Sənayenin davamlı tərəqqisi və texnologiyanın təkmilləşdirilməsi ilə, xarici havan çiləyici maşınların tətbiqi və təkmilləşdirilməsi yolu ilə, mənim ölkəmdə son illərdə mexaniki çiləmə və suvaq texnologiyası çox inkişaf etmişdir. Mexanik püskürtmə məhlulu adi məhluldan fərqlidir, yüksək su saxlama qabiliyyəti, uyğun axıcılıq və müəyyən anti-sarkma performansı tələb edir. Adətən, məhlula hidroksipropil metilselüloz əlavə edilir ki, bunlardan ən çox istifadə edilən sellüloza Eter (HPMC). Harçdakı hidroksipropil metilselüloz HPMC-nin əsas funksiyaları bunlardır: qatılaşdırıcı və viskozifikasiya, reologiyanı tənzimləmək və əla su tutma qabiliyyəti. Bununla belə, HPMC-nin çatışmazlıqlarını nəzərdən qaçırmaq olmaz. HPMC daha çox daxili qüsurlara səbəb olacaq və məhlulun mexaniki xüsusiyyətlərini ciddi şəkildə azaldacaq hava tutma təsirinə malikdir. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. HPMC-nin məhlulun su tutma dərəcəsinə, sıxlığına, hava tərkibinə və mexaniki xassələrinə təsirini makroskopik aspektdən öyrənmiş və hidroksipropil metilselüloz HPMC-nin məhlulun L strukturuna təsirini tədqiq etmişdir. mikroskopik cəhət. .
1. Test
1.1 Xammal
Sement: kommersiyada mövcud olan P.0 42,5 sement, onun 28d əyilmə və sıxılma gücü müvafiq olaraq 6,9 və 48,2 MPa-dır; qum: Chengde incə çay qumu, 40-100 mesh; sellüloz efiri: Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd tərəfindən istehsal edilmişdir. Hidroksipropil metilselüloz efiri, ağ toz, nominal özlülük 40, 100, 150, 200 Pa-s; su: təmiz kran suyu.
1.2 Test üsulu
JGJ/T 105-2011 “Mexanik çiləmə və suvaq üçün tikinti qaydaları”na uyğun olaraq məhlulun konsistensiyası 80-120 mm, su tutma dərəcəsi isə 90%-dən çoxdur. Bu təcrübədə əhəng-qum nisbəti 1:5, konsistensiyaya nəzarət (93+2) mm, sellüloza efiri isə xaricdən qarışdırılmış və qarışdırma miqdarı sement kütləsinə əsaslanmışdır. Yaş sıxlıq, hava tərkibi, su tutma və konsistensiya kimi məhlulun əsas xüsusiyyətləri JGJ 70-2009 “Tikinti məhlulunun əsas xassələri üçün sınaq üsulları”na istinad edərək sınaqdan keçirilir və hava tərkibi sıxlığa görə sınaqdan keçirilir və hesablanır. üsul. Nümunələrin hazırlanması, əyilmə və sıxılma müqaviməti sınaqları GB/T 17671-1999 “Sement məhlulu qumunun möhkəmliyini yoxlamaq üçün üsullar (ISO metodu)” uyğun olaraq aparılmışdır. Sürfələrin diametri civə porosimetriyası ilə ölçüldü. Civə porozimetrinin modeli AUTOPORE 9500, ölçmə diapazonu isə 5,5 nm-360 μm idi. Ümumilikdə 4 test dəsti həyata keçirilib. Sement-qum nisbəti 1:5, HPMC-nin özlülüyü 100 Pa-s, dozası isə 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% (rəqəmlər müvafiq olaraq A, B, C, D-dir).
2. Nəticələr və təhlillər
2.1 HPMC-nin sement məhlulunun su tutma dərəcəsinə təsiri
Su tutma məhlulun su tutma qabiliyyətinə aiddir. Maşınla püskürtülmüş məhlulda sellüloza efirinin əlavə edilməsi suyu effektiv şəkildə saxlaya bilər, qanaxma sürətini azalda bilər və sement əsaslı materialların tam nəmləndirilməsi tələblərinə cavab verə bilər. HPMC-nin məhlulun su saxlamasına təsiri.
HPMC tərkibinin artması ilə məhlulun su tutma dərəcəsi tədricən artır. Özlülükləri 100, 150 və 200 Pa.s olan hidroksipropil metilselüloz efirinin əyriləri əsasən eynidir. Tərkib 0,05%-0,15% olduqda, su tutma dərəcəsi xətti artır və məzmun 0,15% olduqda, su tutma dərəcəsi 93% -dən çox olur. ; Tərkiblərin miqdarı 0,20%-dən çox olduqda, su tutma dərəcəsinin artması tendensiyası düz olur, bu da HPMC miqdarının doymağa yaxın olduğunu göstərir. Özlülüyü 40 Pa.s olan HPMC miqdarının su tutma sürətinə təsir əyrisi təxminən düz xəttdir. Məbləğ 0,15% -dən çox olduqda, məhlulun su tutma dərəcəsi eyni miqdarda özlülüyü olan digər üç növ HPMC-dən əhəmiyyətli dərəcədə aşağı olur. Ümumiyyətlə, selüloz efirinin su tutma mexanizminin belə olduğuna inanılır: sellüloza efir molekulunda hidroksil qrupu və efir bağındakı oksigen atomu su molekulu ilə birləşərək hidrogen bağı əmələ gətirir, beləliklə sərbəst su bağlı suya çevrilir. , beləliklə yaxşı su tutma effekti oynayır; Həmçinin hesab edilir ki, su molekulları ilə sellüloza efirinin molekulyar zəncirləri arasındakı interdiffuziya su molekullarının sellüloza efiri makromolekulyar zəncirlərinin içərisinə daxil olmasına və güclü bağlama qüvvələrinə məruz qalmasına imkan verir və bununla da sement məhlulunun su tutmasını yaxşılaşdırır. Mükəmməl su tutma məhlulu homojen saxlaya bilər, ayırmaq asan deyil və yaxşı qarışdırma performansı əldə edə bilər, eyni zamanda mexaniki aşınmanı azaldır və havan püskürtmə maşınının ömrünü artırır.
2.2 Hidroksipropil metilselüloz HPMC-nin sement məhlulunun sıxlığına və hava tərkibinə təsiri
HPMC-nin miqdarı 0-0,20% olduqda, məhlulun sıxlığı HPMC-nin miqdarının artması ilə kəskin şəkildə azalır, 2050 kq/m3-dən təxminən 1650 kq/m3-ə qədər, bu da təxminən 20% aşağıdır; HPMC-nin miqdarı 0,20%-dən çox olduqda, sıxlıq azalır. sakitlikdə. Müxtəlif özlülüklərə malik 4 növ HPMC-ni müqayisə etdikdə, özlülük nə qədər yüksək olarsa, məhlulun sıxlığı bir o qədər aşağı olar; qarışıq özlülükləri 150 və 200 Pa.s HPMC olan məhlulların sıxlıq əyriləri əsasən üst-üstə düşür ki, HPMC-nin özlülüyü artmağa davam etdikcə Sıxlıq artıq azalmır.
Məhlulun hava tərkibinin dəyişmə qanunu məhlulun sıxlığının dəyişməsinə ziddir. Hidroksipropil metilselüloz HPMC-nin tərkibi 0-0,20% olduqda, HPMC tərkibinin artması ilə məhlulun hava tərkibi demək olar ki, xətti artır; HPMC-nin tərkibi 0,20% -dən sonra havanın tərkibi demək olar ki, dəyişmir, bu, məhlulun hava tutma təsirinin doymağa yaxın olduğunu göstərir. Özlülüyü 150 və 200 Pa.s olan HPMC-nin hava tutma effekti özlülüyü 40 və 100 Pa.s olan HPMC-dən daha böyükdür.
Sellüloza efirinin hava tutma təsiri əsasən onun molekulyar quruluşu ilə müəyyən edilir. Sellüloza efiri həm hidrofilik qruplara (hidroksil, efir), həm də hidrofobik qruplara (metil, qlükoza halqası) malikdir və səthi aktiv maddədir. , səthi aktivliyə malikdir, beləliklə, hava cəlbedici təsir göstərir. Bir tərəfdən, daxil edilən qaz havan içində bilyalı rulman rolunu oynaya, havanın iş qabiliyyətini yaxşılaşdıra, həcmi artıra və istehsalçı üçün faydalı olan məhsulu artıra bilər. Lakin digər tərəfdən, hava tutma təsiri məhlulun hava tərkibini və sərtləşdikdən sonra məsaməliliyi artırır, nəticədə zərərli məsamələrin artmasına və mexaniki xüsusiyyətlərin xeyli azalmasına səbəb olur. HPMC müəyyən bir hava tutma təsirinə malik olsa da, o, hava udma agentini əvəz edə bilməz. Bundan əlavə, HPMC və hava udma agenti eyni vaxtda istifadə edildikdə, hava daxil edən agent uğursuz ola bilər.
2.3 HPMC-nin sement məhlulunun mexaniki xassələrinə təsiri
HPMC miqdarı cəmi 0,05% olduqda, məhlulun əyilmə gücü əhəmiyyətli dərəcədə azalır, bu, hidroksipropil metilselüloz HPMC olmayan boş nümunədən təxminən 25% aşağıdır və sıxılma gücü boş nümunənin yalnız 65% -ə çata bilər - 80%. HPMC-nin miqdarı 0,20% -dən çox olduqda, məhlulun əyilmə və sıxılma müqavimətinin azalması aydın deyil. HPMC-nin özlülüyü məhlulun mexaniki xassələrinə az təsir göstərir. HPMC çoxlu xırda hava qabarcıqlarını təqdim edir və məhlula hava tutma təsiri məhlulun daxili məsaməliliyini və zərərli məsamələrini artırır, nəticədə sıxılma gücü və əyilmə gücü əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Məhlulun möhkəmliyinin azalmasının digər səbəbi bərkimiş məhlulda suyu saxlayan sellüloza efirinin su tutma təsiridir və böyük su-bağlayıcı nisbəti sınaq blokunun möhkəmliyinin azalmasına səbəb olur. Mexanik tikinti harçları üçün, sellüloz efiri məhlulun su tutma dərəcəsini əhəmiyyətli dərəcədə artıra və onun iş qabiliyyətini yaxşılaşdıra bilsə də, doza çox böyükdürsə, məhlulun mexaniki xüsusiyyətlərinə ciddi təsir göstərəcək, buna görə də ikisi arasındakı əlaqəni əsaslı şəkildə ölçmək lazımdır.
Hidroksipropil metilselüloz HPMC-nin tərkibinin artması ilə məhlulun qatlanma nisbəti ümumi artım tendensiyası göstərdi ki, bu da əsasən xətti əlaqə idi. Çünki əlavə edilən sellüloz efiri çoxlu sayda hava qabarcıqlarını təqdim edir ki, bu da məhlulun daxilində daha çox qüsurlara səbəb olur və yönləndirici qızılgül məhlulunun sıxılma gücü kəskin şəkildə azalır, baxmayaraq ki, əyilmə gücü də müəyyən dərəcədə azalır; lakin selüloz efiri məhlulun elastikliyini yaxşılaşdıra bilər, əyilmə gücünə faydalıdır, bu da azalma sürətini yavaşlatır. Hərtərəfli nəzərə alsaq, ikisinin birləşmiş təsiri qatlanma nisbətinin artmasına səbəb olur.
2.4 HPMC-nin məhlulun L diametrinə təsiri
Məsamə ölçüsünün paylanması əyrisindən, məsamə ölçüsünün paylanması məlumatlarından və AD nümunələrinin müxtəlif statistik parametrlərindən HPMC-nin sement məhlulunun məsamə strukturuna böyük təsir göstərdiyini görmək olar:
(1) HPMC əlavə edildikdən sonra sement məhlulunun məsamə ölçüsü əhəmiyyətli dərəcədə artır. Məsamə ölçüsünün paylanması əyrisində təsvirin sahəsi sağa doğru hərəkət edir və pik qiymətə uyğun olan məsamə dəyəri daha böyük olur. HPMC əlavə edildikdən sonra sement məhlulunun orta məsamə diametri boş nümunəninkindən əhəmiyyətli dərəcədə böyükdür və 0,3% dozada nümunənin orta məsamə diametri boş nümunə ilə müqayisədə 2 böyüklük dərəcəsi artırılır.
(2) Betondakı məsamələri dörd növə, yəni zərərsiz məsamələrə (≤20 nm), daha az zərərli məsamələrə (20-100 nm), zərərli məsamələrə (100-200 nm) və bir çox zərərli məsamələrə (≥200 nm) bölün. Cədvəl 1-dən görünür ki, HPMC əlavə edildikdən sonra zərərsiz və ya daha az zərərli dəliklərin sayı əhəmiyyətli dərəcədə azalır, zərərli dəliklərin və ya daha çox zərərli dəliklərin sayı artır. HPMC ilə qarışdırılmamış nümunələrin zərərsiz məsamələri və ya daha az zərərli məsamələri təxminən 49,4% təşkil edir. HPMC əlavə edildikdən sonra zərərsiz məsamələr və ya daha az zərərli məsamələr əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Nümunə olaraq 0,1% dozasını götürsək, zərərsiz məsamələr və ya daha az zərərli məsamələr təxminən 45% azalır. %, 10um-dən böyük zərərli dəliklərin sayı təxminən 9 dəfə artmışdır.
(3) Orta məsamə diametri, orta məsamə diametri, xüsusi məsamə həcmi və xüsusi səth sahəsi hidroksipropil metilselüloz HPMC tərkibinin artması ilə çox ciddi dəyişiklik qaydasına əməl etmir, bu da civə inyeksiya testində nümunə seçimi ilə əlaqəli ola bilər. böyük dispersiya ilə bağlıdır. Lakin bütövlükdə HPMC ilə qarışdırılmış nümunənin median məsamə diametri, orta məsamə diametri və xüsusi məsamə həcmi boş nümunə ilə müqayisədə artmağa meyllidir, xüsusi səth sahəsi isə azalır.
Göndərmə vaxtı: 03 aprel 2023-cü il