Focus on Cellulose ethers

Ipa ti hydroxyethyl methylcellulose lori amọ simenti

Ipa ti awọn okunfa bii iyipada viscosity ti hydroxyethyl methylcellulose (HEMC), boya o ti yipada tabi rara, ati iyipada akoonu lori aapọn ikore ati iki ṣiṣu ti amọ simenti tuntun ni a ṣe iwadi. Fun HEMC ti a ko yipada, ti o ga julọ iki, dinku wahala ikore ati iki ṣiṣu ti amọ; ipa ti iyipada viscosity ti HEMC ti a ṣe atunṣe lori awọn ohun-ini rheological ti amọ-lile ti dinku; laibikita boya o ti yipada tabi rara, ti o ga julọ iki ti HEMC, isalẹ ni ipa idaduro ti wahala ikore ati idagbasoke viscosity ṣiṣu ti amọ-lile jẹ diẹ sii han. Nigbati akoonu ti HEMC ba tobi ju 0.3%, wahala ikore ati iki ṣiṣu ti amọ-lile pọ si pẹlu ilosoke akoonu; nigbati akoonu ti HEMC ba tobi, aapọn ikore ti amọ-lile dinku pẹlu akoko, ati ibiti iki ṣiṣu n pọ si pẹlu akoko.

Awọn ọrọ pataki: hydroxyethyl methylcellulose, amọ-lile tuntun, awọn ohun-ini rheological, aapọn ikore, viscosity ṣiṣu

I. Ifaara

Pẹlu idagbasoke ti imọ-ẹrọ ikole amọ-lile, a ti san akiyesi siwaju ati siwaju sii si ikole ẹrọ. Gbigbe inaro gigun gigun n gbe awọn ibeere tuntun siwaju fun amọ-lile ti a fa soke: omi ti o dara gbọdọ wa ni itọju jakejado ilana fifa. Eyi nilo lati ṣe iwadi awọn ifosiwewe ti o ni ipa ati awọn ipo ihamọ ti omi inu amọ, ati pe ọna ti o wọpọ ni lati ṣe akiyesi awọn aye rheological ti amọ.

Awọn ohun-ini rheological ti amọ-lile ni akọkọ da lori iru ati iye awọn ohun elo aise. Cellulose ether jẹ admixture ti a lo ni lilo pupọ ni amọ ile-iṣẹ, eyiti o ni ipa nla lori awọn ohun-ini rheological ti amọ-lile, nitorinaa awọn ọjọgbọn ni ile ati ni okeere ti ṣe iwadii diẹ lori rẹ. Ni akojọpọ, awọn ipinnu wọnyi ni a le fa: ilosoke ninu iye ether cellulose yoo yorisi ilosoke ninu iyipo akọkọ ti amọ-lile, ṣugbọn lẹhin akoko igbiyanju, resistance resistance ti amọ yoo dinku dipo (1) ; nigbati awọn ni ibẹrẹ fluidity jẹ besikale awọn kanna, awọn fluidity ti awọn amọ yoo wa ni sọnu akọkọ. pọ si lẹhin idinku (2); agbara ikore ati iki ṣiṣu ti amọ ti fihan aṣa ti idinku ni akọkọ ati lẹhinna pọ si, ati ether cellulose ṣe igbega iparun ti eto amọ-lile ati gigun akoko lati iparun si atunkọ (3); Ether ati erupẹ ti o nipọn ni iki ti o ga julọ ati iduroṣinṣin ati bẹbẹ lọ (4). Sibẹsibẹ, awọn ẹkọ ti o wa loke tun ni awọn aito:

Awọn iṣedede wiwọn ati awọn ilana ti awọn onimọwe oriṣiriṣi kii ṣe iṣọkan, ati pe awọn abajade idanwo ko le ṣe afiwe deede; Iwọn idanwo ti ohun elo naa ni opin, ati awọn iṣiro rheological ti amọ-diwọn ni iwọn kekere ti iyatọ, eyiti kii ṣe aṣoju pupọ; aini awọn idanwo afiwera wa lori awọn ethers cellulose pẹlu awọn viscosities oriṣiriṣi; Ọpọlọpọ awọn okunfa ti o ni ipa, ati pe atunṣe ko dara. Ni awọn ọdun aipẹ, irisi Viskomat XL amọ rheometer ti pese irọrun nla fun ipinnu deede ti awọn ohun-ini rheological ti amọ. O ni awọn anfani ti ipele iṣakoso adaṣe giga, agbara nla, iwọn idanwo jakejado, ati awọn abajade idanwo diẹ sii ni ila pẹlu awọn ipo gangan. Ninu iwe yii, ti o da lori lilo iru ohun elo yii, awọn abajade iwadii ti awọn onimọwe ti o wa tẹlẹ ti ṣajọpọ, ati pe a ṣe agbekalẹ eto idanwo lati ṣe iwadii ipa ti awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi ati viscosities ti hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) lori rheology ti amọ ni iwọn iwọn lilo ti o tobi ju. ipa išẹ.

2. Rheological awoṣe ti alabapade simenti amọ

Niwọn igba ti a ti ṣe rheology sinu simenti ati imọ-jinlẹ, nọmba nla ti awọn iwadii ti fihan pe kọnkiti tuntun ati amọ le jẹ bi ito Bingham, ati Banfill ṣe alaye siwaju sii iṣeeṣe ti lilo awoṣe Bingham lati ṣapejuwe awọn ohun-ini rheological ti amọ (5). Ninu idogba rheological τ=τ0+μγ ti awoṣe Bingham, τ jẹ aapọn rirẹ, τ0 jẹ aapọn ikore, μ jẹ iki ṣiṣu, ati γ ni oṣuwọn rirẹ. Lara wọn, τ0 ati μ jẹ awọn ipele pataki meji ti o ṣe pataki julọ: τ0 jẹ aapọn irẹwẹsi ti o kere julọ ti o le jẹ ki amọ simenti sisan, ati pe nigbati τ> τ0 ba ṣiṣẹ lori amọ-lile, amọ le san; μ ṣe afihan resistance viscous nigbati amọ-lile ba nṣàn Bi o ṣe tobi ni μ, ni o lọra ni amọ-lile nṣàn [3]. Ninu ọran nibiti mejeeji τ0 ati μ ko jẹ aimọ, wahala irẹwẹsi gbọdọ wa ni wiwọn o kere ju awọn oṣuwọn rirẹ meji ti o yatọ ṣaaju ki o to le ṣe iṣiro (6).

Ninu rheometer amọ-lile ti a fun, ọna NT ti a gba nipasẹ tito iwọn yiyi abẹfẹlẹ N ati wiwọn iyipo T ti ipilẹṣẹ nipasẹ resistance irẹrun ti amọ tun le ṣee lo lati ṣe iṣiro idogba T=g+ miiran ti o ni ibamu si awoṣe Bingham Awọn paramita meji g ati h ti Nh. g jẹ ibamu si wahala ikore τ0, h jẹ ibamu si iki ṣiṣu μ, ati τ0 = (K/G) g, μ = ( l / G ) h , nibiti G jẹ igbagbogbo ti o ni ibatan si ohun elo, ati K le ti kọja nipasẹ sisan ti a mọ O ti gba nipasẹ atunse omi ti awọn abuda rẹ yipada pẹlu oṣuwọn rirẹ[7]. Fun idi ti irọrun, iwe yii sọrọ taara g ati h, o si nlo ofin iyipada ti g ati h lati ṣe afihan ofin iyipada ti wahala ikore ati iki ṣiṣu ti amọ.

3. Idanwo

3.1 Aise ohun elo

3.2 iyanrin

Iyanrin kuotisi: iyanrin isokuso jẹ apapo 20-40, iyanrin alabọde jẹ apapo 40-70, iyanrin ti o dara jẹ apapo 70-100, ati awọn mẹta ti wa ni idapo ni ipin ti 2: 2: 1.

3.3 Cellulose ether

Hydroxyethyl methylcellulose HEMC20 (viscosity 20000 mPa s), HEMC25 (iki 25000 mPa s), HEMC40 (viscosity 40000 mPa s), ati HEMC45 (viscosity 45000 mPa s), eyiti HEMCulose jẹ eiyan.

3.4 Dapọ omi

omi tẹ ni kia kia.

3.5 igbeyewo ètò

Iwọn-iyanrin orombo wewe jẹ 1: 2.5, agbara omi ti wa ni ipilẹ ni 60% ti agbara simenti, ati akoonu HEMC jẹ 0-1.2% ti agbara simenti.

Ni akọkọ dapọ simenti ti o niwọnwọn deede, HEMC ati iyanrin quartz ni deede, lẹhinna fi omi ti o dapọ ni ibamu si GB/T17671-1999 ki o ru, lẹhinna lo Viskomat XL amọ rheometer lati ṣe idanwo. Ilana idanwo naa jẹ: iyara ti nyara lati 0 si 80rpm ni 0 ~ 5min, 60rpm ni 5 ~ 7min, 40rpm ni 7 ~ 9min, 20rpm ni 9 ~ 11min, 10rpm ni 11-13min, ati 5rpm ni 13-15min. 15 ~ 30min, iyara naa jẹ 0rpm, lẹhinna yipo lẹẹkan ni gbogbo 30min ni ibamu si ilana ti o wa loke, ati akoko idanwo lapapọ jẹ 120min.

4. Awọn esi ati ijiroro

4.1 Ipa ti iyipada viscosity HEMC lori awọn ohun-ini rheological ti amọ simenti

(Iye ti HEMC jẹ 0.5% ti ibi-simenti), ni ibamu ti o ṣe afihan ofin iyatọ ti aapọn ikore ati iki ṣiṣu ti amọ. A le rii pe botilẹjẹpe iki ti HEMC40 ga ju ti HEMC20 lọ, aapọn ikore ati viscosity ṣiṣu ti amọ-lile ti a dapọ pẹlu HEMC40 kere ju awọn ti amọ-lile ti a dapọ pẹlu HEMC20; biotilejepe iki ti HEMC45 jẹ 80% ti o ga ju ti HEMC25 lọ, aapọn ikore ti amọ-lile jẹ kekere diẹ, ati iki ṣiṣu wa laarin Lẹhin awọn iṣẹju 90 ti o pọ sii. Eyi jẹ nitori pe iki ti cellulose ether ti ga julọ, oṣuwọn itusilẹ yoo dinku, ati pe yoo pẹ to fun amọ-lile ti a pese silẹ pẹlu rẹ lati de iki ikẹhin [8]. Ni afikun, ni akoko kanna ninu idanwo naa, iwuwo pupọ ti amọ ti a dapọ pẹlu HEMC40 kere ju ti amọ-lile ti a dapọ mọ HEMC20, ati ti amọ-lile ti a dapọ mọ HEMC45 kere ju ti amọ-lile ti a dapọ mọ HEMC25, ti o nfihan pe HEMC40 ati HEMC45 ṣe afihan diẹ sii awọn nyoju afẹfẹ, ati awọn afẹfẹ afẹfẹ ti o wa ninu amọ-lile ni ipa ""Ball", eyiti o tun dinku idiwọ iṣan omi amọ.

Lẹhin fifi HEMC40 kun, aapọn ikore ti amọ-lile wa ni iwọntunwọnsi lẹhin awọn iṣẹju 60, ati viscosity ṣiṣu pọ; lẹhin fifi HEMC20 kun, wahala ikore ti amọ-lile de iwọntunwọnsi lẹhin awọn iṣẹju 30, ati iki ṣiṣu naa pọ si. O fihan pe HEMC40 ni ipa idaduro nla lori idagbasoke wahala ikore amọ-lile ati iki ṣiṣu ju HEMC20, ati pe o gba to gun lati de iki ikẹhin.

Aapọn ikore ti amọ-lile ti a dapọ pẹlu HEMC45 dinku lati 0 si awọn iṣẹju 120, ati viscosity ṣiṣu pọ si lẹhin awọn iṣẹju 90; lakoko ti aapọn ikore ti amọ ti a dapọ pẹlu HEMC25 pọ si lẹhin awọn iṣẹju 90, ati iki ṣiṣu pọ lẹhin awọn iṣẹju 60. O fihan pe HEMC45 ni ipa idaduro ti o tobi julọ lori idagbasoke wahala ikore amọ-lile ati iki ṣiṣu ju HEMC25, ati pe akoko ti o nilo lati de iki ipari jẹ tun gun.

4.2 Ipa ti akoonu HEMC lori aapọn ikore ti amọ simenti

Lakoko idanwo naa, awọn ifosiwewe ti o kan wahala ikore ti amọ-lile jẹ: delamination amọ-lile ati ẹjẹ, ibajẹ eto nipasẹ saropo, dida awọn ọja hydration, idinku ọrinrin ọfẹ ninu amọ, ati ipa idaduro ti ether cellulose. Fun ipa idaduro ti cellulose ether, wiwo ti a gba ni gbogbo igba ni lati ṣe alaye rẹ nipasẹ adsorption ti awọn admixtures.

A le rii pe nigbati HEMC40 ba ṣafikun ati akoonu rẹ kere ju 0.3%, wahala ikore ti amọ-lile dinku ni diėdiė pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC40; nigbati akoonu ti HEMC40 tobi ju 0.3% lọ, aapọn ikore amọ-lile maa n pọ si. Nitori ẹjẹ ati delamination ti amọ-lile laisi cellulose ether, ko si lẹẹmọ simenti ti o to laarin awọn akojọpọ lati lubricate, Abajade ni ilosoke ninu aapọn ikore ati iṣoro ni ṣiṣan. Ipilẹṣẹ deede ti ether cellulose le mu ilọsiwaju amọ-lile ti o munadoko daradara, ati awọn nyoju afẹfẹ ti a ṣafihan jẹ deede si “awọn bọọlu” kekere, eyiti o le dinku wahala ikore ti amọ-lile ati jẹ ki o rọrun lati ṣan. Bi akoonu ti ether cellulose ṣe n pọ si, akoonu ọrinrin ti o wa titi tun n pọ si ni diėdiė. Nigbati akoonu ti cellulose ether ba kọja iye kan, ipa ti idinku ọrinrin ọfẹ bẹrẹ lati ṣe ipa asiwaju, ati wahala ikore ti amọ-lile pọ si ni diėdiė.

Nigbati iye HEMC40 ba kere ju 0.3%, wahala ikore ti amọ-lile dinku diẹ sii laarin 0-120min, eyiti o ni ibatan si delamination pataki ti amọ-lile, nitori aaye kan wa laarin abẹfẹlẹ ati isalẹ. awọn irinse, ati awọn akojọpọ lẹhin delamination sinking si isalẹ, awọn oke resistance di kere; nigbati akoonu HEMC40 jẹ 0.3%, amọ-lile yoo nira delaminate, adsorption ti ether cellulose jẹ opin, hydration jẹ gaba lori, ati wahala ikore ni ilosoke kan; akoonu HEMC40 jẹ Nigbati akoonu ti ether cellulose jẹ 0.5% -0.7%, adsorption ti ether cellulose pọ si diẹdiẹ, oṣuwọn hydration dinku, ati aṣa idagbasoke ti wahala ikore ti amọ-lile bẹrẹ lati yipada; Lori dada, awọn oṣuwọn ti hydration ni kekere ati awọn ti ikore wahala ti amọ-lile dinku pẹlu akoko.

4.3 Ipa ti akoonu HEMC lori iki ṣiṣu ti amọ simenti

O le rii pe lẹhin fifi HEMC40 kun, iki ṣiṣu ti amọ-lile pọ si diẹdiẹ pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC40. Eyi jẹ nitori ether cellulose ni ipa ti o nipọn, eyi ti o le mu iki ti omi naa pọ sii, ati pe iwọn lilo ti o pọju, ti o pọju iki ti amọ. Idi idi ti iki ṣiṣu ti amọ-lile dinku lẹhin fifi 0.1% HEMC40 jẹ tun nitori ipa “bọọlu” ti ifihan ti awọn nyoju afẹfẹ, ati idinku ẹjẹ ati delamination ti amọ.

Igi iki ti amọ lasan laisi afikun ether cellulose dinku dinku pẹlu akoko, eyiti o tun ni ibatan si iwuwo isalẹ ti apa oke ti o fa nipasẹ fifin amọ; nigbati akoonu ti HEMC40 jẹ 0.1% -0.5%, ọna amọ-lile jẹ aṣọ ti o jo, ati pe amọ-ara jẹ aṣọ ti o jọra lẹhin iṣẹju 30. Awọn ṣiṣu iki ko ni yi Elo. Ni akoko yii, o ṣe afihan ipa viscosity ti cellulose ether funrararẹ; lẹhin akoonu ti HEMC40 ti o tobi ju 0.7%, iki ṣiṣu ti amọ-lile pọ si ni ilọsiwaju pẹlu ilosoke akoko, nitori iki ti amọ tun ni ibatan si ti ether cellulose. Itosi ti ojutu ether cellulose pọ si ni diėdiė laarin akoko kan lẹhin ibẹrẹ ti dapọ. Ti o pọju iwọn lilo, diẹ sii ni ipa ti jijẹ pẹlu akoko.

V. Ipari

Awọn ifosiwewe bii iyipada viscosity ti HEMC, boya o ti yipada tabi rara, ati iyipada iwọn lilo yoo ni ipa lori awọn ohun-ini rheological ti amọ-lile, eyiti o le ṣe afihan nipasẹ awọn aye meji ti aapọn ikore ati iki ṣiṣu.

Fun HEMC ti a ko yipada, ti o tobi julọ iki, dinku wahala ikore ati iki ṣiṣu ti amọ laarin 0-120min; ipa ti iyipada viscosity ti HEMC ti a ṣe atunṣe lori awọn ohun-ini rheological ti amọ-lile jẹ alailagbara ju ti HEMC ti a ko yipada; Ko si iyipada Boya o jẹ yẹ tabi rara, ti o tobi iki ti HEMC, diẹ ṣe pataki ni ipa idaduro lori idagbasoke wahala ikore amọ ati iki ṣiṣu.

Nigbati o ba n ṣafikun HEMC40 pẹlu iki ti 40000mPa·s ati akoonu rẹ tobi ju 0.3%, wahala ikore ti amọ-lile pọ si ni diėdiė; nigbati akoonu naa ba kọja 0.9%, aapọn ikore ti amọ-lile bẹrẹ lati ṣafihan aṣa ti idinku diẹdiẹ pẹlu akoko; Igi ṣiṣu n pọ si pẹlu ilosoke ti akoonu HEMC40. Nigbati akoonu ba tobi ju 0.7%, iki ṣiṣu ti amọ-lile bẹrẹ lati ṣafihan aṣa ti jijẹ diėdiė pẹlu akoko.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-24-2022
WhatsApp Online iwiregbe!