Shlakli qumli ohak ustidagi tsellyuloza efiri

P dan foydalanish·Sementli material sifatida II 52,5 toifali tsement va nozik agregat sifatida po'lat cüruf qumi, yuqori suyuqlik va yuqori quvvatga ega bo'lgan po'lat cüruf qumi suv reduktori, lateks kukuni va ko'pikni yo'qotuvchi maxsus ohak kabi kimyoviy qo'shimchalarni qo'shib tayyorlanadi va ikki xil ta'sir qiladi. yopishqoqlik (2000 mPa·s va 6000 mPa·s) gidroksipropil metiltsellyuloza efirining (HPMC) suvni ushlab turishi, suyuqligi va mustahkamligi o'rganildi. Natijalar shuni ko'rsatadiki: (1) HPMC2000 ham, HPMC6000 ham yangi aralashtirilgan ohakning suvni ushlab turish tezligini sezilarli darajada oshirishi va uning suvni saqlash ko'rsatkichlarini yaxshilashi mumkin; (2) Tsellyuloza efirining tarkibi past bo'lsa, ohakning suyuqligiga ta'siri aniq emas. 0,25% yoki undan yuqori darajaga ko'tarilganda, u eritmaning suyuqligiga ma'lum bir yomonlashuv ta'siriga ega bo'lib, ular orasida HPMC6000 ning yomonlashuv ta'siri aniqroq bo'ladi; (3) tsellyuloza efirining qo'shilishi ohakning 28 kunlik siqilish kuchiga aniq ta'sir ko'rsatmaydi, ammo HPMC2000 qo'shilishi noto'g'ri vaqt, bu turli yoshdagi egilish kuchi uchun noqulay va shu bilan birga sezilarli darajada kamaytiradi. ohakning dastlabki (3 kun va 7 kun) bosim kuchi; (4) HPMC6000 qo'shilishi turli yoshdagi egilish kuchiga ma'lum ta'sir ko'rsatadi, ammo pasayish HPMC2000 ga qaraganda ancha past edi. Ushbu maqolada HPMC6000 po'lat shlakli qumni yuqori suyuqlik, yuqori suvni ushlab turish darajasi va yuqori quvvatga ega bo'lgan maxsus ohak tayyorlashda tanlanishi kerakligi va dozasi 0,20% dan oshmasligi kerakligi ko'rib chiqiladi.

Kalit so'zlar:po'lat shlakli qum; tsellyuloza efiri; yopishqoqlik; ish samaradorligi; kuch

kirish

Chelik shlaki po'lat ishlab chiqarishning qo'shimcha mahsulotidir. Temir va po'lat sanoatining rivojlanishi bilan so'nggi yillarda po'lat cürufining yillik chiqishi taxminan 100 million tonnaga oshdi va resurslarni o'z vaqtida ishlatmaslik sababli zaxiralarni yig'ish muammosi juda jiddiy. Shu sababli, resursdan foydalanish va po'lat cüruflarini ilmiy va samarali usullar bilan yo'q qilish - e'tibordan chetda qoldirib bo'lmaydigan muammodir. Chelik cürufu yuqori zichlik, qattiq tuzilish va yuqori bosim kuchiga ega bo'lib, tsement ohak yoki betonda tabiiy qum o'rnini bosuvchi sifatida ishlatilishi mumkin. Chelik cürufu ham ma'lum reaktivlikka ega. Chelik shlaklari ma'lum bir noziklik kukuniga (po'lat cüruf kukuni) maydalanadi. Betonga aralashtirilgandan so'ng, u puzolanik ta'sir ko'rsatishi mumkin, bu atala kuchini oshirishga yordam beradi va beton agregati va atala o'rtasidagi interfeys o'tishini yaxshilaydi. maydon, shu bilan betonning mustahkamligini oshiradi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, hech qanday chora ko'rmasdan chiqariladigan po'lat cürufu, uning ichki erkin kaltsiy oksidi, erkin magniy oksidi va RO fazasi po'lat cürufning zaif hajm barqarorligiga olib keladi, bu esa po'lat cürufni qo'pol va qo'pol sifatida ishlatishni sezilarli darajada cheklaydi. nozik agregatlar. Tsement ohak yoki betonda qo'llash. Vang Yuji va boshqalar. Turli xil po'lat cürufni qayta ishlash jarayonlarini umumlashtirdi va issiq to'ldirish usuli bilan ishlov berilgan po'lat cürufning yaxshi barqarorligiga ega ekanligini va tsement betonidagi kengayish muammosini bartaraf etishi mumkinligini aniqladi va issiq to'ldirilgan tozalash jarayoni aslida Shanxay №3 temir-po'lat zavodida amalga oshirildi. birinchi marta. Barqarorlik muammosiga qo'shimcha ravishda, po'lat cüruf agregatlari, shuningdek, sirtdagi qo'pol gözenekler, ko'p burchaklar va oz miqdorda hidratsiya mahsulotlarining xususiyatlariga ega. Ohak va betonni tayyorlash uchun agregat sifatida foydalanilganda, ularning ish ko'rsatkichlari ko'pincha ta'sir qiladi. Hozirgi vaqtda hajmning barqarorligini ta'minlash nuqtai nazaridan, maxsus ohak tayyorlash uchun po'lat cürufni nozik agregat sifatida ishlatish po'lat cürufdan resurslardan foydalanishning muhim yo'nalishi hisoblanadi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, po'lat shlakli qum ohaklariga suv reduktori, lateks kukuni, tsellyuloza efiri, havo o'tkazuvchi vosita va ko'piksizlantiruvchi qo'shilishi aralashmaning ishlashini va kerak bo'lganda po'lat shlakli qum ohakning qattiqlashtirilgan ish faoliyatini yaxshilashi mumkin. Muallif po'lat shlakli qumni yuqori quvvatli ta'mirlash ohaklarini tayyorlash uchun lateks kukuni va boshqa aralashmalarni qo'shish choralarini qo'llagan. Ohak ishlab chiqarish va qo'llashda tsellyuloza efiri eng keng tarqalgan kimyoviy qo'shimcha hisoblanadi. Ohakda eng ko'p ishlatiladigan tsellyuloza efirlari gidroksipropil metil tsellyuloza efiri (HPMC) va gidroksietil metil tsellyuloza efiri (HEMC) dir. ) Kutib turing. Tsellyuloza efiri ohakning ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin, masalan, quyuqlashtirish orqali ohakni mukammal suv ushlab turishi mumkin, ammo tsellyuloza efiri qo'shilishi, shuningdek, ohakning suyuqligi, havo tarkibi, sozlash vaqti va qattiqlashishiga ta'sir qiladi. Har xil xususiyatlar.

Po'lat shlakli qum ohaklarini ishlab chiqish va qo'llashni yaxshiroq yo'naltirish uchun, po'lat shlakli qum ohaklari bo'yicha oldingi tadqiqot ishlariga asoslanib, ushbu qog'ozda ikki xil yopishqoqlik (2000mPa) qo'llaniladi.·s va 6000 mPa·s) gidroksipropil metiltsellyuloza efiri (HPMC) po'lat shlakli qum yuqori quvvatli ohakning ish ko'rsatkichlariga (suyuqlik va suvni ushlab turish) va bosim va egilish kuchiga ta'siri bo'yicha eksperimental tadqiqotlar o'tkazish.

1. Eksperimental qism

1.1 Xom ashyo

Tsement: Onoda P·II 52,5 markali tsement.

Chelik shlakli qum: Shanxay Baosteel tomonidan ishlab chiqarilgan konvertor po'lat cürufu issiq to'ldirish jarayoni bilan qayta ishlanadi, massa zichligi 1910kg / m.³, o'rtacha qumga tegishli va noziklik moduli 2,3.

Suv reduktori: Shanghai Gaotie Chemical Co., Ltd. tomonidan ishlab chiqarilgan polikarboksilatli suv reduktori (PC), chang shaklida.

Lateks kukuni: Wacker Chemicals (Xitoy) Co., Ltd tomonidan taqdim etilgan 5010N modeli.

Ko'pikni yo'qotuvchi: Germaniya Mingling Chemical Group tomonidan taqdim etilgan mahsulot kodi P803, kukun, zichligi 340kg/m³, kulrang shkala 34% (800°C), pH qiymati 7,2 (20°C DIN ISO 976, 1% IN DIST, suv).

Tsellyuloza efiri: gidroksipropil metiltsellyuloza efiri tomonidan taqdim etiladiKima Chemical Co., Ltd., yopishqoqligi 2000 mPa bo'lgan·s HPMC2000, viskozitesi 6000 mPa deb belgilangan·s HPMC6000 sifatida belgilangan.

Aralash suvi: musluk suvi.

1.2 Eksperimental nisbat

Sinovning dastlabki bosqichida tayyorlangan po'lat shlak-qum ohaklarining tsement-qum nisbati 1: 3 (massa nisbati), suv-tsement nisbati 0,50 (massa nisbati), polikarboksilat superplastifikatorining dozasi esa 0,25% edi. (tsement massasi ulushi, quyida bir xil). Qiyosiy tajribalar uchun HPMC2000 va HPMC6000 tsellyuloza efirlarining dozalari mos ravishda 0,15%, 0,20%, 0,25% va 0,30% ni tashkil etdi.

1.3 Sinov usuli

Ohakning oquvchanligini tekshirish usuli: GB/T 17671-1999 “Tsement ohaklarining mustahkamligi sinovi (ISO usuli)” ga muvofiq ohak tayyorlang, GB/T2419-2005 “Tsement ohak suyuqligini tekshirish usuli” da sinov qolipidan foydalaning va yaxshilab aralashtiramiz. tezda sinov qolipiga soling, ortiqcha ohakni qirg'ich bilan artib oling, sinov qolipini vertikal ravishda yuqoriga ko'taring va ohak endi oqmaganda, eritmaning tarqalish maydonining maksimal diametrini va vertikal yo'nalishdagi diametrini o'lchang va o'rtacha qiymatni oling, natija 5 mm gacha aniq.

Ohakning suvni ushlab turish darajasining sinovi JGJ/T 70-2009 “Qurilish ohaklarining asosiy xossalarini sinovdan o'tkazish usullari” da ko'rsatilgan usul bo'yicha amalga oshiriladi.

Ohakning siqilish kuchi va egilish kuchi sinovi GB / T 17671-1999 da ko'rsatilgan usul bo'yicha amalga oshiriladi va sinov muddati mos ravishda 3 kun, 7 kun va 28 kun.

2. Natijalar va muhokama

2.1 Tsellyuloza efirining po'lat shlakli qum ohakning ish ko'rsatkichlariga ta'siri

Turli xil tarkibdagi tsellyuloza efirining po'lat shlakli qum ohaklarining suvni ushlab turishiga ta'siridan ko'rinib turibdiki, HPMC2000 yoki HPMC6000 qo'shilishi yangi aralashtirilgan ohakning suvni ushlab turishini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Tsellyuloza efiri tarkibining oshishi bilan ohakning suvni ushlab turish darajasi sezilarli darajada oshdi va keyin barqaror bo'lib qoldi. Ular orasida tsellyuloza efirining miqdori atigi 0,15% bo'lsa, ohakning suvni ushlab turish darajasi qo'shilmasdan nisbatan qariyb 10% ga oshib, 96% ga etadi; tarkibi 0,30% gacha oshirilganda, ohakning suvni ushlab turish darajasi 98,5% ga etadi. Ko'rinib turibdiki, tsellyuloza efirining qo'shilishi ohakning suvni ushlab turishini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.

Tsellyuloza efirining turli dozalari po'lat shlakli qum ohaklarining suyuqligiga ta'siridan ko'rinib turibdiki, tsellyuloza efirining dozasi 0,15% va 0,20% bo'lsa, u eritmaning suyuqligiga aniq ta'sir ko'rsatmaydi; doza 0,25% yoki undan yuqoriga ko'tarilganda, suyuqlikka ko'proq ta'sir qiladi, ammo suyuqlik hali ham 260 mm va undan yuqori darajada saqlanishi mumkin; HPMC2000 bilan solishtirganda ikkita tsellyuloza efiri bir xil miqdorda bo'lsa, HPMC6000 ning ohak suyuqligiga salbiy ta'siri aniqroq bo'ladi.

Gidroksipropil metil tsellyuloza efiri suvni yaxshi ushlab turadigan ion bo'lmagan polimer bo'lib, ma'lum bir diapazonda yopishqoqlik qanchalik katta bo'lsa, suvni yaxshi ushlab turadi va qalinlashtiruvchi ta'sir shunchalik aniq bo'ladi. Sababi, uning molekulyar zanjiridagi gidroksil guruhi va efir bog'idagi kislorod atomi suv molekulalari bilan vodorod bog'larini hosil qilib, erkin suvni bog'langan suvga aylantira oladi. Shuning uchun, xuddi shu dozada HPMC6000 ohakning yopishqoqligini HPMC2000 ga qaraganda ko'proq oshirishi, ohakning suyuqligini kamaytirishi va suvni ushlab turish tezligini aniqroq oshirishi mumkin. 10-hujjatda yuqoridagi hodisa tsellyuloza efiri suvda erigandan keyin viskoelastik eritma hosil qilish va oqim xususiyatlarini deformatsiya bilan tavsiflash orqali tushuntiriladi. Ushbu qog'ozda tayyorlangan po'lat shlakli ohak katta suyuqlikka ega bo'lib, aralashmasdan 295 mm ga etishi mumkin va uning deformatsiyasi nisbatan katta ekanligi haqida xulosa chiqarish mumkin. Tsellyuloza efiri qo'shilganda, atala yopishqoq oqimga o'tadi va uning shaklini tiklash qobiliyati kichik, shuning uchun harakatchanlikning pasayishiga olib keladi.

2.2 Tsellyuloza efirining po'lat shlakli qum ohak mustahkamligiga ta'siri

Tsellyuloza efirining qo'shilishi nafaqat po'lat shlakli qum ohakning ish ko'rsatkichlariga ta'sir qiladi, balki uning mexanik xususiyatlariga ham ta'sir qiladi.

Tsellyuloza efirining turli dozalari po'lat shlakli qum ohaklarining bosim kuchiga ta'siridan ko'rinib turibdiki, HPMC2000 va HPMC6000 qo'shilgandan so'ng, har bir dozada ohakning bosim kuchi yoshga qarab ortadi. HPMC2000 qo'shilishi ohakning 28 kunlik bosim kuchiga aniq ta'sir qilmaydi va kuchning o'zgarishi katta emas; HPMC2000 erta (3 kunlik va 7 kunlik) quvvatga ko'proq ta'sir ko'rsatadi, bu aniq pasayish tendentsiyasini ko'rsatadi, garchi dozalash 0,25% gacha va undan yuqori bo'lsa ham, erta siqilish kuchi biroz oshdi, ammo baribir undan pastroq. qo'shish. HPMC6000 tarkibi 0,20% dan past bo'lsa, 7 kunlik va 28 kunlik bosim kuchiga ta'siri aniq emas va 3 kunlik bosim kuchi asta-sekin kamayadi. HPMC6000 tarkibi 0,25% va undan yuqori darajaga ko'tarilganda, 28 kunlik quvvat ma'lum darajada oshdi va keyin pasaydi; 7 kunlik kuch kamaydi, keyin esa barqaror bo'lib qoldi; 3 kunlik quvvat barqaror tarzda kamaydi. Shu sababli, HPMC2000 va HPMC6000 ning ikkita yopishqoqligi bo'lgan tsellyuloza efirlari ohakning 28 kunlik bosim kuchiga aniq yomonlashuv ta'siriga ega emas deb hisoblash mumkin, ammo HPMC2000 qo'shilishi ohakning erta mustahkamligiga aniqroq salbiy ta'sir ko'rsatadi.

HPMC2000 dastlabki bosqichda (3 kun va 7 kun) yoki kech bosqichda (28 kun) qat'i nazar, ohakning egilish kuchi bo'yicha turli darajadagi buzilishlarga ega. HPMC6000 qo'shilishi ham ohakning egilish kuchiga ma'lum darajada salbiy ta'sir ko'rsatadi, ammo ta'sir darajasi HPMC2000 ga qaraganda kichikroq.

Sellyuloza efiri suvni ushlab turish va quyuqlashtirish funktsiyasidan tashqari tsementning hidratsiya jarayonini ham kechiktiradi. Bu asosan tsellyuloza efir molekulalarining tsement hidratsiya mahsulotlariga, masalan, kaltsiy silikat gidrat jeli va Ca (OH) 2, qoplama qatlamini hosil qilish uchun adsorbsiyasiga bog'liq; bundan tashqari, g'ovak eritmasining viskozitesi oshadi va tsellyuloza efiri to'sqinlik qiladi g'ovak eritmasida Ca2+ va SO42- ning migratsiyasi hidratsiya jarayonini kechiktiradi. Shuning uchun, HPMC bilan aralashtirilgan ohakning erta quvvati (3 kun va 7 kun) kamaydi.

Ohakga tsellyuloza efiri qo‘shilsa, tsellyuloza efirining havoni o‘ziga tortuvchi ta’siri tufayli diametri 0,5-3 mm bo‘lgan ko‘p sonli yirik pufakchalar hosil bo‘ladi va tsellyuloza efiri membranasi strukturasi bu pufakchalar yuzasida adsorbsiyalanadi, ular pufakchalarni barqarorlashtirishda ma'lum darajada rol o'ynaydi. roli, shu bilan defoamerning ohakdagi ta'sirini zaiflashtiradi. Hosil bo'lgan havo pufakchalari yangi aralashtirilgan ohakdagi sharli podshipniklarga o'xshasa-da, bu ishlov berish qobiliyatini yaxshilaydi, ammo ohak qotib qolgan va qattiqlashgandan so'ng, havo pufakchalarining ko'p qismi ohakda mustaqil teshiklarni hosil qilish uchun qoladi, bu esa ohakning ko'rinadigan zichligini kamaytiradi. . Siqilish kuchi va egilish kuchi mos ravishda kamayadi.

Ko'rinib turibdiki, yuqori suyuqlik, yuqori suvni ushlab turish darajasi va yuqori quvvatga ega po'lat shlakli qumli maxsus ohakni tayyorlashda HPMC6000 dan foydalanish tavsiya etiladi va dozasi 0,20% dan oshmasligi kerak.

yakunida

Tsellyuloza efirlarining ikki viskozitesinin (HPMC200 va HPMC6000) po'lat shlakli qumli ohakning suvni ushlab turishi, suyuqligi, siqish va egiluvchanligiga ta'siri tajribalar orqali o'rganildi va po'lat shlakli qum ohaklarida tsellyuloza efirining ta'sir qilish mexanizmi tahlil qilindi. Quyidagi xulosalar:

(1) HPMC2000 yoki HPMC6000 qo'shilishidan qat'i nazar, yangi aralashtirilgan po'lat shlakli qum ohakning suvni ushlab turish tezligi sezilarli darajada yaxshilanishi va uning suvni saqlash ko'rsatkichi yaxshilanishi mumkin.

(2) Doza 0,20% dan past bo'lsa, HPMC2000 va HPMC6000 qo'shilishi po'lat cüruf qum ohaklarining suyuqligiga ta'siri aniq emas. Tarkibi 0,25% va undan yuqori darajaga ko'tarilganda, HPMC2000 va HPMC6000 po'lat shlakli qum ohaklarining suyuqligiga ma'lum bir salbiy ta'sir ko'rsatadi va HPMC6000 ning salbiy ta'siri aniqroq bo'ladi.

(3) HPMC2000 va HPMC6000 qo'shilishi po'lat shlakli qum ohaklarining 28 kunlik bosim kuchiga aniq ta'sir ko'rsatmaydi, ammo HPMC2000 ohakning erta bosim kuchiga ko'proq salbiy ta'sir ko'rsatadi va egiluvchanlik kuchi ham shubhasiz noqulay. HPMC6000 qo'shilishi barcha yoshdagi po'lat cüruf-qum ohaklarining egiluvchanligiga ma'lum bir salbiy ta'sir ko'rsatadi, ammo ta'sir darajasi HPMC2000 ga qaraganda ancha past.