Gidroksipropil Metil Sellýuloza Eteriniň maşyn sepilen sement howasynyň häsiýetlerine täsiri

Sellýuloza efir maşyn bilen partlaýan minomda möhüm goşundy. Gidroksipropil metilselulozanyň (HPMC) dört dürli ýapyşygynyň suwuň saklanmagyna, dykyzlygyna, howanyň düzümine, mehaniki häsiýetlerine we maşyn partlaýan minomyň gözenegiň ululygyna täsiri öwrenildi. Geçirilen gözlegler görkezdi: HPMC minomyň suw saklaýyş işini ep-esli gowulaşdyryp biler we HPMC mukdary 0,15% bolanda suwuň saklanmagy 90% -den ýokary bolup biler. Iň düşnükli; howanyň mukdary HPMC düzüminiň köpelmegi bilen ýokarlanýar: HPMC sement hazynyň mehaniki häsiýetlerini aç-açan azaldar, ýöne minomyň eplenýän gatnaşygy ýokarlanar; Howanyň gözenek ululygy HPMC goşulandan soň ep-esli artar, Zyýanly deşikleriň we köp zyýanly deşikleriň paýy ep-esli ýokarlandy.

Açar sözler: minomýot; gidroksipropil metilseluloza efir; suw saklamak; gözenegiň ululygy

0. Sözbaşy

Soňky ýyllarda, pudagyň yzygiderli ösüşi we tehnologiýanyň kämilleşmegi bilen, daşary ýurt minom sepýän maşynlary ornaşdyrmak we kämilleşdirmek arkaly mehaniki pürkmek we gipslemek tehnologiýasy biziň ýurdumyzda ep-esli ösdi. Mehaniki pürküji minom, adaty suwdan tapawutlanýar, bu suwuň ýokary saklanyşyny, amatly suwuklygy we belli bir saglyga garşy öndürijiligini talap edýär. Adatça, howada sellýuloza efir goşulýar, olaryň arasynda gidroksipropil metilseluloza düz efir (HPMC) iň köp ulanylýar. HPMC-iň minomda esasy wezipeleri: suwy saklamagyň ajaýyp kuwwaty, galyňlaşmagy we ýelmeşmegi we reologiki sazlamasy. Şeýle-de bolsa, HPMC-iň kemçiliklerini äsgermezlik edip bolmaz. HPMC has içerki kemçiliklere sebäp boljak we minomyň mehaniki aýratynlyklaryny çynlakaý peseldýän howa geçiriji täsir edýär. Bu kagyz, HPMC-iň suwuň saklanyş tizligine, dykyzlygyna, howanyň düzümine we howanyň mehaniki häsiýetlerine makroskopiki tarapdan täsirini öwrenýär we HPMC-iň mikroskopiki tarapdan howanyň gözenek gurluşyna edýän täsirini öwrenýär.

1. Synag

1.1 Çig mal

Sement: täjirçilik taýdan elýeterli P.·O42.5 sement, 28d flexural we gysyjy güýçleri degişlilikde 6,9 ​​we 48.2 MPa; gum: Çengde inçe derýa gumy, 40-100 mesh; sellýuloza efir: Hebei Metil sellýuloza efirinde bir kompaniýa tarapyndan öndürilen gidroksipropil alkogoly, ak poroşok, nominal ýapyşyk 40, 100, 150, 200 Pa·S: Suw: arassa kran suwy.

1.2 Synag usuly

JGJ / T 105-2011 “Mehaniki pürkmek we gipslemek üçin gurluşyk düzgünleri” laýyklykda, minomyň yzygiderliligi 80 ~ 120mm, suwuň saklanmagy 90% -den ýokary. Bu synagda hek-gum gatnaşygy 1: 5-de kesgitlenýär, yzygiderlilik gözegçilik edilýär (93)±2) mm, sellýuloza efir daşky görnüşde garylýar we dozasy sement massasyna görä hasaplanýar. Çygly dykyzlyk, howanyň düzümi, suwuň saklanyş tizligi we yzygiderliligi ýaly minomyň esasy häsiýetleri JGJ 70-2009 “Howa gurmagyň esasy aýratynlyklary üçin synag usullary” bilen synag edilýär we howanyň mazmuny synagdan geçirilýär we hasaplanýar dykyzlygy usuly. Nusgalary taýýarlamak, flexural we gysyjy güýç synaglary GB / T 17671-1999 “Sement harç gumynyň güýjüni barlamagyň usullary (ISO usuly”) salgylanyp geçirildi. Gözenegiň ululygy simap porosimetriýasy bilen synag edildi. Simap porosimetriniň modeli AUTOPORE 9500, ölçeg aralygy 5,5 nm-den 360-a çenliμm. Jemi 4 toplum synag geçirildi. 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (sanlar A, B, C, D).

2. Netijeler we derňew

2.1 HPMC-iň sement hamyrynyň suw saklaýyş derejesine täsiri

Suwuň saklanmagy, howanyň suw saklamak ukybyna degişlidir. Maşyn sepilen minomda, sellýuloza efirini goşmak çyglylygy netijeli saklap, gan akma derejesini peseldip biler we sement esasly materiallaryň ýeterlik derejede gidrasiýa talaplaryny kanagatlandyryp biler.

HPMC-iň suwuň saklanyş tizligine edýän täsirinden, HPMC düzüminiň köpelmegi bilen, howanyň suw saklaýyş derejesiniň kem-kemden ýokarlanýandygyny görmek bolýar. 100, 150 we 200 Pa ýapyşykly sellýuloza efirleriniň egrileri·s birmeňzeş. Mazmuny 0,05% -den 0,15% -e çenli bolanda, suwuň saklanyş derejesi çyzykly ýokarlanýar. Mazmuny 0,15% bolanda, suwuň saklanmagy 93% -den ýokarydyr.．20% -den soň suwuň saklanmagynyň artýan tendensiýasy tekiz bolýar, bu HPMC mukdarynyň doýgunlyga ýakyndygyny görkezýär. 40 Pa ýapyşykly HPMC mukdarynyň täsir egrisi·suwuň saklanyş tizligi takmynan göni çyzyk. Haçan-da mukdary 0,15% -den köp bolsa, minomyň suwuň saklanyş derejesi, şol bir mukdarda ýapyşykly beýleki HPMC görnüşlerinden ep-esli pesdir. Sellýuloza efiriniň suw saklaýyş mehanizminiň: sellýuloza efir molekulasyndaky gidroksil topary we efir baglanyşygyndaky kislorod atomy suw molekulasy bilen birleşip, wodorod baglanyşygyny emele getirer, şonuň üçin erkin suw birleşdirilen suw bolar. , şeýlelik bilen suwy gowy saklamak täsirini oýnamak; Şeýle hem suw molekulalary bilen sellýuloza efir molekulýar zynjyrlarynyň arasyndaky aralyk suw molekulalaryna sellýuloza efir makromolekulýar zynjyrlarynyň içki bölegine girmäge we güýçli birleşdiriji güýçlere sezewar bolmaga mümkinçilik berýär we şeýlelik bilen sement süýüminiň suw saklanyşyny gowulandyrýar. Suwuň ajaýyp saklanmagy, mehaniki könelmegi azaltmak we minom pürküji maşynyň ömrüni ýokarlandyrmak bilen bir hatarda, birmeňzeş saklamagy, bölmek aňsat däl we gowy garyşyk öndürijiligini gazanyp biler.

2.2 HPMC-iň sement howasynyň dykyzlygyna we howa düzümine täsiri

HPMC-iň dürli ýapyşyklyklarynyň we dozalarynyň minomyň dykyzlygyna edýän täsirinden, HPMC dozasy 0-0,20% bolanda, HPMC dozasynyň köpelmegi bilen 2050 kg / m-den minomyň dykyzlygynyň ep-esli azalýandygyny görmek bolýar.³ takmynan 1650kg / m³ takmynan 20% azaldy; HPMC mazmuny 0,20% -den geçenden soň dykyzlygyň peselmegi tekiz bolýar. HPMC-iň dört görnüşini dürli ýapyşyklar bilen deňeşdireniňde, ýelimlilik näçe ýokary bolsa, minomyň dykyzlygy şonça pesdir; 150 we 200 Pa s HPMC garyşyk ýapyşykly minomýotlaryň dykyzlyk egrileri, esasan, biri-birine gabat gelýär, bu HPMC-iň ýapyşygynyň artmagy bilen, minomyň dykyzlygynyň indi azalmaýandygyny görkezýär.

HPMC-iň dürli ýapyşyklyklarynyň we dozalarynyň howanyň howa düzümine edýän täsirinden, howanyň düzümindäki howanyň üýtgemeginiň minomyň dykyzlygynyň tersine bolandygyny görmek bolýar. Howanyň göwrümi göni çyzykda ýokarlanýar; HPMC mazmuny 0,20% -den geçende, howanyň düzümi üýtgemez, bu howanyň howa geçiriji täsiriniň doýgunlyga ýakyndygyny görkezýär. 150 we 200 Pa ýapyşykly HPMC-iň howa geçiriji täsiri·s 40 we 100 Pa ýapyşykly HPMC-den has uly·s.

Sellýuloza efiriniň howa geçiriji täsiri esasan molekulýar gurluşy bilen kesgitlenýär. Sellýuloza efiriniň gidrofil toparlary (gidroksil, efir toparlary) we gidrofob toparlary (metil toparlary, glýukoza halkalary) bar we surfaktantdyr. , ýerüsti işjeňlige eýe, şeýlelik bilen howa geçiriji täsir edýär. Bir tarapdan, girizilen gaz minomda top göteriji bolup, minomyň işleýşini gowulaşdyryp, göwrümini artdyryp we öndüriji üçin peýdaly bolan önümi artdyryp biler. Otheröne beýleki tarapdan, howa geçiriji täsir, howanyň düzümindäki howany we gatylaşandan soň gözenekliligini ýokarlandyrýar, netijede zyýanly gözenekleriň köpelmegine we mehaniki häsiýetleriniň ep-esli azalmagyna sebäp bolýar. HPMC belli bir howa geçiriji täsirine garamazdan, howa geçiriji serişdäni çalşyp bilmez. Mundan başga-da, HPMC we howa geçiriji agent bir wagtyň özünde ulanylanda, howa geçiriji agent şowsuz bolup biler.

2.3 HPMC-iň sement howasynyň mehaniki aýratynlyklaryna täsiri

28d flexural güýçden we 28d gysyjy güýçden, HPMC-iň mukdary bary-ýogy 0,05% bolanda, minomyň flexural güýji ep-esli azalýar, bu HPMC bolmasa boş nusgadan 25% pesdir we gysyş güýji boş nusganyň diňe 65% -ine ýetip biler. 80%. HPMC-iň düzümi 0,20% -den geçende, flexural güýjüň peselmeginiň derejesi we minomyň gysyjy güýji belli däl. HPMC-iň ýapyşygy, minomyň mehaniki aýratynlyklaryna az täsir edýär. HPMC kiçijik howa köpürjiklerini hödürleýär we howanyň içine täsir ediji täsiri, içki gözenekliligi we howanyň zyýanly gözeneklerini ýokarlandyrýar, netijede gysyş güýji we flexural güýç ep-esli azalýar. Howanyň güýjüniň peselmeginiň ýene bir sebäbi, gaty gatda suwy saklaýan sellýuloza efiriniň suw saklamagy we uly suw baglaýjy gatnaşygy synag blokynyň güýjüniň peselmegine sebäp bolýar. Mehaniki gurluşyk minomy üçin, sellýuloza efir suwuň saklanyş derejesini ep-esli ýokarlandyryp we işleýşini ýokarlandyryp bilýän bolsa-da, mukdary gaty köp bolsa, minomyň mehaniki aýratynlyklaryna çynlakaý täsir eder, şonuň üçin ikisiniň arasyndaky gatnaşyklary dogry ölçemeli.

28 günlük epleme gatnaşygyndan, HPMC mazmunynyň köpelmegi bilen, minomyň umumy bukulma gatnaşygy, esasan, çyzykly gatnaşyk bolan ösýän tendensiýany görkezýär. Sebäbi goşulan sellýuloza efir köp mukdarda howa köpürjiklerini girizip, howanyň içinde has köp kemçilik döredip, howanyň gysyş güýjüniň düýpgöter peselmegine we flexural güýç hem belli bir derejede peselmegine sebäp bolýar; ýöne sellýuloza efir minomyň çeýeligini ýokarlandyryp we garşylyk derejesini ýokarlandyryp biler, bu bolsa peseliş tizligini haýalladýar. Giňişleýin göz öňünde tutsak, ikisiniň utgaşdyrylan täsiri epleme gatnaşygynyň ýokarlanmagyna getirýär.

2.4 HPMC-iň minomyň gözenek ululygyna täsiri

A, B, C we D dört toparyň gözenek ululygynyň paýlanyş egrileri simap çozuş porosimetriýasy bilen ölçenildi.

Gözenegiň ululygynyň paýlanyş egri, gözenegiň ululygynyň paýlanyş maglumatlary we AD nusgalarynyň dürli statistiki parametrlerine görä, HPMC sement howasynyň gözenek gurluşyna uly täsir edýär:

(1) HPMC goşulandan soň, sement harçlarynyň gözenek mukdary ep-esli ýokarlanýar. Gözenegiň ululygynyň paýlanyş egrisinde şekiliň meýdany sag tarapa geçýär we iň ýokary bahasyna laýyk gözenek bahasy ulalýar. Şeýle hem gözenegiň ululygynyň paýlanyşynyň statistiki maglumatlaryndan we dürli statistiki parametrleriň synag netijelerinde ortaça gözenegiň ululygyndan, HPMC goşulandan soň sement howasynyň ortaça gözenek ululygynyň boş nusgadan ep-esli uludygyny we 0,3% dozasy bolan nusgada bahanyň dykyzlygy boş nusgadan 2 ululyk ululygydyr.

(2) Wu Zhongwei we başgalar. gözenekleri betonda dört görnüşe böldi, olar zyýansyz gözeneklerdir (≤20 nm), zyýanly gözenekler az (20)-100 nm), zyýanly gözenekler (100)-200 nm) we köp zyýanly gözenekler (≥200 nm). 200 nm). Gözenek ululygynyň paýlanyş statistik maglumatlaryndan we dürli statistiki parametrleriň synag netijelerinden zyýansyz gözenekleriň ýa-da az zyýanly gözenekleriň sanynyň ep-esli azalandygyny we HPMC goşulandan soň zyýanly gözenekleriň ýa-da has zyýanly gözenekleriň sanynyň köpelendigini görmek bolýar. HPMC bolmasa nusganyň zyýansyz ýa-da az zyýanly gözenekleri takmynan 49,4%, HPMC goşulandan soň zyýansyz ýa-da az zyýanly gözenekler ep-esli azalýar. Dozany mysal hökmünde alyp, zyýansyz ýa-da az zyýanly gözenekler takmynan 45% azalýar. , zyýanly gözenekleriň sany 10-dan ulyμm takmynan 9 esse ýokarlandy.

3) Orta gözenegiň diametri, gözenegiň ortaça diametri, gözenegiň göwrümi we belli bir ýer meýdany, simap sanjym synagynda nusga seçiminiň uly ýaýramagy bilen baglanyşykly HPMC mazmunynyň köpelmegi bilen gaty üýtgeşik düzgüne eýermeýär. Emma, ​​umuman alanyňda, orta gözenegiň diametri, ortaça gözenegiň diametri we HPMC bilen garylan nusganyň gözenek göwrümi boş nusga bilen deňeşdirilende köpelýär, belli bir ýer meýdany azalýar.

3. Netije

(1) HPMC düzüminiň köpelmegi bilen howanyň suw saklaýyş derejesi ýokarlanýar. 100, 150 we 200 Pa ýapyşykly sellýuloza efiriniň egrileri·S esasan birmeňzeş, mazmuny 0,15% bolanda suwuň saklanmagy 93% -den ýokary. Mazmuny 40 Pa·s sellýuloza efiriniň mukdary 0,15% -den ýokary, suwuň saklanyş derejesi beýleki üç görnüşli HPMC-den pesdir.

(2) HPMC mazmunynyň köpelmegi bilen minomyň dykyzlygy kem-kemden azalýar we mazmuny 0,05% bolýar. Dykyzlygynyň peselmegi iň düşnükli, 0,20%, takmynan 20%; mazmuny 0,20% -den geçende dykyzlygy üýtgemez; howanyň düzümi HPMC düzüminiň köpelmegi bilen ýokarlanýar.

.

(4) HPMC goşulandan soň, howanyň gözenek ululygy ep-esli ýokarlanýar we zyýanly gözenekleriň we köp zyýanly gözenekleriň paýy ep-esli ýokarlanýar. 0,1% HPMC mazmuny bolan nusga, ýok ýa-da az zyýanly gözenekleri bolmadyk boş nusga bilen deňeşdirilende takmynan 45% azaldy we 10-dan uly zyýanly gözenekleriň sanyμm takmynan 9 esse ýokarlandy.