Иртәге этрингит морфологиясендә целлюлоза эфиры

Гидроксиетил метил целлюлоза эфиры һәм метил целлюлоза эфирының этрингит морфологиясенә эре цемент сазлыгында электрон микроскопия (SEM) сканерлау ярдәмендә өйрәнелде. Нәтиҗә шуны күрсәтә: гидроксиетил метил целлюлоза эфирында этрингит кристаллларының озынлык-диаметр коэффициенты гади чүпрәккә караганда кечерәк, һәм этрингит кристаллларының морфологиясе кыска таякка охшаган. Метил целлюлоза эфирында үзгәртелгән этрингит кристаллларының озынлык-диаметр коэффициенты гади сазлыкка караганда зуррак, һәм этрингит кристаллларының морфологиясе энә таягы. Гадәттәге цемент сазлыкларындагы этрингит кристаллары арасында аспект өлеше бар. Aboveгарыдагы эксперименталь тикшеренүләр аша тагын бер ачык: ике төрле целлюлоза эфирының молекуляр авырлыгының аермасы этрингит морфологиясенә йогынты ясаучы иң мөһим фактор.

Төп сүзләр:этрингит; Озынлык-диаметр коэффициенты; Метил целлюлоза эфиры; Гидроксиетил метил целлюлоза эфиры; морфология

Этрингит, бераз киңәйтелгән гидратлаштыру продукты буларак, цемент бетон эшенә зур йогынты ясый, һәм цемент нигезендәге материалларның тикшеренү ноктасы булды. Этрингит - трисульфид тибындагы кальций алюминат гидрат, аның химик формуласы [Ca3Al (OH) 6 · 12H2O] 2 · (SO4) 3 · 2H2O, яки 3CaO · Al2O3 · 3CaSO4 · 32H2O дип язылырга мөмкин, еш кына AFt дип кыскартыла. . Портланд цемент системасында этрингит, нигездә, гипсның алюминат яки ферик алюминат минераллары белән реакциясе белән барлыкка килә, ул цементның гидратлашуын һәм эре көчен тоткарлый. Этрингитның формалашуы һәм морфологиясе температура, рН бәясе һәм ион концентрациясе кебек күп факторларга тәэсир итә. 1976-нчы елда Мета һ.б. AFt морфологик үзенчәлекләрен өйрәнү өчен сканерлау электрон микроскопиясен кулланды, һәм үсеш мәйданы җитәрлек булганда һәм киңлек чикләнгәндә андый киңәйтелгән гидратлаштыру продуктларының морфологиясе бераз аерылып торганын ачыклады. Беренчесе күбесенчә нечкә энә-таяк сфералары иде, соңгысы күбесенчә кыска таяк формасындагы призма иде. Ян Венян тикшеренүләре ачыклаганча, AFt формалары төрле дәвалау мохите белән төрле булган. Дымлы мохит AFt буынын киңәйтелгән бетонда тоткарлый һәм бетон шешү һәм ярылу мөмкинлеген арттыра. Төрле мохит AFt формалашуына һәм микроструктурасына гына түгел, ә аның күләменең тотрыклылыгына да тәэсир итә. Чен Хуксинг һ.б. AFtның озак вакытлы тотрыклылыгы C3A эчтәлеге арту белән кимегәнен ачыклады. Кларк һәм Монтеиро һ.б. экологик басымның артуы белән, AFt кристалл структурасы тәртиптән тәртипсезлеккә үзгәрүен ачыклады. Балонис һәм Пыяла AFm һәм AFt тыгызлыгы үзгәрүләрен карадылар. Ренаудин һ.б. AFt структур үзгәрешләрен чишелешкә чумганчы һәм аннан соң һәм Раман спектрындагы AFt структур параметрларын өйрәнде. Кунтер һ.б. CSH гел кальций-кремний коэффициенты һәм сульфат ионы арасындагы тәэсирнең NMR тарафыннан AFt кристаллизация басымына тәэсирен өйрәнде. Шул ук вакытта, AFt цемент нигезендәге материалларда куллануга нигезләнеп, Венк һ.б. каты синхротрон нурланыш рентген дифракция бизәү технологиясе аша бетон бүлегенең кристалл юнәлешен өйрәнде. Катнаш цементта AFt формалашуы һәм этрингитның тикшеренү ноктасы тикшерелде. Этрингитның тоткарланган реакциясенә нигезләнеп, кайбер галимнәр AFt фазасының сәбәбе буенча бик күп тикшеренүләр үткәрделәр.

Этрингит формалашу аркасында килеп чыккан күләмнең киңәюе кайвакыт уңайлы, һәм ул цементка нигезләнгән материалларның күләм тотрыклылыгын саклап калу өчен магний оксидын киңәйтү агентына охшаган "киңәйтү" ролен башкара ала. Полимер эмульсия һәм үзгәртелә торган эмульсия порошогы кушылу цемент нигезендәге материалларның макроскопик үзлекләрен үзгәртә, цемент нигезендәге материалларның микроструктурасына зур йогынты ясый. Ләкин, каты каты минометның бәйләнеш мөлкәтен көчәйтүче, үзгәртелә торган эмульсия порошогыннан аермалы буларак, суда эри торган полимер целлюлоза эфиры (CE) яңа катнаш минометка яхшы су тоту һәм калынлаштыру эффекты бирә, шулай итеп эш нәтиҗәләрен яхшырта. Ион булмаган CE гадәттә кулланыла, шул исәптән метил целлюлозасы (МК), гидроксиетил целлюлозасы (HEC), гидроксипропил метил целлюлозасы (HPMC),гидроксиетил метил целлюлозасы (HEMC), һ.б., һәм CE яңа катнаш минометта роль уйный, ләкин шулай ук ​​цемент эремчесенең гидратлашу процессына тәэсир итә. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, HEMC гидратлаштыру продукты буларак җитештерелгән AFt күләмен үзгәртә. Ләкин, бернинди тикшеренүләр дә системалы рәвештә AF-ның микроскопик морфологиясенә тәэсирен чагыштырмады, шуңа күрә бу кәгазь HEMC һәм MC-ның этрингхэм микроскопик морфологиясенә тәэсирен аерманы өйрәнә (1 көнлек) цемент эремчегендә рәсем анализы һәм чагыштыру.

1. Эксперимент

1.1 Чимал

P · II 52.5R Портланд цементы Anhui Conch Cement Co., LTD экспериментта цемент итеп сайланган. Ике целлюлоза эфиры - гидроксиетил метилцеллюлоза (HEMC) һәм метилселулоза (метилселулоза, Шанхай Синопат Группасы). МК); Катнаш су - кран суы.

1.2 Эксперименталь ысуллар

Cемент пастасы үрнәгенең су-цемент коэффициенты 0,4 (суның цемент белән масса катнашуы), һәм целлюлоза эфиры цемент массасының 1% иде. Specрнәк әзерләү GB1346-2011 "Су куллануны сынау ысулы, цемент стандарт эзлеклелегенең вакытын һәм тотрыклылыгын билгеләү" нигезендә алып барылды. Specрнәк формалаштырганнан соң, пластик пленка форма өстендә су парга әйләнүен һәм карбонизацияләнүен булдырмас өчен ясалган, һәм үрнәк (20 ± 2) temperature һәм чагыштырмача дымлы (60 ± 5) дәвалау бүлмәсенә урнаштырылган. )%. 1 көннән соң форма алынды, һәм үрнәк бозылды, аннары кечкенә үрнәк уртадан алынды һәм гидратлашуны туктатыр өчен сусыз этанолга батырылды, һәм үрнәк сынау алдыннан чыгарылды һәм киптерелде. Кипкән үрнәкләр үрнәк өстәлгә үткәргеч ике яклы ябыштыргыч белән ябыштырылды, һәм Крессингтон 108auto автоматик ионны таркату коралы белән алтын пленка катламы сиптерелде. Чәчү агымы 20 мА, чәчү вакыты 60 с. FEI QUANTAFEG 650 экологик сканерлау электрон микроскоп (ESEM) үрнәк бүлегендә AFt морфологик үзенчәлекләрен күзәтү өчен кулланылды. AFTны күзәтү өчен югары вакуум икенчел электрон режим кулланылды. Тизләнү көчәнеше 15 кВ, нурның диаметры 3,0 нм, эш аралыгы 10 мм тирәсе контрольдә тотылды.

2. Нәтиҗә һәм фикер алышу

Каты HEMC-үзгәртелгән цемент сазлыгында этрингитның SEM рәсемнәре Ca (OH) 2 (CH) катламының ориентацион үсешенең ачык булуын күрсәтте, һәм AFt кыска таяк сыман AFtның тәртипсез туплануын күрсәтте, һәм кыска таяк сыман AFT капланды. HEMC мембранасы структурасы белән. Чжан Донгфанг һ.б. ESEM аша HEMC үзгәртелгән цемент эремчесенең микроструктур үзгәрешләрен күзәткәндә шулай ук ​​кыска таяк сыман AFt тапты. Алар гади цемент пычраклары су белән очрашканнан соң тиз реакция ясадылар, шуңа күрә AFt кристалл нечкә иде, һәм гидратлашу яшенең озынлыгы озынлык диаметры артуына китерде. Ләкин, HEMC эремәнең ябышлыгын арттырды, эрондагы ионнарның бәйләү тизлеген киметте һәм клинкер кисәкчәләре өслегенә су килүне тоткарлады, шуңа күрә AFtның озынлык диаметры зәгыйфь тенденциядә артты һәм аның морфологик үзенчәлекләре күрсәтелде. кыска таякка охшаган форма. Шул ук яшьтәге гади цемент сазлыгында AFt белән чагыштырганда, бу теория өлешчә расланган, ләкин AF үзгәртелгән цемент сазлыгында AFt морфологик үзгәрешләрен аңлату кулланылмый. 1 көнлек каты MC үзгәртелгән цемент сазлыгында этридитның SEM рәсемнәре шулай ук ​​Ca (OH) 2 катламының юнәлешле үсешен күрсәттеләр, кайбер AFt өслекләре шулай ук ​​MC кино структурасы белән капланган, һәм AFt кластер үсешенең морфологик үзенчәлекләрен күрсәткән. Ләкин, чагыштыру буенча, MC үзгәртелгән цемент сазлыгында AFt кристаллының зуррак диаметр коэффициенты һәм нечкә морфологиясе бар, ул типик акикуляр морфологияне күрсәтә.

HEMC һәм MC икесе дә цементның эре гидратлаштыру процессын тоткарладылар һәм эремәнең ябышлыгын арттырдылар, ләкин алар аркасында AFt морфологик үзенчәлекләренең аермалары әле дә зур иде. Aboveгарыдагы күренешләрне целлюлоза эфирының молекуляр төзелеше һәм AFt кристалл структурасы күзлегеннән эшләп була. Ренаудин һ.б. синтезланган AFtны "дымлы AFt" алу өчен әзерләнгән алкалы эремәсенә сеңдерде, һәм өлешчә алып, "коры AFt" алу өчен туендырылган CaCl2 эремәсе (35% чагыштырмача дым) өстендә киптерде. Раман спектроскопиясе һәм рентген порошок дифракциясе белән структураны чистарту тикшеренүләреннән соң, ике структура арасында аерма юклыгы ачыкланды, киптерү процессында, ягъни экологик процесста күзәнәкләрнең кристалл формалашу юнәлеше үзгәрде. "дым" дан "коры" га үзгәрү, AFt кристаллары гадәти юнәлеш буенча күзәнәкләр формалаштылар, әкренләп арттылар. C нормаль юнәлештә AFt кристаллары азайды. Өч үлчәмле киңлекнең иң төп берәмлеге нормаль сызыктан, b нормаль сызыктан һәм бер-берсенә перпендикуляр булган нормаль сызыктан тора. B нормалары тотрыклы булган очракта, AFt кристаллары нормалар буенча кластерлаштылар, нәтиҗәдә аб нормаль яссылыгында күзәнәк кисемтәсе киңәйтелде. Шулай итеп, HEMC МКга караганда күбрәк су "саклый" икән, локальләштерелгән мәйданда "коры" мохит барлыкка килергә мөмкин, бу капиталь агрегатны һәм AFt кристалларының үсүен дәртләндерә. Патраль һ.б. Б. э. үзе өчен полимерлаштыру дәрәҗәсе никадәр югары булса (яки молекуляр авырлык зуррак булса), ЕСның ябышлыгы зуррак һәм су тоту күрсәткечләре яхшырак. HEMCs һәм MCS молекуляр структурасы бу гипотезаны хуплый, гидроксиетил группасы водород төркеменә караганда зуррак молекуляр авырлыкка ия.

Гадәттә, AFt кристаллары формалашу һәм явым-төшем ионнары чишелеш системасында билгеле туенуга җиткәч кенә барлыкка киләчәк. Шуңа күрә, реакция эремәсендә ион концентрациясе, температура, pH кыйммәте һәм формалашу мәйданы кебек факторлар AFt кристаллларының морфологиясенә зур йогынты ясарга мөмкин, һәм ясалма синтез шартларының үзгәрүе AFt кристаллларының морфологиясен үзгәртә ала. Шуңа күрә, AFT кристаллларының гади цемент сазлыгында катнашуы, цементның эре гидратлашуында су куллануның бер факторы аркасында булырга мөмкин. Ләкин, HEMC һәм MC китергән AFt кристалл морфологиясендәге аерма, нигездә, аларның махсус су тоту механизмы аркасында булырга тиеш. Гемкс һәм МКС яңа цемент пычрак микрозонасы эчендә су транспортының "ябык әйләнәсе" ясыйлар, бу "кыска вакытка" мөмкинлек бирә, бу вакытта су "керү җиңел һәм чыгу авыр". Ләкин, бу чорда, микрозондагы һәм аның янындагы сыек фаза мохите дә үзгәртелә. Ион концентрациясе, рН һ.б. кебек факторлар, үсеш мохитенең үзгәрүе AFt кристаллларының морфологик үзенчәлекләрендә тагын да чагыла. Су транспортының бу "ябык әйләнәсе" Пурчес һ.б. тасвирлаган эш механизмына охшаган. HPMC су тотуда роль уйный.

3. Йомгаклау

.

(2) HEMC үзгәртелгән цемент сазлыгында этрингит кристаллының озынлыгы һәм диаметры кечкенә һәм кыска таяк формасы; Метр үзгәртелгән цемент сазлыгында этрингит кристаллларының озынлыгы һәм диаметры зур, ул энә-таяк формасы. Гадәттәге цемент пычракларында этрингит кристаллары бу икесе арасында аспектка ия.

(3) Ике целлюлоза эфирының этрингит морфологиясенә төрле йогынтысы молекуляр авырлыкның аермасы белән бәйле.