Ementемент нигезендәге гипстагы целлюлоза эфирының үзгәрүе

Калыну - целлюлоза эфирының цемент нигезендәге материалларга мөһим үзгәртү эффекты. Cellеллюлоза эфирының эчтәлеге, вискометр әйләнү тизлеге һәм температурасы целлюлоза эфирының үзгәртелгән цементының ябышлыгы үзгәрүенә тәэсире.гипс өйрәнелде. Нәтиҗә шуны күрсәтә: цементның ябышлыгыгипс целлюлоза эфирының артуы, целлюлоза эфир эремәсе һәм цементның ябышлыгы белән өзлексез арта.гипс “составлы суперпозиция эффекты” бар; целлюлоза эфирының үзгәртелгән цемент псевдопластиклыгыгипс саф цементныкыннан түбәнгипс, һәм ябышлык Коралның әйләнү тизлеге түбән булса, яки целлюлоза эфирының үзгәртелгән цементының ябышлыгы түбәнрәк.гипс, яки целлюлоза эфирының эчтәлеге түбән булса, целлюлоза эфирының үзгәртелгән цементының псевдопластиклыгы ачыклана.гипс; Гидратлашуның берләштерелгән эффекты белән, целлюлоза эфирының ябышлыгы үзгәртелгән цементгипс артачак яки кимиячәк. Төрле целлюлоза эфиры үзгәртелгән цементның ябышлыгында төрле үзгәрешләр кичерәгипс.

Төп сүзләр: целлюлоза эфиры; цементгипс; ябышлык

0、Кереш сүз

Cellеллюлоза эфирлары еш кына цемент нигезендәге материаллар өчен су тоту агентлары һәм калындыргычлар буларак кулланыла. Төрле алмаштыручылар әйтүенчә, цемент нигезендәге материалларда кулланылган целлюлоза эфирлары, гадәттә, метил целлюлозасы (МК), гидроксиетил целлюлозасы (HEC), гидроксиетил метил целлюлозасы Этер (Гидроксиетил метил целлюлозасы, HEMC) һәм гидроксипропил метил целлюлозасы, Гидроксипропил метил целлюлозасы, HPM. алар арасында HPMC һәм HEMC иң еш кулланыла.

Калыну - целлюлоза эфирының цемент нигезендәге материалларга мөһим үзгәртү эффекты. Cellеллюлоза эфиры дымлы минометрны искиткеч ябышлык белән тәэмин итә ала, дымлы миномет белән төп катлам арасындагы бәйләнеш сәләтен сизелерлек арттыра, һәм минометның анти-саг эшен яхшырта ала. Ул шулай ук ​​яңа катнаш цемент нигезендәге материалларның бертөрлелеген һәм дисперсиягә каршы сәләтен арттырырга мөмкин, һәм миномет һәм бетонның деламинацияләнүен, сегрегацияләнүен һәм кан китүен булдырмаска мөмкин.

Cellеллюлоза эфирының цемент нигезендәге материалларга калынлашу эффекты санлы рәвештә цемент нигезендәге материалларның реологик моделе белән бәяләнергә мөмкин. Cементка нигезләнгән материаллар, гадәттә, Bingham сыеклыгы дип санала, ягъни кулланылган кыру стрессы r уңыш җитештерү стрессыннан кимрәк булганда, материал оригиналь формада кала һәм агып чыкмый; кыру стрессы җитештерүчәнлек стрессы r0-тан артканда, объект агым деформациясен кичерә, һәм кыру стрессы r стресс y сызыгы белән сызыклы бәйләнештә тора, ягъни r = r0 + f·y, монда f - пластик ябышлык. Cellеллюлоза эфирлары, гадәттә, цемент нигезендәге материалларның уңыш стрессын һәм пластик ябышлыгын арттыралар, ләкин түбән дозалар түбән җитештерү стрессына һәм пластик ябышлыкка китерә, күбесенчә целлюлоза эфирларының һава кертү эффекты аркасында. Patural тикшеренүләре шуны күрсәтә: целлюлоза эфирының молекуляр авырлыгы арта, цементның уңыш стрессыгипс кими, эзлеклелек арта.

Cементның ябышлыгыгипс цементлы материалларга целлюлоза эфирының калынлашу эффектын бәяләү өчен мөһим күрсәткеч. Кайбер әдәбият целлюлоза эфир эремәсенең ябышлыгын үзгәртү законын өйрәнде, ләкин целлюлоза эфирының цементның ябышлыгы үзгәрүенә тәэсире турында тиешле тикшеренүләр җитми.гипс. Шул ук вакытта, төрле алмаштыргычлар буенча, целлюлоза эфирларының күп төрләре бар. Cellеллюлоза эфирларының төрле төрләренең һәм ябышлыкларының цемент үзгәрүенә йогынтысыгипс ябышлык шулай ук ​​целлюлоза эфирларын куллануда бик борчылган проблема. Бу эш әйләнүче вискометр куллана, целлюлоза эфирының үзгәртелгән цемент эремчәләренең төрле поли-көл катнашлыгында, әйләнү тизлегендә һәм температурасында ябышлык үзгәрүләрен өйрәнү өчен.

1. Эксперимент

1.1 Чимал

(1) Cellеллюлоза эфиры. Минем илдә гадәттә кулланыла торган алты төр целлюлоза эфиры сайланды, шул исәптән 1 төр МК, 1 төр HEC, 2 төр HPMC һәм 2 төр HEMC, алар арасында 2 төр HPMC һәм 2 төр HEMC ябышлыгы. төрле. Cellеллюлоза эфирының ябышлыгы NDJ-1B әйләнү вискометры (Шанхай Чанджи компаниясе) белән сынады, сынау эремәсе концентрациясе 1,0% яки 2,0%, температура 20 иде°C, һәм әйләнү тизлеге 12р / мин.

(2) ementемент. Wuhan Huaxin Cement Co., Ltd. җитештергән гади Портланд цементы P спецификациясенә ия·O 42.5 (ГБ 175-2007).

1.2 Селлюлоза эфир эремәсенең үзбашлыгын үлчәү ысулы

Күрсәтелгән сыйфатның целлюлоза эфирын алыгыз һәм аны 250мл пыяла чүкечкә өстәгез, аннары якынча 90 гда 250г кайнар су кушыгыз.°С; целлюлоза эфирын кайнар суда бердәм дисперсия системасы итәр өчен пыяла таяк белән тулысынча куегыз, һәм шул ук вакытта салкынны һавага куегыз. Чишелеш ябышлык тудыра башлагач һәм яңадан яумагач, шунда ук кузгатуны туктатыгыз; эремә һавада суытылганда, төс бертөрле булганчы, чүкечне даими температура су мунчасына куегыз, һәм температураны күрсәтелгән температурада саклагыз. Хата± 0.1°С; 2 сәгатьтән соң (целлюлоза эфирының кайнар су белән контакт вакытыннан исәпләнә), эремә үзәгенең температурасын термометр белән үлчәгез. Producитештерү) күрсәтелгән тирәнлеккә эремәгә кертелгән ротор, 5 минут торгач, аның ябышлыгын үлчәгез.

1.3 cellеллюлоза эфирының үзгәртелгән цементын үзләштерүгипс

Эксперимент алдыннан барлык чималны да билгеләнгән температурада саклагыз, целлюлоза эфирының һәм цементның массасын үлчәгез, аларны яхшылап кушыгыз, һәм билгеләнгән температурада кран суын 250мл пыяла чүкечкә 0,65 су цементы катнашлыгында кушыгыз. аннары коры порошокны чүкечкә кушыгыз һәм 3 минут көтегез Пыяла таяк белән яхшылап 300 тапкыр әйләндерегез, әйләнүче вискометр роторын кертегез (NDJ-1B тибы, Шанхай Чанджи Геологик Инструменты Co., Ltd.). билгеле бер тирәнлеккә чишелеш, 2 минут торгач аның ябышлыгын үлчәгез. Cементның ябышу сынавына цемент гидратлашу җылылыгының йогынтысын булдырмас өченгипс мөмкин кадәр, целлюлоза эфирының ябышлыгы үзгәртелгән цементгипс цемент 5 минут су белән контактта сыналырга тиеш.

2. Нәтиҗә һәм анализ

2.1 Селлюлоза эфирының эффекты

Монда целлюлоза эфиры күләме целлюлоза эфирының цементка, ягъни полиаш коэффициентына карый. P2, E2 һәм H1 өч төрле целлюлоза эфирының цементның ябышлыгы үзгәрүенә тәэсиреннән.гипс төрле дозаларда (0,1%, 0,3%, 0,6% һәм 0,9%), целлюлоза эфирын кушканнан соң, цементның ябышлыгы күренә.гипс Ябышлык арта; целлюлоза эфиры арта барган саен, цементның ябышлыгыгипс өзлексез арта, һәм цементның ябышлыгы арту диапазоныгипс зуррак була.

Су-цемент коэффициенты 0,65 булганда һәм целлюлоза эфиры 0,6% булганда, цементның башлангыч гидратлашуы белән кулланылган су исәпкә алганда, целлюлоза эфирының суга карата концентрациясе якынча 1% тәшкил итә. Концентрация 1% булганда, P2, E2 һәм H1 су эремәләре Ябышлыклар 4990mPa·S, 5070mPa·S һәм 5250mPa·лар; су-цемент коэффициенты 0,65 булганда, саф цементның ябышлыгыгипс 836 мПа·С. Шулай да, P2, E2 һәм H1 өч целлюлоза эфиры үзгәртелгән цемент пычраклары 13800mPa.·S, 12900mPa·S һәм 12700mPa·лар. Билгеле, целлюлоза эфирының ябышлыгы үзгәртелгән цементгипс целлюлоза эфир эремәсенең ябышлыгы түгел һәм саф цементның ябышлыгын гади өстәүгипс ике ябышлык суммасыннан зуррак, ягъни целлюлоза эфир эремәсенең ябышлыгы һәм цементның ябышлыгы.гипс “составлы суперпозиция эффекты” бар. Cellеллюлоза эфир эремәсенең ябышлыгы гидроксил группаларының һәм эфир бәйләнешләренең целлюлоза эфир молекулаларында һәм эремәдә целлюлоза эфир молекулалары формалашкан өч үлчәмле челтәр структурасыннан килә. саф цементның ябышлыгыгипс цемент гидратлаштыру продуктлары структурасы арасында формалашкан челтәрдән килә. Полимер һәм цемент гидратлаштыру продуктлары еш челтәр структурасын формалаштырганга, целлюлоза эфирында үзгәртелгән цементтагипс, целлюлоза эфирының өч үлчәмле челтәр структурасы һәм цемент гидратлаштыру продуктларының челтәр структурасы үзара бәйләнгән, һәм целлюлоза эфир молекулалары цемент гидратлаштыру продуктлары белән берлектә "композицион суперпозиция эффекты" җитештерәләр, бу цементның гомуми ябышлыгын сизелерлек арттыра.гипс; бер целлюлоза эфир молекуласы берничә целлюлоза эфир молекулалары һәм цемент гидратлаштыру продуктлары белән аралаша ала, шуңа күрә, целлюлоза эфирының эчтәлеге арту белән, челтәр структурасы тыгызлыгы целлюлоза эфир молекулалары артуына караганда, цементның ябышлыгы арта.гипс өзлексез арта; өстәвенә, цементның тиз гидратлашуы су өлешен реакцияләргә тиеш. , целлюлоза эфирының концентрациясен арттыруга тиң, бу шулай ук ​​цементның ябышлыгын сизелерлек арттыру өчен сәбәп.гипс.

Cellеллюлоза эфиры һәм цемент булгангагипс ябышлыкта "композицион суперпозиция эффекты" бар, шул ук целлюлоза эфиры һәм су-цемент катнашы шартларында, целлюлоза эфиры үзгәртелгән цементның ябышлыгы.гипс Концентрация 2% булганда ачык аерма белән, ябышлык аермасы зур түгел, мәсәлән, P2 һәм E2 ябышлыклары 48000mPa·s һәм 36700mPa·2% концентрацияле су эремәсендә. S, аерма ачык түгел; 2% су эремәсендә E1 һәм E2 ябышлыклары 12300mPa·S һәм 36700mPa·лар тиешенчә, аерма бик зур, ләкин үзгәртелгән цемент пастасының ябышлыгы 9800mPa·S һәм 12900mPa·S, аерма бик кимеде, шуңа күрә инженериядә целлюлоза эфирын сайлаганда, артык югары целлюлоза эфир ябышлыгын эзләргә кирәк түгел. Моннан тыш, практик инженерлык кушымталарында целлюлоза эфирының суга карата концентрациясе гадәттә чагыштырмача түбән. Мәсәлән, гади штукатур минометында су-цемент коэффициенты гадәттә 0,65, целлюлоза эфирының эчтәлеге 0,2% - 0,6%. Суның концентрациясе 0,3% белән 1% арасында.

Тест нәтиҗәләреннән шулай ук ​​төрле целлюлоза эфирларының цементның ябышлыгына төрле йогынты ясавын күрергә мөмкин.гипс. Концентрация 1% булганда, P2, E2 һәм H1 ябышлыклары өч төрле целлюлоза эфирлы су эремәләре 4990mPa.·s, 5070mPa·S һәм 5250mPa·S тиешенчә, H1 эремәсенең ябышлыгы иң югары, ләкин P2, E2 һәм H1 өч төрле целлюлоза эфирының ябышлыгы 13800mPa булган.·S, 12900mPa·S һәм 12700mPa·S тиешенчә, һәм H1 үзгәртелгән цемент пычракларының ябышлыгы иң түбән иде. Чөнки целлюлоза эфирлары гадәттә цемент гидратлашуны тоткарлау эффектына ия. Өч төрле целлюлоза эфиры арасында HEC, HPMC һәм HEMC, HEC цемент гидратлашуны тоткарлау өчен иң көчле сәләткә ия. Шуңа күрә, H1 үзгәртелгән цементтагипс, әкренрәк цемент гидратлашуы аркасында, цемент гидратлаштыру продуктларының челтәр структурасы әкренрәк үсә, ябышлыгы иң түбән.

2.2 Әйләнү тизлегенең эффекты

Вискометрның әйләнү тизлегенең саф цементның ябышлыгына тәэсиреннәнгипс һәм целлюлоза эфиры үзгәртелгән цементгипс, әйләнү тизлеге арта барган саен, целлюлоза эфирының ябышлыгы үзгәртелгән цементгипс һәм чиста цементгипс төрле дәрәҗәләргә кадәр кими, ягъни аларның барысы да кыру нечкәлегенә ия һәм псевдопластик сыеклыкка карыйлар. Әйләнү тизлеге кечерәк булса, барлык цементның ябышлыгы кимигипс әйләнү тизлеге белән, ягъни цементның псевдопластиклыгы тагын да ачыкгипс. Әйләнү темпының артуы белән, цементның ябышлыгы кимигипс әкренләп ялагайлана, псевдопластиклык зәгыйфьләнә. Чиста цемент белән чагыштыргандагипс, целлюлоза эфирының үзгәртелгән цемент псевдопластиклыгыгипс көчсезрәк, ягъни целлюлоза эфирын кертү цементның псевдопластиклыгын киметә.гипс.

Әйләнү тизлегенең цементның ябышлыгына тәэсиреннәнгипс төрле целлюлоза эфир төрләре һәм ябышлык астында, цемент дип билгеле булагипс төрле целлюлоза эфирлары белән үзгәртелгән төрле псевдопластик көче бар, һәм целлюлоза эфирының ябышлыгы кечерәк булса, үзгәртелгән цементның ябышлыгы шулкадәр югары.гипс. Cементның псевдопластиклыгы тагын да ачыкгипс is; үзгәртелгән цементның псевдопластиклыгыгипс Охшаш ябышлыклы төрле целлюлоза эфирлары белән ачык аермасы юк. P2, E2 һәм H1 өч төрле целлюлоза эфиры үзгәртелгән цементгипс төрле дозада (0,1%, 0,3%, 0,6% һәм 0,9%), әйләнү тизлегенең ябышлыкка тәэсире билгеле булырга мөмкин, P2, E2 һәм H1 өч төрле җепсел. : целлюлоза эфиры күләме төрле булганда, аларның псевдопластиклыгы төрле. Cellеллюлоза эфиры күләме азрак булса, үзгәртелгән цементның псевдопластиклыгы көчлерәкгипс.

Cемент су белән контактта булганнан соң, цемент кисәкчәләре тиз гидратланалар, һәм гидратлаштыру продуктлары (аеруча CSH гели) агломерация структурасын тәшкил итәләр. Чишелештә юнәлешле кыру көче булганда, агломерация структурасы ачылачак, шулай итеп кыру көче юнәлешендә агымга каршы тору кими, шуның белән кыру нечкәлеге күрсәтелә. Cellеллюлоза эфиры - асимметрик структурасы булган макромолекуланың бер төре. Чишелеш һаман булганда, целлюлоза эфир молекулалары төрле юнәлештә булырга мөмкин. Чишелештә юнәлешле кыру көче булганда, молекуланың озын чылбыры борылып, дәвам итәчәк. Кисүче көчнең юнәлеше кими, нәтиҗәдә агымга каршы тору кими, шулай ук ​​кыру нечкәлеген күрсәтә. Cемент гидратлаштыру продуктлары белән чагыштырганда, целлюлоза эфир молекулалары тагын да сыгылучан һәм кыру көче өчен билгеле буферлык куәтенә ия. Шуңа күрә саф цемент белән чагыштыргандагипс, целлюлоза эфирының үзгәртелгән цемент псевдопластиклыгыгипс көчсезрәк, һәм, целлюлоза эфирының ябышлыгы яки эчтәлеге арта барган саен, целлюлоза эфир молекулаларының кыру көченә буферлык эффекты тагын да ачык күренә. Пластиклык зәгыйфьләнә.

2.3 Температураның йогынтысы

Температураның үзгәрүеннән (20)°С, 27°С һәм 35°В) целлюлоза эфиры үзгәртелгән цементның ябышлыгы буенчагипс, целлюлоза эфирының эчтәлеге 0,6% булганда, температура күтәрелү белән саф цемент күренә.гипс һәм M1 үзгәртелгән цементның ябышлыгыгипс артты, һәм башка целлюлоза эфирының ябышлыгы үзгәртелгән цементгипс кимеде, ләкин кимү зур түгел иде, һәм H1 үзгәртелгән цементның ябышлыгыгипс иң кимеде. E2 үзгәртелгән цементка кадәргипс полиаш коэффициенты 0,6% булганда, цементның ябышлыгы борчылагипс температураның артуы белән кими, һәм полиаш коэффициенты 0,3% булганда, цементның ябышлыгыгипс температураның артуы белән арта.

Гомумән алганда, үзара бәйләнеш көченең кимүе аркасында, сыеклыкның ябышлыгы температураның күтәрелүе белән кимиячәк, бу целлюлоза эфир эремәсе өчен. Ләкин, температура күтәрелгәч, цемент белән су арасындагы контакт вакыты арта барган саен, цемент гидратлашу тизлеге сизелерлек тизләнәчәк, һәм гидратлашу дәрәҗәсе артачак, шулай итеп саф цементның ябышлыгы.гипс урынына артачак.

Cellеллюлоза эфирында үзгәртелгән цементгипс, целлюлоза эфиры цемент гидратлаштыру продуктлары өслегенә ябыштырылачак, шуның белән цемент гидратлашуны тыя, ләкин целлюлоза эфирларының төрле төрләре һәм күләмнәре цемент гидратлашуын тыю өчен төрле сәләтләргә ия, MC (M1 кебек) цемент гидратлашуны тыю өчен көчсез, һәм температура арта барган саен, цементның гидратлашу дәрәҗәсегипс һаман да тизрәк, температура арта барган саен, ябышлык гадәттә арта; HEC, HPMC һәм HEMC цемент гидратлашуын сизелерлек тыя ала, температура күтәрелү белән, цементның гидратлашу тизлеге.гипс әкренрәк, температура арта барган саен, HEC, HPMC һәм HEMC үзгәртелгән цементның ябышлыгыгипс .°С, 27°С һәм 35°В) H1 үзгәртелгән цементның ябышлыгыгипс температураның артуы белән иң кимеде. Ләкин, температура югарырак булганда, цемент гидратлашуы һаман да бар, шуңа күрә целлюлоза эфирының кимү дәрәҗәсе үзгәртелгән цемент.гипс температураның күтәрелүе белән күренми. E2 үзгәртелгән цементка кадәргипс борчыла, дозасы югары булганда (көл коэффициенты 0,6%), цемент гидратлашуны тыю эффекты ачык, һәм температураның күтәрелүе белән ябышлык кими; дозасы аз булганда (көл коэффициенты 0,3%), цемент гидратлашуны тыю эффекты күренми, һәм температураның күтәрелүе белән ябышлык арта.

3. Йомгаклау

(1) cellеллюлоза эфирының өзлексез артуы белән, цементның ябышлыгы һәм ябышлыгы арта.гипс артуны дәвам итегез. Cellеллюлоза эфирының молекуляр челтәр структурасы һәм цемент гидратлаштыру продуктларының челтәр структурасы үзара бәйләнгән, һәм цементның башлангыч гидратлашуы турыдан-туры целлюлоза эфир концентрациясен арттыра, шулай итеп целлюлоза эфир эремәсе һәм цементның ябышлыгы.гипс "составлы суперпозиция эффекты" бар, ягъни целлюлоза эфиры үзгәртелгән цементның ябышлыгыгипс тиешле ябышлык суммасыннан күпкә зуррак. HPMC һәм HEMC үзгәртелгән цемент пычраклары белән чагыштырганда, HEC үзгәртелгән цемент плиткалары әкренрәк гидратлашу үсеше аркасында түбән ябышлык сынау бәяләренә ия.

2) целлюлоза эфиры үзгәртелгән цементгипс һәм чиста цементгипс кыру нечкәлеге яки псевдопластиклыгы бар; целлюлоза эфирының үзгәртелгән цемент псевдопластиклыгыгипс саф цементныкыннан түбәнгипс; әйләнү темплары түбәнрәк, яки целлюлоза Эфир үзгәртелгән цементның ябышлыгы түбәнрәкгипс, яки целлюлоза эфирының эчтәлеге түбән булса, целлюлоза эфиры үзгәртелгән цементның псевдопластиклыгы ачыклана.гипс.

(3) Температура күтәрелү белән, цементның гидратлашу тизлеге һәм дәрәҗәсе арта, шулай итеп саф цементның ябышлыгы.гипс әкренләп арта. Төрле целлюлоза эфирларының цемент гидратлашуын тыю өчен төрле сәләтләре булганга, үзгәртелгән цемент пастасының ябышлыгы температура белән үзгәрә.