Selluósa eter breytt sementslausn

Áhrif mismunandi sameindabyggingar ójónaðs sellulósaeters á svitaholabyggingu sementslausnar voru rannsökuð með frammistöðuþéttleikaprófi og stórsæ og smásæri athugun á svitaholabyggingu.Niðurstöðurnar sýna að ójónaður sellulósaeter getur aukið porosity sementslausnar.Þegar seigja ójónískrar sellulósaeter-breytts slurrys er svipuð, er porosityhýdroxýetýl sellulósa eter(HEC) breytt slurry er minni en hýdroxýprópýl metýl sellulósa eter (HPMC) og metýl sellulósa eter (MC) breytt slurry.Því lægri sem seigja/hlutfallsleg mólþungi HPMC sellulósaeters með svipað hópinnihald er, því minni er gropið á breyttu sementslausninni.Ójónaður sellulósaeter getur dregið úr yfirborðsspennu fljótandi fasa og gert sementslausnina auðvelt að mynda loftbólur.Ójónaðar sellulósa eter sameindir eru aðsogaðar í stefnu við gas-vökva tengi loftbólnanna, sem einnig eykur seigju sementslausnarfasans og eykur getu sementslausnarinnar til að koma á stöðugleika í loftbólunum.

Lykilorð:ójónaður sellulósa eter;Sementslausn;Uppbygging svitahola;Sameindabygging;Yfirborðsspenna;seigju

Ójónískur sellulósaeter (hér eftir nefnt sellulósaeter) hefur framúrskarandi þykknun og vökvasöfnun og er mikið notaður í þurrblönduðu steypuhræra, sjálfþjöppunarsteypu og önnur ný sementbundin efni.Sellulóseter sem notuð eru í efni sem byggir á sement innihalda venjulega metýl sellulósa eter (MC), hýdroxýprópýl metýl sellulósa eter (HPMC), hýdroxýetýl metýl sellulósa eter (HEMC) og hýdroxýetýl sellulósa eter (HEC), þar á meðal eru HPMC og HEMC algengustu forritin. .

Sellulóseter getur haft veruleg áhrif á svitaholabyggingu sementslausnar.Pourchez o.fl., í gegnum sýnilega þéttleikapróf, svitaholastærðarpróf (kvikasilfursprautunaraðferð) og sEM myndgreiningu, komust að þeirri niðurstöðu að sellulósaeter getur aukið fjölda svitahola með þvermál um 500nm og svitahola með þvermál um 50-250μm í sementslausn.Þar að auki, fyrir hertu sementslausn, er svitastærðardreifing HEC breyttrar sementslausnar með lágmólþunga svipuð og hreins sementslausnar.Heildarholarúmmál HEC-breytts sementslausnar með mikilli mólþunga er hærra en hreins sementsgruggs, en lægra en HPMC-breytts sementsglöss með nokkurn veginn sömu samkvæmni.Í gegnum SEM athugun, Zhang o.fl.komst að því að HEMC gæti aukið verulega fjölda svitahola með um það bil 0,1 mm þvermál í sementsmúr.Þeir fundu einnig með kvikasilfursprautuprófi að HEMC gæti aukið heildarholarúmmál og meðalholaþvermál sementslausnar verulega, sem leiddi til verulegrar aukningar á fjölda stórra svitahola með þvermál 50nm ~ 1μm og stórra svitahola með meira þvermál. en 1μm.Hins vegar var fjöldi svitahola með þvermál minna en 50nm minnkað verulega.Saric-Coric o.fl.taldi að sellulósaeter myndi gera sementslausn gljúpari og leiða til fjölgunar á stórum svitaholum.Jennifer o.fl.prófaði frammistöðuþéttleikann og kom í ljós að holurúmmálshlutfall HEMC breytts sementsmúrs var um það bil 20%, en hreint sementsmúrefni innihélt aðeins lítið magn af lofti.Silva o.fl.komst að því að til viðbótar við tvo toppa við 3,9 nm og 40 ~ 75nm sem hreint sementslausn, voru einnig tveir toppar við 100 ~ 500nm og meiri en 100μm í gegnum kvikasilfursprautupróf.Ma Baoguo o.fl.komist að því að sellulósaeter jók fjölda fínra svitahola með þvermál minna en 1μm og stórra svitahola með þvermál meira en 2μm í sementmúr með kvikasilfursprautuprófi.Hvað varðar þá ástæðu að sellulósaeter eykur porosity sementslausnar, er venjulega talið að sellulósaeter hafi yfirborðsvirkni, muni auðga í loft- og vatnsskilunum og mynda filmu til að koma á stöðugleika í loftbólunum í sementslausninni.

Í gegnum ofangreinda bókmenntagreiningu má sjá að áhrif sellulósaeters á svitaholabyggingu sementsbundinna efna hafa fengið mikla athygli.Hins vegar eru margar tegundir af sellulósaeter, sams konar sellulósaeter, hlutfallslegur mólþungi hans, hópinnihald og aðrar sameindabyggingarbreytur eru einnig mjög mismunandi og innlendir og erlendir vísindamenn um val á sellulósaeter takmarkast við viðkomandi notkun þeirra. sviði, skortur á framsetningu, niðurstaðan er óhjákvæmileg "ofalhæfing", svo að skýringin á sellulósaeter vélbúnaði er ekki nógu djúp.Í þessari grein voru áhrif sellulósaeters með mismunandi sameindabyggingu á svitaholabyggingu sementslausnar rannsökuð með sýnilegri þéttleikaprófi og stórsæjum og smásæri athugun á svitaholabyggingu.

1. Próf

1.1 Hráefni

Sementið var P·O 42.5 venjulegt Portland sement framleitt af Huaxin Cement Co., LTD., þar sem efnasamsetningin var mæld með AXIOS Ad-Vanced bylgjulengdardreifingargerð röntgenflúrljómunarrófsmælis (PANa — lytical, Holland), og fasasamsetningin var metin með Bogue aðferð.

Sellulóseter valdi fjórar tegundir af sellulósaeter í sölu, í sömu röð metýlsellulósaeter (MC), hýdroxýprópýlmetýlsellulósaeter (HPMC1, HPMC2) og hýdroxýetýlsellulósaeter (HEC), HPMC1 sameindabyggingu og HPMC2 svipuð, en seigjan er mun minni en HPMC2 , Það er, hlutfallslegur mólmassi HPMC1 er mun minni en HPMC2.Vegna svipaðra eiginleika hýdroxýetýlmetýlsellulósaeters (HEMc) og HPMC voru HEMC ekki valdir í þessari rannsókn.Til að forðast áhrif rakainnihalds á prófunarniðurstöður voru allir sellulósa eter bakaðir við 98 ℃ í 2 klst fyrir notkun.

Seigja sellulósaeter var prófuð með NDJ-1B snúningsseigjumæli (Shanghai Changji Company).Styrkur próflausnarinnar (massahlutfall sellulósaeters og vatns) var 2,0%, hitastigið var 20 ℃ og snúningshraði var 12r/mín.Yfirborðsspenna sellulósaeters var prófuð með hringaðferðinni.Prófunartækið var JK99A sjálfvirkur tensiometer (Shanghai Zhongchen Company).Styrkur próflausnarinnar var 0,01% og hitinn var 20 ℃.Innihald sellulósaeterhóps er veitt af framleiðanda.

Samkvæmt seigju, yfirborðsspennu og hópinnihaldi sellulósaeters, þegar styrkur lausnarinnar er 2,0%, er seigjuhlutfall HEC og HPMC2 lausnar 1:1,6 og seigjuhlutfall HEC og MC lausnar er 1:0,4, en í þessari prófun er vatns-sementhlutfallið 0,35, hámarks sementshlutfallið er 0,6%, massahlutfall sellulósaeters og vatns er um 1,7%, minna en 2,0%, og samlegðaráhrif sementsupplausnar á seigju, þannig að seigjumunur á HEC, HPMC2 eða MC breyttri sementslausn er lítill.

Samkvæmt seigju, yfirborðsspennu og hópinnihaldi sellulósaeters er yfirborðsspenna hvers sellulósaeters mismunandi.Sellulóseter hefur bæði vatnssækna hópa (hýdroxýl- og eterhópa) og vatnsfælin hópa (metýl- og glúkósakolefnishringur), er yfirborðsvirkt efni.Sellulósaeter er öðruvísi, tegund og innihald vatnssækinna og vatnsfælna hópa eru mismunandi, sem leiðir til mismunandi yfirborðsspennu.

1.2 Prófunaraðferðir

Sex tegundir af sementsþurrku voru útbúnar, þar á meðal hrein sementsþurrkur, fjögur sellulósaeter (MC, HPMCl, HPMC2 og HEC) breytt sementsgrugga með 0,60% sementshlutfalli og HPMC2 breytt sementsgresi með 0,05% sementshlutfalli.Ref, MC — 0,60, HPMCl — 0,60, Hpmc2-0,60.HEC 1-0,60 og hpMC2-0,05 gefa til kynna að vatn-sement hlutfallið sé bæði 0,35.

Sementslausn fyrst í samræmi við GB/T 17671 1999 „prófunaraðferð fyrir sementsteypuhrærastyrk (ISO aðferð)“ gerð í 40mm×40mm×160mm prisma prófunarblokk, við skilyrði um 20℃ lokuð herðingu 28d.Eftir að hafa vegið og reiknað út þéttleika hans var það sprungið upp með litlum hamri og makrógataástand miðhluta prófunarblokkarinnar var skoðað og myndað með stafrænni myndavél.Á sama tíma voru litlir bitar af 2,5 ~ 5,0 mm teknir til athugunar með ljóssmásjá (HIROX þrívídd myndbandssmásjá) og skanna rafeindasmásjá (JSM-5610LV).

2. Niðurstöður prófa

2.1 Sýnilegur þéttleiki

Samkvæmt sýnilegum þéttleika sementslausnar sem er breytt með mismunandi sellulósaeterum, (1) er sýnilegur þéttleiki hreins sementslausnar hæstur, sem er 2044 kg/m³;Sýnilegur þéttleiki fjögurra tegunda af sellulósaeter breyttri slurry með sementshlutfallinu 0,60% var 74% ~ 88% af hreinu sementslausu, sem gefur til kynna að sellulósaeter valdi aukningu á gropleika sementslausnar.(2) Þegar hlutfall sements og sements er 0,60%, eru áhrif mismunandi sellulósaethers á porosity sementslausnar mjög mismunandi.Seigja HEC, HPMC2 og MC breytts sementsgruggs er svipuð, en sýnilegur þéttleiki HEC breytts sementslausnar er hæstur, sem gefur til kynna að porosity HEC breytts sementsgruggs sé minni en HPMc2 og Mc breytts sementsglöss með svipaða seigju. .HPMc1 og HPMC2 hafa svipað hópinnihald, en seigja HPMCl er mun lægri en HPMC2, og sýnilegur þéttleiki HPMCl breyttrar sementslausnar er marktækt hærri en HPMC2 breytts sementslausnar, sem gefur til kynna að þegar hópinnihaldið er svipað , því lægri sem seigja sellulósaeter er, því lægra er porosity á breyttu sementslausninni.(3) Þegar hlutfall sements á móti sement er mjög lítið (0,05%), er sýnilegur þéttleiki HPMC2-breytts sementslausnar í grundvallaratriðum nálægt því sem er í hreinu sementslausu, sem gefur til kynna að áhrif sellulósaeter á grop sements slurry er mjög lítill.

2.2 Makrósópísk svitahola

Samkvæmt hlutamyndum af sellulósaeter breyttri sementslausn sem tekin er með stafrænni myndavél, er hreint sementsmylla mjög þétt, nánast engin sýnileg svitahola;Fjórar tegundir af sellulósaeter breyttri slurry með 0,60% sementshlutfalli hafa allar stórsæjari svitaholur, sem gefur til kynna að sellulósaeter leiði til aukningar á gropleika sementslausnar.Svipað og niðurstöður sýnilegs þéttleikaprófsins eru áhrif mismunandi sellulósaetertegunda og innihalds á gropleika sementslausnar mjög mismunandi.Seigja HEC, HPMC2 og MC breyttrar slurrys er svipuð, en gljúpa HEC breytts slurrys er minni en HPMC2 og MC breyttrar slurrys.Þrátt fyrir að HPMC1 og HPMC2 hafi svipað hópinnihald, hefur HPMC1 breytt slurry með lægri seigju minni porosity.Þegar sement-til-sement hlutfall HPMc2 breyttrar slurry er mjög lítið (0,05%), er fjöldi stórsæja svitahola örlítið aukinn en í hreinu sementslausn, en verulega minnkað en HPMC2 breyttri slry með 0,60% sementi-to -sement hlutfall.

2.3 Smásjárhola

4. Niðurstaða

(1) Sellulóseter getur aukið porosity sementslausnar.

(2) Áhrif sellulósaeter á gljúpu sementsþurrku með mismunandi sameindabyggingarbreytur eru mismunandi: þegar seigja sellulósaeter breytts sementslausnar er svipuð, er gljúpa HEC breytts sementslausnar minni en í HPMC og MC breyttri sementslausn;Því lægri sem seigja/hlutfallslegur mólþungi HPMC sellulósaeters með svipað hópinnihald er, því minni er gropið á breyttu sementslausninni.

(3) Eftir að sellulósaeter hefur verið bætt við sementslausn er yfirborðsspenna vökvafasans minnkað, þannig að auðvelt er að mynda loftbólur í sementsgleysingunni i sellulósa eter sameindir stefnubundið aðsog í loftbólu gas-vökva tengi, bætir styrk og seigleika aðsog kúla vökvafilmu í loftbólugas-vökva viðmótinu, bætir styrk kúluvökvafilmunnar og styrkir getu sterku leðjunnar til að koma á stöðugleika í kúlu.