Gidroksipropil metil tsellyuloza efirining mashina bilan püskürtülmüş tsement ohak xususiyatlariga ta'siri

Tsellyuloza efiri mashinada portlatilgan ohakda muhim qo'shimcha hisoblanadi. Mashinada portlatilgan ohakning suvni ushlab turishi, zichligi, havo tarkibi, mexanik xususiyatlari va g'ovak o'lchamlari taqsimotiga gidroksipropil metiltsellyulozaning (HPMC) to'rt xil yopishqoqligining ta'siri o'rganildi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki: HPMC ohakning suvni saqlash ko'rsatkichlarini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin va HPMC miqdori 0,15% bo'lganda suvni ushlab turish darajasi 90% dan oshishi mumkin. Eng aniq; ohakning havo tarkibi HPMC tarkibining oshishi bilan ortadi: HPMC tsement ohaklarining mexanik xususiyatlarini aniq pasaytiradi, ammo ohakning katlama nisbati ortadi; HPMC qo'shilgandan so'ng ohakning gözenek hajmi sezilarli darajada oshadi, zararli teshiklar va bir nechta zararli teshiklarning nisbati sezilarli darajada oshdi.

Kalit so'zlar: ohak; gidroksipropil metiltsellyuloza efiri; suvni ushlab turish; gözenek hajmining taqsimlanishi

0. So‘zboshi

So'nggi yillarda sanoatning uzluksiz rivojlanishi va texnologiyaning takomillashtirilishi bilan, xorijiy ohak purkash mashinalarini joriy etish va takomillashtirish orqali mamlakatimizda mexanik purkash va gipslash texnologiyasi juda rivojlandi. Mexanik püskürtme ohak oddiy ohakdan farq qiladi, bu suvni yuqori darajada ushlab turish qobiliyatini, mos suyuqlikni va sarkmaga qarshi ma'lum ko'rsatkichlarni talab qiladi. Odatda, tsellyuloza efiri eritmaga qo'shiladi, ular orasida gidroksipropil metiltsellyuloza Oddiy efir (HPMC) eng keng tarqalgan. HPMC ning ohakdagi asosiy funktsiyalari quyidagilardan iborat: suvni mukammal ushlab turish qobiliyati, qalinlashuv va yopishqoqlik va reologik sozlash. Biroq, HPMC ning kamchiliklarini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. HPMC havoni tortuvchi ta'sirga ega, bu ko'proq ichki nuqsonlarni keltirib chiqaradi va ohakning mexanik xususiyatlarini jiddiy ravishda kamaytiradi. Ushbu maqola HPMC ning suvni ushlab turish tezligiga, zichligiga, havo tarkibiga va ohakning mexanik xususiyatlariga makroskopik jihatdan ta'sirini o'rganadi va mikroskopik jihatdan HPMC ning eritmaning g'ovak tuzilishiga ta'sirini o'rganadi.

1. Sinov

1.1 Xom ashyo

Tsement: savdoda mavjud P·O42,5 tsement, uning 28d egilish va bosim kuchi mos ravishda 6,9 va 48,2 MPa; qum: Chengde nozik daryo qumi, 40-100 mesh; tsellyuloza efiri: Xebeydagi kompaniya tomonidan ishlab chiqarilgan gidroksipropil spirti Metil tsellyuloza efiri, oq kukun, nominal yopishqoqligi 40, 100, 150, 200 Pa·S: Suv: toza musluk suvi.

1.2 Sinov usuli

JGJ / T 105-2011 "Mexanik püskürtme va gipslash uchun qurilish qoidalari" ga muvofiq, ohakning mustahkamligi 80 ~ 120 mm, suvni ushlab turish darajasi esa 90% dan ortiq. Ushbu sinovda ohak-qum nisbati 1:5 ga o'rnatiladi, mustahkamlik (93) da nazorat qilinadi.±2) mm va tsellyuloza efiri tashqaridan aralashtiriladi va uning dozasi tsement massasiga qarab hisoblanadi. Ohakning ho'l zichligi, havo tarkibi, suvni ushlab turish darajasi va mustahkamlik kabi asosiy xususiyatlari JGJ 70-2009 "Qurilish ohaklarining asosiy xususiyatlarini sinov usullari" ga asoslanib sinovdan o'tkaziladi va havo miqdori sinovdan o'tkaziladi va hisoblab chiqiladi. zichlik usuli. Namunalarni tayyorlash, egilish va bosim sinovlari GB/T 17671-1999 "Tsement ohak qumining mustahkamligini tekshirish usullari (ISO usuli)" ga asoslanib o'tkazildi. Teshik hajmi simob porozimetriyasi bilan tekshirildi. Simob porozimetrining modeli AUTOPORE 9500, o'lchash diapazoni 5,5 nm dan 360 gacha edi.μm. Hammasi bo'lib 4 ta test to'plami o'tkazildi. 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (raqamlar A, B, C, D).

2. Natijalar va tahlillar

2.1 HPMC ning tsement ohaklarining suvni ushlab turish darajasiga ta'siri

Suvni ushlab turish ohakning suvni ushlab turish qobiliyatini anglatadi. Mashinada püskürtülmüş ohakda tsellyuloza efirini qo'shish namlikni samarali ushlab turishi, qon ketish tezligini kamaytirishi va tsement asosidagi materiallarning etarli darajada hidratsiyasi talablariga javob berishi mumkin.

HPMC ning ohakning suvni ushlab turish darajasiga ta'siridan ko'rinib turibdiki, HPMC tarkibining oshishi bilan ohakning suvni ushlab turish darajasi asta-sekin o'sib boradi. 100, 150 va 200 Pa yopishqoqlikdagi tsellyuloza efirlarining egri chiziqlari·s asosan bir xil. Tarkibi 0,05% dan 0,15% gacha bo'lsa, suvni ushlab turish darajasi chiziqli ravishda oshadi. Tarkibi 0,15% bo'lsa, suvni ushlab turish darajasi 93% dan yuqori..20% dan keyin suvni ushlab turishning ortib borayotgan tendentsiyasi tekis bo'lib, HPMC miqdori to'yinganlikka yaqin ekanligini ko'rsatadi. 40 Pa yopishqoqligi bilan HPMC miqdorining ta'sir egri chizig'i·s suvni ushlab turish darajasi taxminan to'g'ri chiziqdir. Miqdor 0,15% dan ortiq bo'lsa, ohakning suvni ushlab turish darajasi bir xil miqdordagi yopishqoqlikka ega bo'lgan boshqa uchta HPMC turiga qaraganda ancha past bo'ladi. Umuman olganda, tsellyuloza efirining suvni ushlab turish mexanizmi quyidagicha: tsellyuloza efir molekulasidagi gidroksil guruhi va efir aloqasidagi kislorod atomi suv molekulasi bilan bog'lanib, vodorod aloqasini hosil qiladi, shuning uchun erkin suv bog'langan suvga aylanadi. , shunday qilib yaxshi suvni ushlab turish effektini o'ynaydi; Shuningdek, suv molekulalari va tsellyuloza efir molekulyar zanjirlari orasidagi interdiffuziya suv molekulalarining tsellyuloza efiri makromolekulyar zanjirlarining ichki qismiga kirishiga va kuchli bog'lanish kuchlariga duchor bo'lishiga imkon beradi va shu bilan tsement shlamining suvni ushlab turishini yaxshilaydi. Suvni mukammal ushlab turish ohakni bir hil ushlab turishi, ajratish oson emas va yaxshi aralashtirish ko'rsatkichlariga ega bo'lishi mumkin, shu bilan birga mexanik eskirishni kamaytiradi va ohak püskürtme mashinasining ishlash muddatini oshiradi.

2.2 HPMC ning tsement ohaklarining zichligi va havo tarkibiga ta'siri

HPMC ning turli xil yopishqoqliklari va dozalarining ohak zichligiga ta'siridan ko'rinib turibdiki, HPMC dozasi 0-0,20% bo'lganda, HPMC dozasining oshishi bilan eritmaning zichligi 2050 kg / m dan keskin kamayadi.³ taxminan 1650 kg / m gacha³ , taxminan 20% ga kamaydi; HPMC tarkibi 0,20% dan oshganidan so'ng, zichlikning pasayishi tekis bo'ladi. Turli xil viskoziteli HPMC ning to'rt turini solishtirganda, yopishqoqlik qanchalik yuqori bo'lsa, ohakning zichligi past bo'lishini ko'rish mumkin; 150 va 200 Pa s aralash viskoziteli ohaklarning zichlik egri chiziqlari asosan bir-biriga mos keladi, bu HPMC ning yopishqoqligi oshib borishi bilan ohak zichligi endi pasaymasligini ko'rsatadi.

HPMC ning turli xil yopishqoqliklari va dozalarining ohak havo tarkibiga ta'siridan ko'rinib turibdiki, ohak havosi tarkibining o'zgarishi ohak zichligiga ziddir. Havo hajmi deyarli tekis chiziqda ko'tariladi; HPMC tarkibi 0,20% dan oshganda, havo tarkibi deyarli o'zgarmaydi, bu ohakning havoni tortuvchi ta'siri to'yinganlikka yaqin ekanligini ko'rsatadi. 150 va 200 Pa yopishqoqligi bilan HPMC ning havoni tortuvchi ta'siri·s yopishqoqligi 40 va 100 Pa bo'lgan HPMC dan kattaroqdir·s.

Tsellyuloza efirining havo yutuvchi ta'siri asosan uning molekulyar tuzilishi bilan belgilanadi. Tsellyuloza efiri ham gidrofil guruhlarga (gidroksil, efir guruhlari) va hidrofobik guruhlarga (metil guruhlari, glyukoza halqalari) ega va sirt faol moddadir. , sirt faolligiga ega, shuning uchun havoni tortuvchi ta'sirga ega. Bir tomondan, kiritilgan gaz ohakda rulman rolini o'ynashi, ohakning ish faoliyatini yaxshilashi, hajmini oshirishi va ishlab chiqaruvchiga foydali bo'lgan ishlab chiqarishni oshirishi mumkin. Ammo boshqa tomondan, havoni tortuvchi ta'sir ohakning havo tarkibini va qattiqlashgandan keyin g'ovaklikni oshiradi, natijada zararli teshiklar ko'payadi va mexanik xususiyatlarni sezilarli darajada kamaytiradi. HPMC ma'lum bir havo yutuvchi ta'sirga ega bo'lsa-da, u havoni tortuvchi vositani almashtira olmaydi. Bundan tashqari, HPMC va havo o'tkazuvchi vosita bir vaqtning o'zida ishlatilsa, havoni tortuvchi vosita ishlamay qolishi mumkin.

2.3 HPMC ning tsement ohaklarining mexanik xususiyatlariga ta'siri

28d egiluvchanlik kuchi va 28d bosim kuchidan ko'rinib turibdiki, HPMC miqdori atigi 0,05% bo'lsa, ohakning egilish kuchi sezilarli darajada kamayadi, bu HPMCsiz bo'sh namunaga qaraganda taxminan 25% past va bosim kuchi faqat bo'sh namunaning 65% ga yetishi mumkin. 80%. HPMC ning tarkibi 0,20% dan oshganda, ohakning egilish kuchi va bosim kuchining pasayish darajasi aniq emas. HPMC ning yopishqoqligi ohakning mexanik xususiyatlariga kam ta'sir qiladi. HPMC juda ko'p mayda havo pufakchalarini kiritadi va ohakga havo o'tkazuvchi ta'sir ohakning ichki g'ovakligini va zararli teshiklarini oshiradi, natijada bosim kuchi va egilish kuchi sezilarli darajada kamayadi. Ohak mustahkamligining pasayishining yana bir sababi tsellyuloza efirining suvni ushlab turish ta'siri bo'lib, u qotib qolgan eritmada suvni ushlab turadi va katta suv-bog'lovchi nisbati sinov blokining mustahkamligini pasayishiga olib keladi. Mexanik qurilish ohak uchun, tsellyuloza efiri eritmaning suvni ushlab turish tezligini sezilarli darajada oshirishi va uning ish qobiliyatini yaxshilashi mumkin bo'lsa-da, miqdori juda katta bo'lsa, u ohakning mexanik xususiyatlariga jiddiy ta'sir qiladi, shuning uchun ikkalasi o'rtasidagi munosabatlarni oqilona tortish kerak.

28 kunlik katlama nisbatidan ko'rinib turibdiki, HPMC tarkibining ortishi bilan ohakning umumiy katlama nisbati o'sish tendentsiyasini ko'rsatadi, bu asosan chiziqli munosabatlardir. Buning sababi shundaki, qo'shilgan tsellyuloza efiri ko'p miqdordagi havo pufakchalarini keltirib chiqaradi, bu esa ohak ichida ko'proq nuqsonlarni keltirib chiqaradi, natijada ohakning bosim kuchi keskin pasayadi va egilish kuchi ham ma'lum darajada pasaysa ham; ammo tsellyuloza efiri ohakning moslashuvchanligini yaxshilashi va qarshilik ko'rsatishi mumkin Katlama kuchi qulay, bu pasayish tezligini sekinlashtiradi. Har tomonlama hisobga oladigan bo'lsak, ikkalasining birgalikdagi ta'siri katlama nisbatining oshishiga olib keladi.

2.4 HPMC ning eritmaning g'ovak hajmiga ta'siri

A, B, C va D namunalarining to'rtta guruhining g'ovak o'lchamlarini taqsimlash egri simob intruzion porozimetriyasi bilan o'lchandi.

G'ovak o'lchamlari taqsimoti egri chizig'iga, g'ovak hajmi taqsimoti ma'lumotlariga va AD namunalarining turli statistik parametrlariga ko'ra, HPMC tsement ohaklarining gözenek tuzilishiga katta ta'sir ko'rsatadi:

(1) HPMC qo'shgandan so'ng, tsement ohakning gözenek hajmi sezilarli darajada oshadi. Teshik hajmini taqsimlash egri chizig'ida tasvirning maydoni o'ngga siljiydi va tepalik qiymatiga mos keladigan g'ovak qiymati katta bo'ladi. Shuningdek, g'ovak o'lchamlari taqsimotining statistik ma'lumotlaridan va turli statistik parametrlarning sinov natijalaridagi o'rtacha g'ovak hajmidan ko'rinib turibdiki, HPMC qo'shilgandan keyin tsement ohaklarining o'rtacha g'ovak hajmi bo'sh namunaga qaraganda sezilarli darajada kattaroqdir va 0,3% dozali namunada Diafragma qiymati bo'sh namunadagidan 2 baravar yuqori.

(2) Wu Zhongwei va boshqalar. Betondagi teshiklarni zararsiz bo'lgan to'rt turga ajratdi (≤20 nm), bir nechta zararli teshiklar (20-100 nm), zararli teshiklar (100-200 nm) va ko'plab zararli gözenekler (≥200 nm). 200 nm). Teshik hajmi taqsimoti statistik ma'lumotlaridan va turli statistik parametrlarning sinov natijalaridan ko'rinib turibdiki, zararsiz gözenekler yoki kamroq zararli teshiklar soni sezilarli darajada kamayadi va HPMC qo'shilgandan keyin zararli yoki ko'proq zararli teshiklar soni ko'payadi. HPMCsiz namunaning zararsiz yoki kamroq zararli teshiklari taxminan 49,4% ni tashkil qiladi va HPMC qo'shilgandan keyin zararsiz yoki kamroq zararli teshiklar sezilarli darajada kamayadi. Misol tariqasida 0,1% dozani oladigan bo'lsak, zararsiz yoki kamroq zararli teshiklar taxminan 45% ga kamayadi. , 10 dan ortiq zararli teshiklar soniμm ga qariyb 9 barobar oshdi.

3) o'rtacha teshik diametri, o'rtacha gözenek diametri, o'ziga xos gözenek hajmi va o'ziga xos sirt maydoni HPMC tarkibining ortishi bilan juda qattiq o'zgarish qoidasiga rioya qilmaydi, bu simob in'ektsiya testida namuna tanlashning katta tarqalishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Ammo umuman olganda, HPMC bilan aralashtirilgan namunaning o'rtacha g'ovak diametri, o'rtacha g'ovak diametri va o'ziga xos g'ovak hajmi bo'sh namunaga nisbatan ortib boradi, o'ziga xos sirt maydoni esa kamayadi.

3. Xulosa

(1) HPMC tarkibining oshishi bilan ohakning suvni ushlab turish darajasi ortadi. 100, 150 va 200 Pa yopishqoqlikdagi tsellyuloza efirining egri chiziqlari·S asosan bir xil bo'lib, tarkibi 0,15% bo'lsa, suvni ushlab turish darajasi 93% dan yuqori. Qachon tarkibi 40 Pa·s tsellyuloza efiri 0,15% dan ortiq, suvni ushlab turish darajasi HPMC viskozitesining boshqa uch turiga qaraganda past.

(2) HPMC tarkibining oshishi bilan eritmaning zichligi asta-sekin kamayadi va tarkibi 0,05% ni tashkil qiladi. Zichlikning pasayishi eng aniq 0,20%, taxminan 20%; tarkibi 0,20% dan oshganda, zichlik deyarli o'zgarmaydi; ohak havo tarkibi HPMC tarkibi ortishi bilan ortadi.

(3) HPMC tarkibining oshishi tsement ohakning mexanik xususiyatlarini aniq pasaytiradi, ammo ohakning mos keladigan katlama nisbati ortadi va ohakning moslashuvchanligi yaxshilanadi.

(4) HPMC ni qo'shgandan so'ng, ohakning gözenek hajmi sezilarli darajada oshadi va zararli gözenekler va bir nechta zararli teshiklarning nisbati sezilarli darajada oshadi. 0,1% HPMC tarkibiga ega bo'lgan namuna zararli gözenekleri bo'lmagan yoki kamroq bo'sh namunaga nisbatan taxminan 45% ga kamaydi va ko'proq zararli teshiklar soni 10 dan katta.μm ga qariyb 9 baravar oshdi.