Öz-özüni tekizleýän minomda sellýuloza efir

Netijelerigidroksipropil metil sellýuloza efirsuwuklygy, suwuň saklanmagy we öz-özüni tekizleýän minomyň baglanyşyk güýji öwrenildi.Netijeler HPMC-iň öz-özüni düzýän minomyň suw saklanyşyny netijeli gowulaşdyryp we minomyň yzygiderliligini peseldip biljekdigini görkezýär.HPMC-iň ornaşdyrylmagy, minomyň baglanyşyk güýjüni gowulaşdyryp biler, ýöne gysyjy güýç, flexural güýç we suwuklyk azalýar.SEM kontrast synagy nusgalarda geçirildi we HPMC-iň saklaýyş täsiri, suw saklaýyş täsiri we minomyň güýji 3 we 28 günüň dowamynda sementiň gidrasiýa gidişinden düşündirildi.

Açar sözler:öz-özüni tekizlemek;Sellýuloza efir;Suwuklyk;Suwuň saklanmagy

0. Giriş

Öz-özüni tekizleýän minom, beýleki materiallary goýmak ýa-da baglamak üçin substratda tekiz, tekiz we berk binýat döretmek üçin öz agramyna bil baglap biler we ýokary netijelilik gurluşygynyň uly meýdanyny amala aşyryp biler, şonuň üçin ýokary likwidlik a öz-özüni tekizlemegiň gaty möhüm aýratynlygy;Esasanam uly göwrümli, berkidilen dykyzlyk ýa-da 10 mm-den az aralyk ýa-da armatura materialyny güýçlendirmek.Gowy suwuklykdan başga-da, öz-özüni düzýän minomda belli bir suw saklanyşy we baglanyşyk güýji bolmaly, gan aýlanyş hadysasy ýok we adiabatik we pes temperaturanyň ýokarlanmagy aýratynlyklary bolmaly.

Adatça, öz-özüni tekizleýän minom gowy suwuklygy talap edýär, ýöne sement süýüminiň hakyky suwuklygy adatça 10 ~ 12 sm bolýar.Öz-özüňi tekizleýän minom öz-özüni gysyp biler we başlangyç sazlama wagty uzyn we iň soňky kesgitleme wagty gysga.Sellýuloza efir, taýýar garylan minomyň esasy goşundylaryndan biridir, goşmaça mukdary gaty az bolsa-da, minomyň öndürijiligini ep-esli gowulaşdyryp biler, minomyň yzygiderliligini, iş ýerine ýetirijiligini, baglanyşyk ýerine ýetirijiligini we suwuň saklanyşyny gowulaşdyryp biler. taýýar garyndy minom pudagynda örän möhüm rol oýnaýar.

1. Çig materiallar we gözleg usullary

1.1 Çig mal

(1) Adaty P · O 42.5 derejeli sement.

(2) Gum materialy: Sýamen deňiz çägelerini ýuwdy, bölejikleriň ululygy 0,3 ~ 0,6mm, suwuň düzümi 1% ~ 2%, emeli guratma.

.Häzirki wagtda ulanylýan sellýuloza efiriniň köpüsi gidroksipropil metil sellýuloza efiridir we gidroksietil metil sellýuloza efiridir.

(4) superplastifikator: polikarboksil turşusy superplastifikator.

.

1.2 Synag usullary

Synag, JC / T 985-2005 senagat standartyna laýyklykda “useerden peýdalanmak üçin sement esasly öz-özüni tekizlemek howasy” laýyklykda geçirildi.Sazlaýyş wagty, JC / T 727 sement pastasynyň standart yzygiderliligine we kesgitleniş wagtyna salgylanyp kesgitlenildi.Öz-özüni tekizleýän minom nusgalary emele getirmek, egilmek we gysyjy güýç synagy GB / T 17671-e degişlidir. Baglanyş güýjüniň synag usuly: 80mmx80mmx20mm minom synag bloky öňünden taýýarlanyldy we ýaşy 28d-den geçdi.Surfaceer ýüzi gödek we üstündäki doýgun suw 10 minut çyglylykdan soň süpürilýär.Howa synag bölegi 40mmx40mmx10mm ululykdaky ýalpyldawuk ýere guýulýar.Obýektiň berkligi dizaýn döwründe synag edilýär.

Elektron mikroskopiýa (SEM), sementlenen materiallaryň morfologiýasyny seljermek üçin ulanyldy.Gözlegde, ähli poroşok materiallaryny garyşdyrmak usuly: ilki bilen, her bir komponentiň poroşok materiallary deň derejede garylýar we birmeňzeş garyşmak üçin teklip edilýän suwa goşulýar.Sellýuloza efiriniň öz-özüni tekizlemekdäki täsiri güýç, suwuň saklanmagy, suwuklyk we SEM mikroskopiki synaglary bilen seljerildi.

2. Netijeler we derňew

2.1 Hereket

Sellýuloza efir suwuň saklanmagyna, yzygiderliligine we öz-özüni tekizleýän minomyň gurluşyk işine möhüm täsir edýär.Esasanam öz-özüni tekizleýän minom hökmünde suwuklyk, öz-özüni tekizleýän minomyň işine baha bermek üçin esasy görkezijilerden biridir.Howanyň kadaly düzümini üpjün etmek şertinde, sellýuloza efiriniň mazmunyny üýtgedip, minomyň suwuklygyny sazlap bolýar.

Sellýuloza efiriniň köpelmegi bilen.Howanyň suwuklygy kem-kemden azalýar.Doza 0.06% bolanda, minomyň suwuklygy 8% -den gowrak azalýar we dozasy 0.08% bolanda suwuklyk 13,5% -den gowrak azalýar.Şol bir wagtyň özünde, ýaşyň ulalmagy bilen, ýokary doza sellýuloza efiriniň mukdaryny belli bir çäkde gözegçilikde saklamalydygyny görkezýär, aşa köp dozanyň minom suwuklygyna ýaramaz täsirini ýetirýär.Howadaky suw we sement, çägäniň boşlugyny doldurmak üçin arassa süýümi emele getirýär we ýagyň belli bir suwuklygy bolar ýaly, çalgy ýagyny oýnamak üçin gum bilen örtülýär.Sellýuloza efiriniň ornaşmagy bilen ulgamdaky erkin suwuň mukdary birneme azalýar we çägäniň daşky diwaryndaky örtük gatlagy azalýar we şeýlelik bilen minomyň akymy azalýar.Highokary suwuklygy bolan öz-özüni tekizleýän minomyň zerurlygy sebäpli, sellýuloza efiriniň mukdary belli bir derejede gözegçilik edilmelidir.

2.2 Suwuň saklanmagy

Howanyň suwuň saklanmagy, täze garylan sement howasyndaky komponentleriň durnuklylygyny ölçemek üçin möhüm görkeziji.Degişli mukdarda sellýuloza efirini goşmak, howanyň suw saklamagyny gowulaşdyryp biler.Sement materialynyň gidrasiýa reaksiýasyny doly ýerine ýetirmek üçin, ýeterlik mukdarda sellýuloza efir sement materialynyň gidrasiýa reaksiýasynyň doly ýerine ýetirilmegini üpjün etmek üçin howany suwda uzak wagtlap saklap biler.

Sellýuloza efiri suw saklaýjy serişde hökmünde ulanylyp bilner, sebäbi gidroksil we efir baglanyşyklaryndaky kislorod atomlary suw molekulalary bilen wodorod baglanyşyklaryny emele getirýär we erkin suwy birleşdirilen suwa öwürýär.Sellýuloza efiriniň düzümi bilen howanyň suw saklanyş derejesiniň arasyndaky baglanyşykdan, sellýuloza efiriniň köpelmegi bilen minomyň suw saklaýyş derejesiniň ýokarlanýandygyny görmek bolýar.Sellýuloza efiriniň suw saklaýjy täsiri substratyň aşa köp we gaty çalt suwuň siňmeginiň öňüni alyp biler we suwuň bugarmagynyň öňüni alyp biler, şeýlelik bilen süýümli gurşawyň sement gidrasiýasy üçin ýeterlik suw üpjün etmegini üpjün edip biler.Şeýle hem, sellýuloza efiriniň mukdaryndan başga-da, onuň ýapyşyklygy (molekulýar agramy) hem suwuň saklanmagyna has köp täsir edýändigini, ýapyşyklygy näçe köp bolsa, suwuň saklanmagy şonça gowydygyny görkezýär.400 MPa · S ýapyklygy bolan sellýuloza efir, adatça öz-özüni tekizlemek üçin ulanylýar, bu minomyň tekizleýiş işini gowulandyryp we minomyň ykjamlygyny ýokarlandyryp biler.Capyşyklygy 40000 MPa · S-den geçende, suwuň saklanyş ukyby ep-esli gowulaşmaýar we öz-özüni tekizlemek üçin ýaramly däl.

Bu gözlegde, sellýuloza efirli minomýot we sellýuloza efiri bolmadyk minomyň nusgalary alyndy.Nusgalaryň bir bölegi 3d ýaş nusgalary, 3d ýaş nusgalarynyň beýleki bölegi 28d üçin adaty bejerildi, soňra nusgalarda sement gidratasiýa önümleriniň emele gelmegi SEM tarapyndan synag edildi.

3 ýaşda minomýot nusgasynyň boş nusgasyndaky sementiň gidratasiýa önümleri sellýuloza efirli nusgadakylardan has köp we 28 ýaşynda sellýuloza efirli nusgadaky gidrasiýa önümleri boş nusgadakylardan has köp.Suwuň irki gidrasiýasy gijikdirilýär, sebäbi irki döwürde sement bölejikleriniň üstünde sellýuloza efirinden emele gelen çylşyrymly film gatlagy bar.Şeýle-de bolsa, ýaşyň ulalmagy bilen gidrasiýa prosesi haýal dowam edýär.Bu wagt, sellýuloza efiriniň suwda saklanmagy, gidrasiýa reaksiýasynyň doly ösüşine amatly bolan gidrasiýa reaksiýasynyň islegini kanagatlandyrmak üçin, suwda ýeterlik suwuň bolmagyny üpjün edýär.Şonuň üçin has soňky döwürde süýümde gidrasiýa önümleri has köp.Deňeşdirip görsek, boş nusgada has ir suw bar, bu irki sement reaksiýasy bilen talap edilýän suwy kanagatlandyryp biler.Şeýle-de bolsa, gidrasiýa prosesiniň gidişi bilen, nusgadaky suwuň bir bölegi irki gidrasiýa reaksiýasy bilen sarp edilýär, beýleki bölegi bugarmak bilen ýitýär, netijede soňraky suwda suw ýeterlik däl.Şonuň üçin boş nusgadaky 3d gidrasiýa önümleri has köp.Gidratasiýa önümleriniň mukdary, sellýuloza efirini öz içine alýan nusgadaky gidrasiýa önümleriniň mukdaryndan has az.Şonuň üçin gidratasiýa önümleriniň nukdaýnazaryndan, minomda degişli mukdarda sellýuloza efirini goşmagyň hakykatdanam suwuň saklanmagyny gowulaşdyryp biljekdigi ýene-de düşündirilýär.

2.3 Wagt bellemek

Sellýuloza efiriniň, sellýuloza efiriniň köpelmegi bilen, minomda belli bir yza tesdiriji täsiri bar.Soňra minomyň bellenen wagty uzaldylýar.Sellýuloza efiriniň yza çekiji täsiri, gurluş aýratynlyklary bilen gönüden-göni baglanyşyklydyr.Sellýuloza efirinde sement gidratasiýa ergininde kalsiý ionlary bilen şeker kalsiý molekulýar çylşyrymly derwezesini emele getirip, sement gidrasiýa induksiýa döwründe kalsiý ionlarynyň konsentrasiýasyny azaldyp, Ca (OH) 2 we kalsiý duzunyň emele gelmeginiň we ýagmagynyň öňüni alyp bilýän glýukoza halka gurluşy bar. kristallar, sementiň gidrasiýa prosesini gijikdirmek üçin.Sellýuloza efiriniň sement süýümine täsir etmegi, esasan alkiliň çalşylmagyna baglydyr we molekulýar agramy bilen az baglanyşygy bar.Alkiliň ornuny tutmak derejesi näçe kiçi bolsa, gidroksiliň düzümi şonça-da yza tesdirýär.L. Semitz we başgalar.sellýuloza efir molekulalarynyň esasan C - S - H we Ca (OH) 2 ýaly gidrasiýa önümlerinde ýerleşdirilendigine we klinkeriň asyl minerallarynda seýrek ýerleşdirilendigine ynanýardylar.Sementiň gidrasiýa prosesiniň SEM derňewi bilen utgaşyp, sellýuloza efiriniň belli bir yza tesdiriji täsiri bar we sellýuloza efiriniň mukdary näçe ýokary bolsa, çylşyrymly film gatlagynyň sementiň irki gidrasiýasyna täsir ediji täsiri şonça-da ýokarydyr. yza çekiji täsiri has aýdyňdyr.

2.4 Fleksural güýç we gysyjy güýç

Umuman, güýç, garyndylaryň täsirini bejermek üçin sement esasly sementli materiallaryň möhüm baha beriş görkezijilerinden biridir.Flowokary akym öndürijiliginden başga-da, öz-özüni düzýän minom hem belli bir gysyjy güýç we flexural güýje eýe bolmalydyr.Bu gözlegde, sellýuloza efir bilen garylan boş minomyň 7 we 28 gün gysyjy güýji we flexural güýji synag edildi.

Sellýuloza efiriniň köpelmegi bilen dürli amplitudada minomyň gysyjy güýji we flexural güýji azalýar, mazmuny az, güýje täsiri aýdyň däl, ýöne mazmuny 0,02% -den gowrak bolsa, güýç ýitgisiniň ýokarlanmagy has aýdyň bolýar. şonuň üçin, howanyň suwuny saklamagy gowulandyrmak üçin sellýuloza efirini ulanmakda, şeýle hem güýç üýtgemesini hem göz öňünde tutuň.

Howanyň gysyjy we flexural güýjüniň peselmeginiň sebäpleri.Aşakdaky taraplardan seljerip bolar.Ilki bilen okuwda irki güýç we çalt gatylaşdyrýan sement ulanylmady.Gury hamyr suw bilen garylanda, sementiň gidratyny gijikdirýän we minom matrisasynyň irki güýjüni peseldýän lateks filmini emele getirmek üçin käbir sellýuloza efir rezin tozan bölejikleri ilki sement bölejikleriniň üstünde ýerleşdirilipdir.Ikinjiden, saýtda öz-özüni tekizleýän minomy taýýarlamagyň iş gurşawyny simulasiýa etmek üçin, gözlegdäki ähli nusgalar taýýarlyk we galyp görnüşinde titremäni başdan geçirmedi we öz-özüňi düzmäge bil baglady.Sellýuloza efiriniň minomda suwuň güýçli saklanmagy sebäpli, minom gatylaşandan soň matrisada köp sanly gözenek galdy.Howada gözenekleriň köpelmegi, minomyň gysyjy we flexural güýjüniň peselmeginiň möhüm sebäbidir.Mundan başga-da, sellýuloza efirini minomda goşandan soň, çukur gözeneklerinde çeýe polimeriň mukdary ýokarlanýar.Matrisa basylanda çeýe polimer berk goldaw roluny oýnamak kyn, bu hem belli bir derejede matrisanyň güýç öndürijiligine täsir edýär.

2.5 Baglaýyş güýji

Sellýuloza efir minomyň birleşdiriji emlägine uly täsir edýär we öz-özüni tekizleýän minomy gözlemekde we taýýarlamakda giňden ulanylýar.

Sellýuloza efiriniň düzümi 0,02% bilen 0.10% arasynda bolanda, minomyň berkligi aç-açan gowulaşýar we 28 günüň dowamynda baglanyşyk güýji 7 günüňkiden has ýokary bolýar.Sellýuloza efir, sementiň gidrasiýa bölejikleri bilen suwuk faza ulgamynyň arasynda ýapyk polimer plýonkasyny emele getirýär, bu sement bölejikleriniň daşyndaky polimer filminde has köp suw çykarýar, bu sementiň doly gidrasiýasyna amatly, pastanyň baglanyşyk güýjüni ýokarlandyrýar. gatylaşandan soň.Şol bir wagtyň özünde, degişli mukdarda sellýuloza efir minomyň plastikligini we çeýeligini ýokarlandyrýar, minom we substrat interfeýsiniň arasyndaky geçiş zolagynyň berkligini peseldýär, interfeýsiň arasyndaky süýşmek stresini peseldýär we minom bilen substratyň arasyndaky baglanyşyk täsirini güýçlendirýär. belli bir dereje.Sement süýüminde sellýuloza efiriniň bolmagy sebäpli, bölejik bölejikleri bilen gidratasiýa önümleriniň arasynda ýörite interfeýs geçiş zolagy we interfesial gatlak emele gelýär.Bu interfeýs gatlagy, interfeýs geçiş zolagyny has çeýe we has berk edýär, şonuň üçin minomyň berk baglanyşyk güýji bolar.

3. Netije we çekişme

Sellýuloza efir, öz-özüni tekizleýän howanyň suw saklamagyny gowulandyryp biler.Sellýuloza efiriniň mukdarynyň köpelmegi bilen, howanyň suw saklanyşy kem-kemden güýçlenýär we minomyň suwuklygy we kesgitleniş wagty belli bir derejede azalýar.Suwuň aşa köp saklanmagy, gaty gatyň gözenekliligini ýokarlandyrar, bu gaty gaty minomyň gysyjy we flexural güýjüni aç-açan ýitirip biler.Gözlegde, dozasy 0.02% bilen 0.04% arasynda bolanda güýç ep-esli azaldy we sellýuloza efiriniň mukdary näçe köp bolsa, saklaýyş täsiri şonça-da aýdyň bolýar.Şonuň üçin sellýuloza efirini ulananyňyzda, öz-özüni tekizleýän minomyň mehaniki aýratynlyklaryny, dozany dogry saýlamagy we onuň bilen beýleki himiki materiallaryň arasyndaky sinergistik täsiri hemmetaraplaýyn gözden geçirmek zerurdyr.

Sellýuloza efiriniň ulanylmagy, sement süýüminiň gysyjy güýjüni we flexural güýjüni azaldyp, minomyň baglanyşyk güýjüni ýokarlandyryp biler.Esasan mikro önümleriň we gurluşyň üýtgemegi bilen ýüze çykýan güýç üýtgemeginiň sebäplerini seljermek, bir tarapdan, sement bölejikleriniň üstünde ilki adsorbsirlenen sellýuloza efir kauçuk bölejikleri, lateks filminiň emele gelmegi, gidrasiýa gijikdirilýär. süýümiň irki güýjüniň ýitmegine sebäp boljak sement;Beýleki tarapdan, filmiň emele getiriş täsiri we suwuň saklanmagy täsiri sebäpli, sementiň doly gidrasiýasy we baglanyşyk güýjüniň gowulaşmagy üçin amatlydyr.Authorazyjy, bu iki görnüşli güýç üýtgemeleriniň esasan kesgitlenen möhletde bar diýip hasaplaýar we bu çäkden öňe geçmek we gijikdirmek iki görnüşiň ululygyna sebäp bolýan möhüm nokat bolup biler.Bu möhüm nokady has çuňňur we yzygiderli öwrenmek, sementlenen materialyň gidrasiýa prosesini has gowy kadalaşdyrmak we derňemek üçin amatly bolar.Selýuloza efiriniň mukdaryny we bejeriş wagtyny minomyň mehaniki häsiýetleriniň islegine görä sazlamak, minomyň işleýşini gowulandyrmak üçin peýdalydyr.