Гипс нигезендәге машина белән сиптерелгән штукатурларда агломерацияне киметү өчен HEMC целлюлоза эфиры романы.

Гипс нигезендәге машина белән сиптерелгән штукатурларда агломерацияне киметү өчен HEMC целлюлоза эфиры романы.

Гипс нигезендә машина белән сиптерелгән гипс (GSP) 1970-нче еллардан Көнбатыш Европада киң кулланыла. Механик сиптерү барлыкка килү төзелеш чыгымнарын киметкәндә штукатурлау эффективлыгын яхшыртты. GSP коммерцияләштерүенең тирәнәюе белән суда эри торган целлюлоза эфиры төп өстәмәгә әйләнде. Cellеллюлоза эфиры GSP-ны яхшы су тоту мөмкинлеге бирә, бу субстратның гипсдагы дымны үзләштерүен чикли, шуның белән тотрыклы көйләү вакыты һәм яхшы механик үзлекләр ала. Моннан тыш, целлюлоза эфирының конкрет реологик сызыгы машина сиптерүнең эффектын яхшырта һәм минометны тигезләү һәм бизәү процессларын сизелерлек җиңеләйтә ала.

GSP кушымталарында целлюлоза эфирларының ачык өстенлекләренә карамастан, ул сипкәндә коры кисәкләр барлыкка килүгә дә өлеш кертә ала. Бу чистартылмаган бөкеләр шулай ук ​​ябышу яки торт дип атала, һәм алар минометның тигезләнүенә һәм бетүенә тискәре йогынты ясарга мөмкин. Агломерация сайт эффективлыгын киметергә һәм югары җитештерүчән гипс продукт кушымталарының бәясен арттырырга мөмкин. Cellеллюлоза эфирларының GSP-та кисәкләр формалашуга тәэсирен яхшырак аңлау өчен, без аларның формалашуына тәэсир итүче тиешле продукт параметрларын ачыкларга тырыштык. Бу тикшеренү нәтиҗәләренә нигезләнеп, без агломератка омтылыш кимегән целлюлоза эфир продуктлары сериясен эшләдек һәм аларны практик кулланмаларда бәяләдек.

Төп сүзләр: целлюлоза эфиры; гипс машинасы спрей гипс; таркату дәрәҗәсе; кисәкчәләр морфологиясе

1. Кереш сүз

Суда эри торган целлюлоза эфирлары суга ихтыяҗны көйләү, су тотуны яхшырту һәм минометларның реологик үзлекләрен яхшырту өчен гипслы машина белән сиптерелгән штукатурларда (GSP) уңышлы кулланылды. Шуңа күрә ул дым минометының эшләвен яхшыртырга ярдәм итә, шуның белән минометның кирәкле көчен тәэмин итә. Коммерцияле һәм экологик яктан чиста булганлыктан, коры катнаш GSP соңгы 20 елда Европада киң кулланылган эчке төзелеш материалына әйләнде.

Коры катнаш GSPны катнаштыру һәм сиптерү өчен машиналар дистә еллар дәвамында уңышлы коммерцияләштерелгән. Төрле җитештерүчеләрнең җиһазларның кайбер техник үзенчәлекләре төрле булса да, коммерциядә булган барлык сиптерү машиналары су өчен целлюлоза эфирлы гипс коры катнаш миномет белән кушылу өчен бик чикләнгән агитация вакытын бирә. Гадәттә, бөтен катнашу процессы берничә секунд кына ала. Катнашканнан соң, дымлы миномет җибәрү шлангыннан суырылып, субстрат стенага сиптерелә. Бөтен процесс бер минут эчендә тәмамланды. Ләкин, шундый кыска вакыт эчендә, целлюлоза эфирлары кушымтадагы үзлекләрен тулысынча үстерү өчен тулысынча таркатылырга тиеш. Гипс миномет формулаларына нечкә җир целлюлозасы эфир продуктларын өстәү бу сиптерү процессында тулысынча таркалуны тәэмин итә.

Нечкә җир целлюлозасы эфиры сиптергечтә агитация вакытында су белән контактта тизлекне арттыра. Cellеллюлоза эфирының таркалуы аркасында тиз ябышу арту гипс цементит материал кисәкчәләренең бер үк вакытта су белән сугарылуы белән проблемалар тудыра. Су калынлаша башлагач, аз сыек була һәм гипс кисәкчәләре арасындагы кечкенә күзәнәкләргә үтеп керә алмый. Чокырларга керү блокланганнан соң, цементит материал кисәкчәләрен су белән сугару процессы тоткарлана. Сиптергечтә катнашу вакыты гипс кисәкчәләрен тулысынча дымландыру вакытыннан кыскарак иде, нәтиҗәдә яңа дымлы коры порошок кисәкләре барлыкка килде. Бу чүплекләр барлыкка килгәч, алар киләсе процессларда эшчеләрнең эффективлыгына комачаулыйлар: минометны чүпрәк белән тигезләү бик авыр һәм күп вакыт ала. Миномет куелганнан соң да, башта формалашкан чүплекләр күренергә мөмкин. Мәсәлән, төзелеш вакытында эчендәге чүплекләрне каплау, без күрергә теләмәгән соңгы этапта караңгы урыннар барлыкка килүгә китерәчәк.

Cellеллюлоза эфирлары озак еллар GSP-та өстәмәләр булып кулланылса да, аларның эшкәртелмәгән кисәкләр барлыкка килүенә әлегә кадәр өйрәнелмәгән. Бу мәкалә системалы алым тәкъдим итә, агломерациянең төп сәбәбен целлюлоза эфиры күзлегеннән аңлау өчен кулланырга мөмкин.

2. GSP-та чистартылмаган чүплекләр барлыкка килү сәбәпләре

2.1 Гипс нигезендәге штукатурларны сугару

Тикшеренү программасын булдыруның беренче этапларында, CSP-та чүплекләр барлыкка килү өчен берничә төп сәбәп җыелды. Алга таба, компьютер ярдәмендә анализ ясап, проблема практик техник чишелеш бармы-юкмы. Бу әсәрләр аша GSP-та агломератлар формалаштыруның оптималь чишелеше алдан тикшерелде. Техник һәм коммерция күзлектән караганда, гипс кисәкчәләрен җир өстендә эшкәртү белән үзгәртү техник юлы юкка чыга. Коммерция күзлегеннән караганда, булган җиһазларны сиптерү җайланмалары белән су белән минометның җитәрлек катнашуын тәэмин итә алырлык махсус эшләнгән катнаш камера белән алыштыру идеясе юкка чыга.

Тагын бер вариант - гипс гипс формулировкаларында сөртү агентларын өстәмәләр итеп куллану һәм без моның өчен патент таптык. Ләкин, бу кушылманың кушылуы гипсның эш мөмкинлегенә тискәре йогынты ясый. Иң мөһиме, минометның физик үзлекләрен үзгәртә, аеруча каты һәм көч. Шуңа күрә без аңа бик тирәнтен кермәдек. Моннан тыш, чистарту агентларын өстәү әйләнә-тирә мохиткә тискәре йогынты ясарга мөмкин.

Cellеллюлоза эфирының гипс нигезендәге гипс формулировкасының бер өлеше булуын исәпкә алып, целлюлоза эфирын оптимальләштерү үзе сайлап алынган иң яхшы чишелешкә әйләнә. Шул ук вакытта, ул су тоту үзлекләренә тәэсир итмәскә яки кулланылган гипсның реологик үзлекләренә тискәре йогынты ясарга тиеш түгел. Элегерәк тәкъдим ителгән гипотезага нигезләнеп, GSP-та дымланмаган порошоклар барлыкка килү, целлюлоза эфирларының эретү үзенчәлекләрен контрольдә тоту, целлюлоза эфирларының ябышлылыгының артык тиз артуына бәйле. .

2.2 Селлюлоза эфирының эрү вакыты

Cellеллюлоза эфирларының таркалу темпын әкренләтүнең җиңел ысулы - гранул класслы продуктларны куллану. GSP'та бу ысулны куллануның төп җитешсезлеге шунда: бик каты кисәкчәләр сиптергечтә кыска 10 секундлы агитация тәрәзәсендә тулысынча эрмиләр, бу су тотуны югалтуга китерә. Моннан тыш, соңрак этапта эрелмәгән целлюлоза эфирының шешүе штукатурланганнан соң калынлашуга китерәчәк һәм төзелеш эшенә тәэсир итәчәк, бу без күрергә теләмәгән әйбер.

Cellеллюлоза эфирларының таркалу тизлеген киметүнең тагын бер варианты - целлюлоза эфирларының өслеген гликоксал белән кире бәйләү. Ләкин, үзара бәйләнешле реакция pH белән идарә ителгәнгә, целлюлоза эфирларының эрү тизлеге тирә-юньдәге су эремәсенең рН-га бик нык бәйле. GSP системасының pH кыйммәте юылган известь белән бик югары, һәм гликоксалның үзара бәйләнешләре су белән элемтәгә кергәч тиз ачыла, һәм ябышлык тиз арада күтәрелә башлый. Шуңа күрә, мондый химик дәвалау GSP таркату тизлеген контрольдә тотуда роль уйный алмый.

Cellеллюлоза эфирларының таркалу вакыты аларның кисәк морфологиясенә дә бәйле. Ләкин, бу факт әлегә кадәр зур игътибар алмады, эффект бик зур булса да. Аларның даими сызыклы таркалу дәрәҗәсе бар [кг / (м2)•с)], шуңа күрә аларны таркату һәм ябышлыкны арттыру мөмкин булган өслеккә пропорциональ. Бу ставка целлюлоза кисәкчәләренең морфологиясендә үзгәрешләр белән сизелерлек үзгәрергә мөмкин. Безнең исәпләүләрдә тулы ябышлыкка (100%) 5 секунд кушылганнан соң ирешелә дип уйланыла.

Төрле кисәкчәләр морфологиясен исәпләү шуны күрсәтте: сферик кисәкчәләрнең катнашу вакытының яртысында соңгы ябышлыкның 35% ябышлыгы бар. Шул ук вакытта таяк формасындагы целлюлоза эфир кисәкчәләре 10% ка гына җитә ала. Диск формасындагы кисәкчәләр эри башлады2,5 секунд.

Шулай ук ​​GSPдагы целлюлоза эфирлары өчен идеаль эретү характеристикалары кертелгән. Башлангыч ябышлыкны 4,5 секундтан артык тоткарлагыз. Аннан соң, ябышу тиз арада 5 секунд эчендә соңгы ябышлыкка ирешү өчен тиз артты. GSP-та мондый озак тоткарланган таркату вакыты системаның түбән ябышу мөмкинлеген бирә, һәм кушылган су гипс кисәкчәләрен тулысынча дымлый һәм кисәкчәләр арасындагы тишекләргә комачауламый.

3. Cellеллюлоза эфирының кисәк морфологиясе

3.1 Кисәкчәләр морфологиясен үлчәү

Cellеллюлоза эфир кисәкчәләренең формасы эретүчәнлеккә шундый зур йогынты ясаганлыктан, башта целлюлоза эфир кисәкчәләренең формасын тасвирлаучы параметрларны билгеләргә, аннары дымланмау арасындагы аерманы ачыкларга кирәк, агломератлар формалашу аеруча актуаль параметр. .

Динамик сурәт анализлау техникасы ярдәмендә без целлюлоза эфирының кисәкчәләр морфологиясен алдык. Cellеллюлоза эфирларының кисәкчәләр морфологиясе SYMPATEC санлы рәсем анализаторы (Германиядә ясалган) һәм махсус программа анализлау кораллары ярдәмендә тулысынча характерланырга мөмкин. Иң мөһим кисәкчәләр формасы параметрлары LEFI (50,3) һәм уртача диаметры DIFI (50,3) итеп күрсәтелгән җепселләрнең уртача озынлыгы дип табылды. Fiberепселнең уртача озынлыгы билгеле таралган целлюлоза эфир кисәкчәсенең тулы озынлыгы булып санала.

Гадәттә, уртача җепсел диаметры DIFI кебек кисәкчәләр күләмен тарату мәгълүматлары кисәкчәләр саны (0 белән күрсәтелә), озынлыгы (1 белән билгеләнә), мәйданы (2 белән күрсәтелә) яки күләме (3 белән күрсәтелә) нигезендә исәпләнергә мөмкин. Бу кәгазьдәге барлык кисәкчәләр мәгълүмат үлчәмнәре күләмгә нигезләнгән һәм шуңа күрә 3 суффикс белән күрсәтелгән. Мәсәлән, DIFI (50,3), 3 күләм күләмен бүлүне аңлата, һәм 50 - кисәкчәләр размерының 50% күрсәтелгән кыйммәттән кечерәк, калган 50% күрсәтелгән кыйммәттән зуррак дигән сүз. Cellеллюлоза эфир кисәкчәләре формасы мәгълүматлары микрометрларда (µm) бирелә.

3.2 Кисәкчәләр морфологиясен оптимизацияләгәннән соң целлюлоза эфиры

Кисәкчәләр өслегенең эффектын исәпкә алып, чыбыкка охшаган кисәкчәләр формасы булган целлюлоза эфир кисәкчәләренең таркалу вакыты уртача җепсел диаметры DIFI (50,3) белән нык бәйле. Бу фаразга нигезләнеп, целлюлоза эфирлары өстендә эш порошокның эрүчәнлеген яхшырту өчен, уртача җепсел диаметры DIFI (50,3) булган продуктлар алуга юнәлтелгән иде.

Ләкин, уртача җепсел озынлыгының DIFI (50,3) артуы кисәкчәләрнең уртача күләменең артуы белән көтелми. Ике параметрны бергә арттыру механик сиптерүнең гадәти 10 секундлы агитация вакыты эчендә бик эре кисәкчәләргә китерәчәк.

Шуңа күрә, идеаль гидроксиетилметилцеллюлоза (HEMC) уртача җепсел диаметры DIFI (50,3) булырга тиеш, шул ук вакытта уртача җепсел озынлыгы LEFI (50,3). Яхшыртылган HEMC җитештерү өчен без яңа целлюлоза эфир җитештерү процессын кулланабыз. Бу җитештерү процессы аша алынган суда эри торган целлюлоза эфирының кисәкчәләр формасы җитештерү өчен чимал буларак кулланылган целлюлозаның кисәкчәләр формасыннан бөтенләй аерылып тора. Башкача әйткәндә, җитештерү процессы целлюлоза эфирының кисәкчәләр формасы дизайнын җитештерү чималыннан бәйсез булырга мөмкинлек бирә.

Өч сканерлау электрон микроскоп рәсемнәре: берсе - стандарт процесс белән җитештерелгән целлюлоза эфиры, һәм яңа процесс җитештергән целлюлоза эфиры - гадәти процесс корал продуктларына караганда зуррак диаметры DIFI (50,3). Бу ике продукт җитештерүдә кулланылган нечкә җир целлюлозасының морфологиясе дә күрсәтелгән.

Стандарт процессында җитештерелгән целлюлоза һәм целлюлоза эфирының электрон микрографларын чагыштырганда, икесенең охшаш морфологик үзенчәлекләрен табу җиңел. Ике рәсемдәге күп санлы кисәкчәләр гадәттә озын, нечкә структураларны күрсәтәләр, бу химик реакция булганнан соң да төп морфологик үзенчәлекләрнең үзгәрмәвен күрсәтә. Билгеле, реакция продуктларының кисәкчәләр морфологиясе үзенчәлекләре чимал белән бик нык бәйләнгән.

Яңа процесс җитештергән целлюлоза эфирының морфологик характеристикалары шактый аерылып торуы, аның уртача диаметры DIFI (50,3) барлыгы һәм нигездә түгәрәк кыска һәм калын кисәкчәләр формалары, типик нечкә һәм озын кисәкчәләр барлыгы ачыкланды. целлюлоза чималында юкка чыга диярлек.

Бу сан тагын бер кат күрсәтә, яңа процесс җитештергән целлюлоза эфирларының кисәкчәләр морфологиясе целлюлоза чималы морфологиясе белән бәйле түгел - чимал морфологиясе белән соңгы продукт арасындагы бәйләнеш юк.

4. HEMC кисәкчәләре морфологиясенең GSP-та каралмаган чүплекләр барлыкка килүенә тәэсире

GSP эш механизмы турындагы гипотезабызны тикшерү өчен (DIFI (50,3) зуррак диаметрлы целлюлоза эфир продуктын куллану кирәкмәгән агломерацияне киметәчәк) дөреслеген тикшерү өчен. Бу экспериментларда уртача диаметрлы DIFI (50,3) 37 ммнан 52 ммга кадәр булган HEMCлар кулланылды. Кисәкчәләр морфологиясеннән башка факторларның йогынтысын киметү өчен, гипс гипс базасы һәм барлык өстәмәләр үзгәрешсез сакланган. Тест вакытында целлюлоза эфирының ябышлыгы даими сакланган (60,000mPa.s, 2% су эремәсе, HAAKE реометры белән үлчәнгән).

Кушымта сынауларында сиптерү өчен коммерцияле гипс сиптергеч (PFT G4) кулланылды. Диварга кулланылганнан соң, гипс минометының чистартылмаган чүпрәкләренең формалашуына бәя бирегез. Бу этапта штукатурлау заявкасы процессында бәяләү продукт җитештерүчәнлегендә аерманы иң яхшы күрсәтәчәк. Тестта тәҗрибәле эшчеләр туплау ситуациясен бәяләделәр, 1се иң яхшысы, 6сы иң начары.

Тест нәтиҗәләре уртача җепсел диаметры DIFI (50,3) белән туплану күрсәткечләре арасындагы бәйләнешне ачык күрсәтә. Зур DIFI (50,3) булган целлюлоза эфир продуктлары кечерәк DIFI (50,3) продуктлардан өстенрәк, безнең гипотезага туры китереп, 52 µm DIFI (50,3) өчен уртача балл 2 (яхшы), ә DIFI белән булганнар ( 50,3) 37µм һәм 40µм 5 балл җыйды (уңышсызлык).

Көткәнчә, GSP кушымталарында туплау тәртибе кулланылган целлюлоза эфирының уртача диаметры DIFI (50,3) белән бәйле. Моннан тыш, алдагы дискуссиядә барлык морфологик параметрлар арасында DIFI (50,3) целлюлоза эфир порошокларының эрү вакытына нык тәэсир иткәне искә алына. Бу раслый, целлюлоза эфирын таркату вакыты, кисәкчәләр морфологиясе белән бик нык корреляцияләнгән, ахыр чиктә GSP-та чүплекләр барлыкка килүенә тәэсир итә. Зуррак DIFI (50,3) порошокның озынрак эрү вакытын китерә, бу агломерация мөмкинлеген сизелерлек киметә. Ләкин, порошокны эретү вакыты, целлюлоза эфирына сиптерү җайланмаларының дулкынлану вакыты эчендә тулысынча эрүен кыенлаштырачак.

DIFI (50,3) зуррак җепсел диаметры аркасында оптимальләштерелгән таркату профиле булган яңа HEMC продукты гипс порошогын яхшырак сөртү белән генә чикләнми, шулай ук ​​су тоту эшенә тәэсир итми. продукт. EN 459-2 буенча үлчәнгән су тоту HEMC продуктларыннан DIFI (50,3) белән 37µm дан 52µm га кадәр аерылып тора иде. Барлык үлчәүләр 5 минут 60 минуттан соң графикта күрсәтелгән диапазонга туры килә.

Ләкин шулай ук ​​расланды, DIFI (50,3) артык зур булса, целлюлоза эфир кисәкчәләре бөтенләй эремәячәк. Бу 59 µM продуктның DIFI (50,3) сынаганда табылды. Аның су тоту сынавы 5 минуттан соң һәм аеруча 60 минуттан соң кирәкле минимумны үти алмады.

5. Йомгаклау

Cellеллюлоза эфирлары GSP формулировкаларында мөһим өстәмәләр. Тикшеренү һәм продуктны эшкәртү эше целлюлоза эфирларының кисәкчәләр морфологиясе белән механик сипкәндә чистартылмаган чүплекләр (чүпләү дип атала) арасындагы бәйләнешне карый. Бу эш механизмы нигезендә целлюлоза эфир порошогының эрү вакыты гипс порошогының су белән дымлануына тәэсир итә һәм шулай итеп чүплекләр барлыкка килүенә тәэсир итә.

Таркату вакыты целлюлоза эфирының кисәкчәләр морфологиясенә бәйле һәм санлы сурәт анализлау кораллары ярдәмендә алырга мөмкин. GSP-та, уртача диаметрлы DIFI (50,3) булган целлюлоза эфирлары порошок эретү характеристикаларын оптимальләштерделәр, бу гипс кисәкчәләрен яхшылап дымландырыр өчен күбрәк вакыт бирә, шулай итеп оптималь анти-агломерация мөмкинлеген бирә. Бу төр целлюлоза эфиры яңа җитештерү процессы ярдәмендә җитештерелә, һәм аның кисәкчәләр формасы җитештерү өчен чималның оригиналь формасына бәйле түгел.

Уртача җепсел диаметры DIFI (50,3) туплануга бик мөһим йогынты ясый, бу продуктны коммерцияле машина белән сиптерелгән гипс базасына өстәп расланган. Моннан тыш, бу кыр спрей тестлары безнең лаборатория нәтиҗәләрен раслады: иң зур DIFI (50,3) булган целлюлоза эфир продуктлары GSP агитациясе тәрәзәсендә тулысынча эри иде. Шуңа күрә, кисәкчәләр формасын яхшыртканнан соң, иң яхшы анти-тортлы целлюлоза эфир продукты су саклауның оригинальлеген саклый.