Éitear ceallalóis ar mhórfhoirmiú eitrígít luath

Rinneadh staidéar ar éifeachtaí éitear ceallalóis meitile hiodrocsaeitile agus éitear ceallalóis meitile ar mhórfhoirmiú eitríní i sloda luath stroighne trí mhicreascópacht scanála leictreon (SEM). Léiríonn na torthaí go bhfuil cóimheas faid-trastomhas criostail eitríní i sloda modhnaithe éitear ceallalóis meitile hiodrocsaeitile níos lú ná an cóimheas i sloda gnáth, agus go bhfuil mórfhoirmiú criostail eitríní gearr cosúil le slat. Tá cóimheas faid-trastomhas criostail eitríní i sloda modhnaithe éitear ceallalóis meitile níos mó ná an cóimheas i sloda gnáth, agus go bhfuil mórfhoirmiú criostail eitríní cosúil le slat snáthaide. Tá cóimheas gné ag criostail eitríní i sloda stroighne gnáth áit éigin idir eatarthu. Tríd an staidéar turgnamhach thuas, tá sé soiléir freisin gurb é an difríocht i meáchan móilíneach an dá chineál éitear ceallalóis an fachtóir is tábhachtaí a théann i bhfeidhm ar mhórfhoirmiú eitríní.

Príomhfhocail:eitrínít; cóimheas faid-trastomhas; éitear ceallalóis meitile; éitear ceallalóis meitile hiodrocsa-eitile; moirfeolaíocht

Tá tionchar suntasach ag ettringít, mar tháirge hiodráitithe beagán leathnaithe, ar fheidhmíocht coincréite stroighne, agus is é an pointe taighde i gcónaí d'ábhair stroighne-bhunaithe. Is cineál hiodráit alúmanáit chailciam de chineál tríshuilfíd é ettringít, agus is é [Ca3Al(OH)6·12H2O]2·(SO4)3·2H2O a fhoirmle cheimiceach, nó is féidir é a scríobh mar 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O, ar a dtugtar AFt go minic. I gcóras stroighne Portland, is trí imoibriú gipseam le mianraí alúmanáite nó alúmanáite feirreacha a fhoirmítear ettringít den chuid is mó, rud a imríonn ról maidir le hiodráitiú agus neart luath stroighne a mhoilliú. Bíonn tionchar ag go leor fachtóirí ar fhoirmiú agus ar mhórfhoirmiú ettringíte amhail teocht, luach pH agus tiúchan ian. Chomh luath le 1976, bhain Metha et al. úsáid as micreascópacht leictreon scanadh chun tréithe moirfeolaíocha AFt a staidéar, agus fuair siad amach go raibh mórfhoirmiú na dtáirgí hiodráitithe beagán leathnaithe sin beagán difriúil nuair a bhí an spás fáis mór go leor agus nuair a bhí an spás teoranta. Ba sféiríní caola snáthaid-chruthacha den chuid is mó a bhí sa chéad cheann, agus ba phriosma gearr slat-chruthach a bhí sa dara ceann den chuid is mó. Fuair ​​taighde Yang Wenyan amach go raibh foirmeacha AFt difriúil le timpeallachtaí leigheasta éagsúla. Chuirfeadh timpeallachtaí fliucha moill ar ghiniúint AFt i gcoincréit atá dópáilte le leathnú agus mhéadódh siad an fhéidearthacht go dtarlódh at agus scoilteadh sa choincréit. Bíonn tionchar ag timpeallachtaí éagsúla ní hamháin ar fhoirmiú agus ar mhicreastruchtúr AFt, ach ar a chobhsaíocht toirte freisin. Fuair ​​Chen Huxing et al. amach gur laghdaigh cobhsaíocht fhadtéarmach AFt de réir mar a mhéadaigh cion C3A. Fuair ​​Clark agus Monteiro et al. amach, de réir mar a mhéadaigh brú comhshaoil, gur athraigh struchtúr criostail AFt ó ord go neamhord. Rinne Balonis agus Glasser athbhreithniú ar athruithe dlúis AFm agus AFt. Rinne Renaudin et al. staidéar ar athruithe struchtúracha AFt roimh agus tar éis tumoideachais i dtuaslagán agus ar pharaiméadair struchtúracha AFt i speictream Raman. Rinne Kunther et al. staidéar ar éifeacht an idirghníomhaíochta idir cóimheas cailciam-sileacain glóthach CSH agus ian sulfáit ar bhrú criostalaithe AFt trí NMR. Ag an am céanna, bunaithe ar chur i bhfeidhm AFt in ábhair stroighinbhunaithe, rinne Wenk et al. staidéar ar threoshuíomh criostail AFt ar chuid coincréite trí theicneolaíocht chríochnaithe difreactadh X-gha radaíochta sioncrótrón crua. Rinneadh iniúchadh ar fhoirmiú AFt i stroighin mheasctha agus ar theas taighde ettringite. Bunaithe ar imoibriú moillithe ettringite, tá go leor taighde déanta ag roinnt scoláirí ar chúis chéim AFt.

Is minic a bhíonn an leathnú toirte de bharr foirmiú eitríníte fabhrach, agus is féidir leis gníomhú mar “leathnú” cosúil le gníomhaire leathnúcháin ocsaíd mhaignéisiam chun cobhsaíocht toirte ábhar bunaithe ar stroighin a choinneáil. Athraíonn cur leis an eibleacht polaiméire agus púdar eibleachta ath-scaipthe airíonna macrascópacha ábhar bunaithe ar stroighin mar gheall ar a n-éifeachtaí suntasacha ar mhicreastruchtúr ábhar bunaithe ar stroighin. Mar sin féin, murab ionann agus an púdar eibleachta ath-scaipthe a fheabhsaíonn airíonna nasctha moirtéal cruaite den chuid is mó, tugann an t-éitear ceallalóis polaiméire intuaslagtha in uisce (CE) dea-choinneáil uisce agus éifeacht thiúsúcháin don moirtéal nua-mheasctha, rud a fheabhsaíonn an fheidhmíocht oibre. Úsáidtear CE neamh-ianach go coitianta, lena n-áirítear meitile ceallalóis (MC), hiodrocsaeitile ceallalóis (HEC), hiodrocsaeipróipile meitile ceallalóis (HPMC),ceallalós meitile hiodrocsaeitile (HEMC), etc., agus tá ról ag CE i moirtéal nua-mheasctha ach bíonn tionchar aige freisin ar phróiseas hiodráitithe sloda stroighne. Léirigh staidéir go n-athraíonn HEMC an méid AFt a tháirgtear mar tháirge hiodráitithe. Mar sin féin, níl aon staidéir tar éis comparáid chórasach a dhéanamh idir éifeacht CE ar mhórfhoirmiú micreascópach AFt, mar sin déanann an páipéar seo iniúchadh ar an difríocht idir éifeacht HEMC agus MC ar mhórfhoirmiú micreascópach ettringham i sloda stroighne luath (1 lá) trí anailís íomhá agus comparáid.

1. Turgnamh

1.1 Amhábhair

Roghnaíodh stroighin Portland P·II 52.5R arna tháirgeadh ag Anhui Conch Cement Co., LTD mar an stroighin sa turgnamh. Is iad an dá éitear ceallalóis hiodrocsaeitile meitiliceallalós (HEMC) agus meitiliceallalós (meitiliceallalós, Shanghai Sinopath Group) faoi seach. MC); Is uisce sconna an t-uisce measctha.

1.2 Modhanna turgnamhacha

Ba é 0.4 cóimheas uisce-stroighne an tsampla greamaigh stroighne (an cóimheas maise uisce le stroighne), agus ba é 1% de mhais an stroighne cion éitear ceallalóis. Rinneadh ullmhú an eiseamail de réir GB1346-2011 “Modh Tástála maidir le Tomhaltas Uisce, Am Socraithe agus Cobhsaíocht Chomhsheasmhacht Chaighdeánach Stroighne”. Tar éis an eiseamal a fhoirmiú, cuireadh scannán plaisteach i gcapsúl ar dhromchla an mhúnla chun galú agus carbónú uisce dromchla a chosc, agus cuireadh an eiseamal i seomra leigheasta le teocht (20±2)℃ agus taiseachas coibhneasta (60±5). Tar éis 1 lá, baineadh an múnla, agus bristeadh an eiseamal, ansin tógadh sampla beag ón lár agus sáithíodh in eatánól anhidriúil é chun deireadh a chur leis an hiodráitiú, agus tógadh an sampla amach agus triomaíodh é roimh an tástáil. Gliúdhadh na samplaí triomaithe leis an mbord samplach le greamachán déthaobhach seoltaí, agus spraeáladh sraith de scannán óir ar an dromchla le hionstraim spútaireachta ian uathoibríoch Cressington 108auto. Ba é 20 mA an sruth spútartha agus ba é 60 s an t-am spútartha. Baineadh úsáid as Micreascóp Scanadh Leictreon Comhshaoil ​​FEI QUANTAFEG 650 (ESEM) chun tréithe moirfeolaíocha AFt ar an gcuid samplach a bhreathnú. Baineadh úsáid as an modh leictreon tánaisteach ardfholúsach chun an AFT a bhreathnú. Ba é 15 kV an voltas luasghéaraithe, ba é 3.0 nm trastomhas an phointe bhíoma, agus rialaíodh an t-achar oibre ag thart ar 10 mm.

2. Torthaí agus plé

Léirigh íomhánna SEM d'etringít i stroighin chruaite modhnaithe le HEMC go raibh fás treoshuímh Ca(OH)2(CH) srathach soiléir, agus léirigh AFt carnadh neamhrialta de AFt gearr cosúil le slat, agus bhí roinnt AFT gearr cosúil le slat clúdaithe le struchtúr membrane HEMC. Fuair ​​Zhang Dongfang et al. AFt gearr cosúil le slat freisin agus iad ag breathnú ar athruithe micreastruchtúir stroighin modhnaithe HEMC trí ESEM. Chreid siad go n-imoibríonn stroighin gnáth go tapa tar éis teagmháil a dhéanamh le huisce, mar sin bhí criostal AFt caol, agus gur lean síneadh aois hiodráitithe de bheith ag méadú cóimheas faid-trastomhas. Mar sin féin, mhéadaigh HEMC slaodacht an tuaslagáin, laghdaigh sé ráta ceangailteach ian sa tuaslagán agus chuir sé moill ar theacht uisce ar dhromchla na gcáithníní clinker, mar sin mhéadaigh cóimheas faid-trastomhas AFt i dtreocht lag agus léirigh a shaintréithe moirfeolaíocha cruth gearr cosúil le slat. I gcomparáid le AFt i stroighin gnáth den aois chéanna, tá an teoiric seo fíoraithe go páirteach, ach níl sé infheidhme chun na hathruithe moirfeolaíocha ar AFt i stroighin modhnaithe MC a mhíniú. Léirigh íomhánna SEM d’etridít i stroighin mhodhnaithe MC cruaite 1 lá fás treoshuímh Ca(OH)2 srathach freisin, bhí roinnt dromchlaí AFt clúdaithe le struchtúr scannáin MC freisin, agus léirigh AFt tréithe moirfeolaíocha fáis braisle. Mar sin féin, i gcomparáid leis sin, tá cóimheas faid-trastomhas níos mó agus moirfeolaíocht níos caol ag criostal AFt i stroighin mhodhnaithe MC, rud a léiríonn moirfeolaíocht acicular tipiciúil.

Chuir HEMC agus MC moill ar phróiseas luath-hiodráitithe stroighne agus mhéadaigh siad slaodacht an tuaslagáin, ach bhí na difríochtaí i dtréithe moirfeolaíocha AFt a ba chúis leo fós suntasach. Is féidir na feiniméin thuas a mhíniú tuilleadh ó pheirspictíocht struchtúr móilíneach éitear ceallalóis agus struchtúr criostail AFt. Rinne Renaudin et al. an AFt sintéisithe a sáithiú sa tuaslagán alcaile ullmhaithe chun "AFt fliuch" a fháil, agus bhain siad go páirteach é agus thriomú siad é ar dhromchla tuaslagáin CaCl2 sáithithe (taiseachas coibhneasta 35%) chun "AFt tirim" a fháil. Tar éis an staidéir scagtha struchtúir trí speictreascópacht Raman agus difreactadh púdair X-gha, fuarthas amach nach raibh aon difríocht idir an dá struchtúr, ach gur athraigh treo foirmithe criostail na gcealla sa phróiseas triomú, is é sin, sa phróiseas athraithe comhshaoil ​​ó "fliuch" go "tirim", chruthaigh criostail AFt cealla feadh an treo gnáth de réir a chéile. Tháinig laghdú agus laghdú ar na criostail AFt feadh an treo gnáth c. Is é an t-aonad is bunúsaí de spás tríthoiseach ná líne gnáth a, líne gnáth b agus líne gnáth c atá ingearach lena chéile. Sa chás gur socraíodh b normallaigh, bhailigh criostail AFt feadh a normallaigh, rud a eascraíonn i dtrasghearradh cille méadaithe i bplána na ngnáthlaigh ab. Dá bhrí sin, má "stórálann" an HEMC níos mó uisce ná an MC, is féidir timpeallacht "tirim" a tharlú i limistéar áitiúil, rud a spreagann comhiomlánú cliathánach agus fás criostail AFt. Fuair ​​Patural et al., i gcás CE féin, dá airde an céim polaiméirithe (nó dá mhéad an meáchan móilíneach), is mó slaodacht CE agus is fearr a fheidhmíocht coinneála uisce. Tacaíonn struchtúr móilíneach HEMCanna agus MCS leis an hipitéis seo, agus meáchan móilíneach i bhfad níos mó ag an ngrúpa hiodrocsaieitile ná mar atá ag an ngrúpa hidrigine.

Go ginearálta, ní fhoirmeoidh ná ní dheascfaidh criostail AFt ach amháin nuair a shroicheann na hiain ábhartha sáithiúlacht áirithe sa chóras tuaslagáin. Dá bhrí sin, is féidir le fachtóirí amhail tiúchan ian, teocht, luach pH agus spás foirmithe sa tuaslagán imoibrithe tionchar suntasach a imirt ar mhórfhoirmiú criostail AFt, agus is féidir le hathruithe i gcoinníollacha sintéise saorga mórfhoirmiú criostail AFt a athrú. Dá bhrí sin, d'fhéadfadh an cóimheas criostail AFt i ngnáth-shruthán stroighne idir an dá cheann a bheith mar thoradh ar an bhfachtóir aonair de thomhaltas uisce i luathhiodráitiú stroighne. Mar sin féin, ba cheart go mbeadh an difríocht i mórfhoirmiú criostail AFt de bharr HEMC agus MC mar gheall ar a meicníocht speisialta coinneála uisce den chuid is mó. Cruthaíonn Hemcs agus MCS "lúb dúnta" iompair uisce laistigh de mhicreacrios an tsrutháin stroighne úr, rud a ligeann do "thréimhse ghearr" ina bhfuil uisce "éasca le dul isteach agus deacair le fáil amach." Mar sin féin, le linn na tréimhse seo, athraítear an timpeallacht chéime leachtach sa mhicreacrios agus in aice leis freisin. Fachtóirí amhail tiúchan ian, pH, srl., Léirítear an t-athrú ar an timpeallacht fáis tuilleadh i dtréithe mórfhoirmiúla criostail AFt. Tá an “lúb dúnta” seo d’iompar uisce cosúil leis an meicníocht gníomhaíochta a thuairiscigh Pourchez et al. Tá ról ag HPMC i gcoinneáil uisce.

3. Conclúid

(1) Is féidir le héitear ceallalóis meitile hiodrocsaeitile (HEMC) agus éitear ceallalóis meitile (MC) a chur leis moirfeolaíocht eitríníte i ngnáthdhrog stroighne luath (1 lá) a athrú go suntasach.

(2) Tá fad agus trastomhas criostail eitringíte i stroighin mhodhnaithe HEMC beag agus cruth slat gearr; Tá cóimheas faid agus trastomhas criostail eitringíte i stroighin mhodhnaithe MC mór, agus is cruth slat snáthaide é. Tá cóimheas gné idir an dá cheann seo ag criostail eitringíte i stroighin ghnáth.

(3) Is é an difríocht i meáchan móilíneach is cúis go bunúsach leis na héifeachtaí difriúla atá ag dhá éitear ceallalóis ar mhórfhoirmiú eitrínít.