Полимер цементтагы неоник целлюлоза эфиры

Полимер цементта алыштыргысыз өстәмә буларак, неоник целлюлоза эфиры зур игътибар һәм тикшеренүләр алды. Өйдә дә, чит илдә дә тиешле әдәбиятка нигезләнеп, ион булмаган целлюлоза эфиры үзгәртелгән цемент минометының законы һәм механизмы ион булмаган целлюлоза эфиры төрләрен сайлау, полимер цементның физик үзлекләренә йогынтысы турында сөйләштеләр, аның микроморфологиягә һәм механик үзлекләренә тәэсире, һәм хәзерге тикшеренүләрнең кимчелекләре алга куелды. Бу эш полимер цементта целлюлоза эфирын кулланырга ярдәм итәчәк.

Төп сүзләр: неоник целлюлоза эфиры, полимер цемент, физик үзлекләр, механик үзлекләр, микроструктура

1. Гомуми күзәтү

Төзелеш тармагында полимер цементның ихтыяҗы һәм җитештерүчәнлеге таләпләре арту белән, модификациягә өстәмәләр кертү тикшеренү ноктасына әверелде, алар арасында целлюлоза эфиры цемент миномет суын тоту, калынлашу, тоткарлау, һавага тәэсире аркасында киң кулланылды. һ.б. Бу кәгазьдә целлюлоза эфиры төрләре, полимер цементның физик һәм механик үзлекләренә һәм полимер цементның микроморфологиясенә тәэсирләр сурәтләнә, бу целлюлоза эфирын полимер цементта куллану өчен теоретик белешмәлек бирә.

2. Нононик целлюлоза эфиры төрләре

Cellеллюлоза эфиры - целлюлозадан ясалган эфир структурасы булган полимер кушылмасы. Cellеллюлоза эфирының күп төрләре бар, алар цементка нигезләнгән материалларның үзлекләренә зур йогынты ясыйлар һәм сайлау кыен. Алмаштыручыларның химик төзелеше буенча, аларны анионик, катион һәм неоник эфирларга бүлеп була. Н, целлюлоза эфиры H, cH3, c2H5, (cH2cH20) nH, [cH2cH (cH3) 0] nH һәм бүтән аерылмый торган төркемнәр цементта иң киң кулланыла, типик вәкилләр метил целлюлоза эфиры, гидроксипропил метил. целлюлоза эфиры, гидроксиетил метил целлюлоза эфиры, гидроксиетил целлюлоза эфиры һ.б. Төрле целлюлоза эфирлары цемент кую вакытына төрле йогынты ясыйлар. Элеккеге әдәбият докладлары буенча, HEC цемент өчен иң көчле саклау сәләтенә ия, аннары HPMc һәм HEMc, ә Мак иң начар. Шул ук төр целлюлоза эфиры, молекуляр авырлык яки ябышлык, метил, гидроксиетил, бу төркемнәрнең гидроксипропил эчтәлеге төрле, аны саклау эффекты да төрле. Гомумән алганда, ябышлык зуррак һәм аерылмаган төркемнәрнең эчтәлеге никадәр югары булса, тоткарлау сәләте начаррак. Шуңа күрә, производство процессында, коммерция миномет коагуляциясе таләпләренә туры китереп, целлюлоза эфирының тиешле функциональ төркем эчтәлеге сайланырга мөмкин. Яисә бер үк вакытта целлюлоза эфирын җитештергәндә, функциональ төркемнәрнең эчтәлеген көйләгез, аны төрле миномет таләпләренә туры китерегез.

3、полимер цементның физик үзлекләренә неоник целлюлоза эфирының йогынтысы

3.1 Акрын коагуляция

Cементның гидратлашу катыру вакытын озайту өчен, яңа катнаш миномет пластик булып калыр өчен, яңа катнаш минометның урнашу вакытын көйләү, аның эшчәнлеген яхшырту, гадәттә минометка тоткарлаучы өстәргә. ион целлюлоза эфиры полимер цемент өчен яраклы.

Немоник целлюлоза эфирының цементка тоткарлык эффекты, нигездә, аның төре, ябышлыгы, дозасы, цемент минералларының төрле составы һәм башка факторларга тәэсир итә. Пурчес Дж һ.б. күрсәткәнчә, целлюлоза эфир метилизациясе никадәр югары булса, тоткарлау эффекты начаррак була, шул ук вакытта целлюлоза эфирының молекуляр авырлыгы һәм гидроксипропокси эчтәлеге цемент гидратлашу зәгыйфьлегенә начар йогынты ясаган. Ион булмаган целлюлоза эфирының ябышлыгы һәм допинг күләме арту белән, цемент кисәкчәләре өслегендә адсорбция катламы калынайды, һәм цементның башлангыч һәм соңгы урнаштыру вакыты озайтылды, һәм тоткарлау эффекты ачык күренә. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, төрле HEMC эчтәлеге булган цемент пычракларының иртә җылылык чыгарылуы саф цемент пычракларына караганда 15% түбән, ләкин соңрак гидратлаштыру процессында зур аерма юк. Сингх Н.К. HEc допинг күләменең артуы белән, үзгәртелгән цемент минометының гидратлашу җылылыгы башта арту, аннары кимү тенденциясен күрсәтте, һәм гидратлаштыру максималь максималь дәрәҗәгә җиткәч, HEC эчтәлеге дәвалау чоры белән бәйле иде.

Моннан тыш, неоник целлюлоза эфирының тоткарлау эффекты цемент составы белән тыгыз бәйләнгәнлеге ачыкланды. Пешард һ.б. цементтагы трикальций алюминатының (C3A) эчтәлеге түбәнрәк булса, целлюлоза эфирының тоткарлык эффекты ачыклана. шмитц Л һ.б. бу целлюлоза эфирының трикальций силикатының (C3S) һәм трикальций алюминатының (C3A) гидратлаштыру кинетикасына төрле ысуллар аркасында килеп чыккан дип саныйлар. Cellеллюлоза эфиры C3S тизләнеш чорында реакция тизлеген киметергә мөмкин, ә C3A өчен ул индукция периодын озайтырга һәм, ниһаять, минометның каты һәм катыру процессын тоткарларга мөмкин.

Ион булмаган целлюлоза эфиры цемент гидратлашуны тоткарлаучы механизм турында төрле фикерләр бар. Силва һ.б. Лю целлюлоза эфирын кертү күзәнәк эремәсенең ябышлыгын арттырыр, шулай итеп ионнар хәрәкәтен тыя һәм конденсацияне тоткарлый дип саный. Ләкин, Пурчес һ.б. целлюлоза эфирының цемент гидратлашуына тоткарлануы һәм цемент сазлыгының ябышлыгы арасында ачык бәйләнеш барлыгына ышандылар. Тагын бер теория - целлюлоза эфирының тоткарлау эффекты эшкәртү деградациясе белән тыгыз бәйләнгән. Полисахаридлар гидроксил карбоксил кислотасы җитештерү өчен җиңел деградацияләнә, бу эшкәртү шартларында цементның гидратлашуын тоткарлый ала. Ләкин, тикшеренүләр ачыклаганча, целлюлоза эфиры эшкәртү шартларында бик тотрыклы һәм бераз деградацияләнә, һәм деградация цемент гидратлашу тоткарлануына аз тәэсир итә. Хәзерге вакытта тагын да эзлекле караш - тоткарлык эффекты, нигездә, adsorption аркасында килеп чыга. Аерым алганда, целлюлоза эфирының молекуляр өслегендәге гидроксил төркеме кислоталы, гидратлаштыру цемент системасындагы ca (0H) һәм башка минераль этаплар эшкәртүле. Водород бәйләнешенең синергистик хәрәкәте астында, катлаулы һәм гидрофобик, кислоталы целлюлоза эфир молекулалары эшкәртүле цемент кисәкчәләре һәм гидратлаштыру продуктлары өслегендә рекламаланачак. Моннан тыш, аның өслегендә нечкә пленка барлыкка килә, бу минераль фаза кристалл ядрәләренең алга таба үсешенә комачаулый һәм цементның гидратлашуын һәм урнашуын тоткарлый. Cемент гидратлаштыру продуктлары һәм целлюлоза эфиры арасында adsorbsion сыйдырышлыгы никадәр көчлерәк булса, цементның гидратлашу тоткарлыгы шулкадәр ачык. Бер яктан, стерик киртәләрнең зурлыгы адсорбция сыйдырышлыгында хәлиткеч роль уйный, мәсәлән, гидроксил группасының кечкенә стерик киртәсе, аның көчле кислотасы, adsorption да көчле. Икенче яктан, adsorption сыйдырышлыгы шулай ук ​​цементның гидратлаштыру продуктлары составына бәйле. Пурчес һ.б. целлюлоза эфирының ca (0H) 2, csH гели һәм кальций алюминат гидраты кебек гидратлаштыру продуктлары өслегенә җиңел кушылуы ачыкланды, ләкин этрингит һәм сусыз фаза белән бизәү җиңел түгел. Мюллерт тикшерүе шулай ук ​​күрсәтте, целлюлоза эфиры c3 һәм аның гидратлаштыру продуктларында көчле adsorbsion булган, шуңа күрә силикат фазаның гидратлашуы сизелерлек тоткарланган. Этрингитның adsorbsion түбән иде, ләкин этрингит формалашуы сизелерлек тоткарланды. Чөнки этрингит формалашуның тоткарлануы эремәдәге ca2 + балансына тәэсир итте, бу силикат гидратлашуда целлюлоза эфирының тоткарлануы дәвамы иде.

3.2 Су саклау

Cellемент минометындагы целлюлоза эфирының тагын бер мөһим модификация эффекты - су саклаучы агент булып күренү, ул дымлы минометрдагы дымның вакытсыз парга әйләнүен яки нигезнең үзләштерелүен һәм цементның гидратлашуын тоткарлый ала. дымлы миномет, нечкә минометның таралуын тәэмин итү өчен, штукатурланган миномет таралырга мөмкин, һәм минометны җиңел үзләштерү җиңел булырга тиеш түгел.

Cellеллюлоза эфирының су үткәрү сыйфаты аның ябышлыгы, дозасы, төре һәм әйләнә-тирә температурасы белән тыгыз бәйләнгән. Башка шартлар бер үк, целлюлоза эфирының ябышлыгы зуррак булса, су тоту эффекты яхшырак булса, аз күләмле целлюлоза эфиры минометның су тоту дәрәҗәсен сизелерлек яхшырта ала; Шул ук целлюлоза эфиры өчен, кушылган күләм күп булса, үзгәртелгән минометның су тоту дәрәҗәсе шулкадәр югары, ләкин оптималь кыйммәт бар, аннан тыш су тоту темплары әкренләп арта. Төрле целлюлоза эфиры өчен су тотуда да аермалар бар, мәсәлән, HPMc кебек үк, Макны яхшырак су саклауга караганда. Моннан тыш, целлюлоза эфирының су тоту күрсәткечләре тирә температураның күтәрелүе белән кими.

Гомумән алганда, целлюлоза эфирының су тоту функциясенә ия булуының сәбәбе, нигездә, молекуладагы 0H һәм эфир бәйләнешендәге 0 атом водород бәйләнешен синтезлау өчен су молекулалары белән бәйле булачак, шуңа күрә ирекле су бәйләнешле була. су тоту өчен яхшы роль уйнау өчен; Моннан тыш, целлюлоза эфиры макромолекуляр чылбыр су молекулаларының таралуында чикләүче роль уйный, су парга әйләнүне нәтиҗәле контрольдә тота, югары су саклауга ирешә; Пурчес Дж бәхәсләште, целлюлоза эфиры суда катнашу эффектына яңа катнаш цемент эремчесенең реологик үзлекләрен, күзәнәк челтәр структурасын һәм су таралуга комачаулаган целлюлоза эфир пленкасын формалаштыру ярдәмендә иреште. Laetitia P һ.б. шулай ук ​​минометның реологик милеге төп фактор дип саныйлар, шулай ук ​​ябышлыкның минометның су саклауны яхшы билгеләү факторы гына түгеллегенә ышаналар. Әйтергә кирәк, целлюлоза эфиры су саклауны яхшы башкарса да, аның үзгәртелгән каты цемент миномет суын үзләштерү кимиячәк, сәбәбе миномет пленкасында целлюлоза эфиры, һәм минометта күп санлы кечкенә ябык күзәнәкләр блоклау. капилляр эчендәге миномет.

3.3 Калынлык

Минометның эзлеклелеге аның эш күрсәткечләрен үлчәү өчен мөһим күрсәткечләрнең берсе. Cellеллюлоза эфиры эзлеклелекне арттыру өчен еш кертелә. "Эзлеклелек" яңа катнаш минометның тарту яки тышкы көчләр тәэсирендә деформацияләү сәләтен күрсәтә. Калынлау һәм су тотуның ике үзенчәлеге бер-берсен тулыландыралар. Тиешле күләмдә целлюлоза эфиры минометның су тоту күрсәткечләрен яхшыртып, төзек төзелешне тәэмин итә алмый, шулай ук ​​минометның эзлеклелеген арттыра, цементның дисперсиягә каршы сәләтен сизелерлек арттыра, миномет һәм матрица арасындагы бәйләнешне яхшырта ала, һәм минометның эрү күренешен киметү.

Cellеллюлоза эфирының калынлашу эффекты, нигездә, үз ябышлыгыннан килә, ябышлык зуррак, калынрак эффект яхшырак, ләкин ябышлык артык зур булса, минометның сыеклыгын киметәчәк, төзелешкә тәэсир итә. Ябышлык үзгәрүенә тәэсир итүче факторлар, мәсәлән, молекуляр авырлык (яки полимеризация дәрәҗәсе) һәм целлюлоза эфирының концентрациясе, эремә температурасы, кыру тизлеге соңгы калынлык эффектына тәэсир итәчәк.

Cellеллюлоза эфирының калынлашу механизмы, нигездә, гидратлашудан һәм молекулалар арасындагы бәйләнештән килә. Бер яктан, целлюлоза эфирының полимер чылбыры суда водород бәйләнешен формалаштыру җиңел, водород бәйләнеше аны югары гидратлаштыра; Икенче яктан, целлюлоза эфиры минометка кушылгач, ул күп су сеңдерәчәк, шулай итеп аның күләме зурайган, кисәкчәләрнең буш урынын киметә, шул ук вакытта целлюлоза эфир молекуляр чылбырлары бер-берсе белән бәйләнгән. өч үлчәмле челтәр структурасын формалаштыру өчен, миномет кисәкчәләре әйләнә, аларда ирекле агым түгел. Башкача әйткәндә, бу ике гамәл астында системаның ябышлыгы яхшыра, шулай итеп кирәкле калынлык эффектына ирешә.

4. Полимер цементның морфологиясенә һәм күзәнәк структурасына неоник целлюлоза эфирының йогынтысы

Aboveгарыда күрсәтелгәнчә, ион булмаган целлюлоза эфиры полимер цементта бик мөһим роль уйный, һәм аның кушылуы, әлбәттә, бөтен цемент минометросының микросруктурасына тәэсир итәчәк. Нәтиҗә шуны күрсәтә: ион булмаган целлюлоза эфиры, гадәттә, цемент минометының күзәнәклеген арттыра, һәм 3нм ~ 350ум зурлыктагы күзәнәкләр саны арта, алар арасында 100нм ~ 500нм диапазонындагы күзәнәкләр саны иң арта. Cемент минометкасының күзәнәк структурасына йогынты ион булмаган целлюлоза эфирының төре һәм ябышлыгы белән тыгыз бәйләнгән. Ou Zhihua һ.б. ябышлык бер үк булганда, HEC тарафыннан үзгәртелгән цемент минометының күзәнәклеге HPMcныкыннан кечерәк һәм Мак үзгәртүче буларак өстәлгән. Шул ук целлюлоза эфиры өчен, ябышлык кечерәк булса, үзгәртелгән цемент минометының порошиклыгы кечерәк. HPMc-ның күперле цемент изоляция тактасы аппертурасына тәэсирен өйрәнеп, Ван Янру һ.б. HPMC кушылуы күзәнәклекне сизелерлек үзгәртми, ләкин аппертураны сизелерлек киметә ала. Ләкин, Чжан Гудиан һ.б. HEMc эчтәлеге никадәр зур булса, цемент сазлыгының күзәнәк структурасына тәэсире шулкадәр ачык күренә. HEMc кушылуы күзәнәкнең гомуми күләмен һәм цемент эремчесенең уртача күзәнәк радиусын сизелерлек арттырырга мөмкин, ләкин күзәнәкнең махсус мәйданы кими, диаметры 50нмнан зуррак булган зур капиллярлы күзәнәкләр саны сизелерлек арта, һәм кертелгән күзәнәкләр. нигездә ябык күзәнәкләр.

Немоник целлюлоза эфирының цемент пычрак күзәнәк структурасын формалаштыру процессына тәэсире анализланды. Cellеллюлоза эфирының кушылуы нигездә сыек фазаның үзлекләрен үзгәртте. Бер яктан, сыек фаза өслегенең киеренкелеге кими, цемент минометкасында күбекләр барлыкка китерүне җиңеләйтә, һәм сыек фаза дренажын һәм күпер диффузиясен акрынайтачак, шулай итеп кечкенә күбекләр зур күбекләргә җыелу һәм агызу авыр, шуңа күрә бушлык зурайган; Икенче яктан, сыек фазаның ябышлыгы арта, ул шулай ук ​​дренажны, күпер диффузиясен һәм күпернең кушылуын тыя һәм күбекләрне тотрыклыландыру сәләтен көчәйтә. Шуңа күрә, целлюлоза эфирының цемент минометрының күзәнәк зурлыгына бүленешенә тәэсир итү режимын алырга мөмкин: 100нмнан артыграк күзәнәк диапазонында күперләр сыек фазаның өслек киеренкелеген киметеп кертелергә мөмкин, һәм күпер диффузиясе тыелырга мөмкин. сыеклыкның ябышлыгын арттыру; 30нм ~ 60нм өлкәсендә, төбәктәге күзәнәкләр саны кечерәк күперләрнең кушылуын тыеп тәэсир итә ала.

5. Полимер цементның механик үзлекләренә неоник целлюлоза эфирының йогынтысы

Полимер цементның механик үзлекләре аның морфологиясе белән тыгыз бәйләнгән. Нононик целлюлоза эфиры кушылу белән, күзәнәк көчәя, бу аның көченә, бигрәк тә кысу көченә һәм флексур көченә тискәре йогынты ясарга тиеш. Cемент минометының кысу көченең кимүе флексур көченнән зуррак. Ou Zhihua һ.б. ион булмаган целлюлоза эфирының цемент минометының механик үзлекләренә тәэсирен өйрәнде, целлюлоза эфирының үзгәртелгән цемент минометының саф цемент минометыннан түбәнрәк булуын, иң түбән 28d кысу көче 44,3% булганын ачыклады. чиста цемент сазлы. HPMc, HEMC һәм MC целлюлоза эфирының кысылу көче һәм флексур көче охшаш, шул ук вакытта HEc үзгәртелгән цемент эремчесенең кысу көче һәм флексур көче сизелерлек югарырак. Бу аларның ябышлыгы яки молекуляр авырлыгы белән тыгыз бәйләнгән, целлюлоза эфирының ябышлыгы яки молекуляр авырлыгы никадәр югары булса, яисә өслек активлыгы зуррак булса, үзгәртелгән цемент минометының көче түбәнрәк.

Ләкин шулай ук ​​күрсәтелде, неоник целлюлоза эфиры цемент минометының керү көчен, сыгылучылыгын һәм бердәмлеген көчәйтә ала. Хуанг Лянген һ.б. кысу көченең үзгәрү законына каршы, цемент минометындагы целлюлоза эфиры арту белән, кыру көче һәм киеренкелек көче артуын ачыкладылар. Сәбәпне анализлау, целлюлоза эфиры кушылганнан соң, һәм полимер эмульсия күп санлы тыгыз полимер пленка формалаштыру өчен, эремчекнең сыгылмалылыгын яхшырта, һәм цемент гидратлаштыру продуктлары, сусызланган цемент, тутыргычлар һәм бу фильмда тутырылган башка материаллар. , каплау системасының киеренкелеген тәэмин итү.

Ион булмаган целлюлоза эфиры үзгәртелгән полимер цементның эшләвен яхшырту, цемент минометының физик үзлекләрен яхшырту өчен, аның механик үзлекләрен сизелерлек киметми, гадәти практика целлюлоза эфирына һәм башка кушылмаларга туры килә. цемент минометы. Ли Тао-вен һ.б. целлюлоза эфирыннан һәм полимер клей порошогыннан торган композит кушылманың минометның бөкләнү көчен һәм кысу көчен бераз яхшыртып кына калмыйча, цемент минометының бердәмлеге һәм ябышлыгы каплау төзелеше өчен кулайрак булуын, шулай ук ​​су тотуны сизелерлек яхшыртуын ачыклады. минометның бер целлюлоза эфиры белән чагыштырганда. Сю iи һ.б. шлак порошогы, су киметүче агент һәм HEMc кушылды, һәм су киметүче агент һәм минераль порошок минометның тыгызлыгын арттырырга, тишекләр санын киметергә, минометның көчен һәм эластик модулын яхшыртырга мөмкинлеген ачыклады. HEMc минометның киеренке бәйләнеш көчен арттырырга мөмкин, ләкин минометның кысу көче һәм эластик модуласы өчен яхшы түгел. Ян Сяожи һ.б. HEMc һәм PP җепселләрен кушканнан соң, цемент минометының пластик кысылуы сизелерлек кимергә мөмкинлеген ачыклады.

6. Йомгаклау

Нононик целлюлоза эфиры полимер цементта мөһим роль уйный, ул физик үзлекләрне (коагуляцияне саклап калу, су тоту, калынлаштыру кертеп), микроскопик морфология һәм цемент минометының механик үзлекләрен сизелерлек яхшырта ала. Cellементка нигезләнгән материалларны целлюлоза эфиры белән модификацияләү буенча бик күп эш башкарылды, ләкин алга таба өйрәнергә кирәк булган кайбер проблемалар бар. Мәсәлән, практик инженерлык кушымталарында реологиягә, деформация үзлекләренә, цемент нигезендә үзгәртелгән материалларның күләменең тотрыклылыгына һәм ныклыгына аз игътибар бирелә, һәм өстәмә целлюлоза эфиры белән даими бәйләнеш урнаштырылмады. Гидратлаштыру реакциясендә целлюлоза эфир полимеры һәм цемент гидратлаштыру продуктларының миграция механизмы буенча тикшеренүләр әле дә җитәрлек түгел. Cellеллюлоза эфирыннан һәм башка кушылмалардан торган кушылма кушылмаларның эш процессы һәм механизмы җитәрлек аңлашылмый. Cellеллюлоза эфирының һәм пыяла җепсел кебек органик булмаган ныгытылган материалларның композицион кушылуы камилләштерелмәгән. Болар барысы да киләчәк тикшеренүләрнең төп юнәлеше булып полимер цемент җитештерүчәнлеген яхшырту өчен теоретик җитәкчелек бирәчәк.