2.2 Athari kwa nguvu ya kifungo cha mkazo

Etha ya selulosi inaitwa wakala wa kuhifadhi maji, na kazi yake ni kuongeza kiwango cha uhifadhi wa maji. Kusudi ni kudumisha unyevu ulio katika slurry ya jasi, hasa baada ya slurry ya jasi inatumiwa kwenye ukuta, unyevu hauwezi kufyonzwa na nyenzo za ukuta, ili kuhakikisha uhifadhi wa unyevu wa slurry ya jasi kwenye interface. Mmenyuko wa unyevu, ili kuhakikisha nguvu ya dhamana ya kiolesura. Weka uwiano wa nyenzo za saruji zenye mchanganyiko wa jasi na mchanga wa kati kwa 1:2.5. Badilisha kiasi cha ether ya selulosi na urekebishe kiasi cha maji.

Inaweza kuonekana kutokana na matokeo ya mtihani kwamba kwa ongezeko la maudhui ya etha ya selulosi, ingawa nguvu ya kukandamiza inapungua, nguvu zake za kuunganisha huongezeka hatua kwa hatua. Kuongezewa kwa etha ya selulosi inaweza kuunda filamu nyembamba ya polima kati ya etha ya selulosi na chembe za uhamishaji. Filamu ya polymer ya cellulose ether itayeyuka katika maji, lakini chini ya hali kavu, kwa sababu ya kuunganishwa kwake, ina uwezo wa kuzuia Jukumu la uvukizi wa unyevu. Filamu ina athari ya kuziba, ambayo inaboresha ukame wa chokaa. Kutokana na uhifadhi mzuri wa maji wa etha ya selulosi, maji ya kutosha huhifadhiwa ndani ya chokaa, hivyo kuhakikisha maendeleo kamili ya ugumu wa maji na nguvu, na kuboresha nguvu ya kuunganisha ya chokaa. 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. . Kwa ongezeko la maudhui ya ether ya selulosi, kujitoa kwa chokaa cha jasi kwenye nyenzo za msingi huongezeka. Wakati nguvu ya kuunganisha ya jasi ya upakaji ya safu ya chini ni >0.4MPa, nguvu ya kuunganisha mvutano inahitimu na inakidhi kiwango cha "Plastering Gypsum" GB/T2827.2012. Hata hivyo, kwa kuzingatia kwamba maudhui ya ether ya selulosi ni 0.10% B inch, nguvu haipatikani mahitaji, hivyo maudhui ya selulosi imeamua kuwa 0.15% ya jumla ya kiasi cha chokaa.

3. Hitimisho

(1) Kiwango cha uhifadhi wa maji kinachopimwa kwa njia ya kunyonya maji ya karatasi ya chujio (2) hakiwezi kufungua tofauti katika utendakazi na kipimo cha wakala wa kubakiza maji, ambayo haifai kwa jaribio sahihi na uamuzi wa kiwango cha uhifadhi wa maji. chokaa cha kibiashara cha jasi. Njia ya kunyonya utupu inaweza kutofautisha kwa ufanisi utendaji bora wa uhifadhi wa maji wa chokaa, na haiathiriwa na matumizi ya maji ya chokaa. Ingawa matokeo ya mtihani wa njia ya kunyonya maji ya karatasi ya chujio (1) huathiriwa na matumizi ya maji ya chokaa, kutokana na hatua rahisi za uendeshaji wa majaribio, utendaji wa kuhifadhi maji wa chokaa unaweza kulinganishwa chini ya fomula sawa.

(2) Kuongezeka kwa maudhui ya etha ya selulosi inaboresha uhifadhi wa maji ya chokaa cha jasi.

(3) Kuingizwa kwa etha ya selulosi hupunguza nguvu ya kubana ya chokaa na kuboresha uimara wa kuunganisha na substrate. Etha ya selulosi ina athari kidogo juu ya nguvu ya flexural ya chokaa, hivyo uwiano wa kukunja wa chokaa hupunguzwa.