Cellulose ether lori apẹrẹ ti ettringite tete

A ṣe ìwádìí nípa àwọn ipa ti hydroxyethyl methyl cellulose ether àti methyl cellulose ether lórí ìrísí ettringite nínú ìrísí simenti ìbẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú ẹ̀rọ scanning microscopy (SEM). Àwọn àbájáde náà fihàn pé ìpíndọ́gba gígùn-opin ti àwọn kirisita ettringite nínú hydroxyethyl methyl cellulose ether modified slurry kéré ju èyí tí ó wà nínú slurry lásán lọ, àti ìrísí àwọn kirisita ettringite dàbí ọ̀pá kúkúrú. Ìpíndọ́gba gígùn-opin ti àwọn kirisita ettringite nínú methyl cellulose ether modified slurry tóbi ju èyí tí ó wà nínú slurry lásán lọ, àti ìrísí àwọn kirisita ettringite jẹ́ ọ̀pá abẹ́rẹ́. Àwọn kirisita ettringite nínú àwọn slurry simenti lásán ní ìpíndọ́gba apá kan láàárín wọn. Nípasẹ̀ ìwádìí àyẹ̀wò tí a kọ sílẹ̀ yìí, ó ṣe kedere síwájú sí i pé ìyàtọ̀ ti ìwọ̀n molikula ti àwọn irú cellulose ether méjì ni kókó pàtàkì jùlọ tí ó ní ipa lórí ìrísí ettringite.

Àwọn ọ̀rọ̀ pàtàkì:ettringite; Ìpíndọ́gba gígùn-ìwọ̀n; Methyl cellulose ether; Hydroxyethyl methyl cellulose ether; ìrísí

Ettringite, gẹ́gẹ́ bí ọjà ìfọ́mọ́ díẹ̀, ní ipa pàtàkì lórí iṣẹ́ kọnkírítì símẹ́ǹtì, ó sì ti jẹ́ ibi ìwádìí ti àwọn ohun èlò tí a fi símẹ́ǹtì ṣe nígbà gbogbo. Ettringite jẹ́ irú trisulfide calcium aluminate hydrate, agbekalẹ kẹ́míkà rẹ̀ jẹ́ [Ca3Al (OH)6·12H2O]2·(SO4)3·2H2O, tàbí a lè kọ ọ́ sí 3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O, tí a sábà máa ń ké kúrú sí AFt. Nínú ètò símẹ́ǹtì Portland, ettringite ni a ń ṣẹ̀dá ní pàtàkì nípasẹ̀ ìṣesí gypsum pẹ̀lú àwọn ohun alumínate tàbí ferric aluminate minerals, èyí tí ó ń ṣe ipa ìdádúró ìfọ́mọ́ àti agbára ìbẹ̀rẹ̀ ti símẹ́ǹtì. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ nǹkan bíi iwọ̀n otútù, iye pH àti ìfọ́mọ́ ion ni ó ní ipa lórí ìṣẹ̀dá àti ìrísí ettringite. Ní ìbẹ̀rẹ̀ ọdún 1976, Metha àti àwọn ẹlòmíràn. lo ẹ̀rọ amúṣẹ́dá elekitironi lati ṣe iwadi awọn abuda ti AFt, o si rii pe apẹrẹ ti iru awọn ọja hydration ti o gbooro sii die yatọ diẹ nigbati aaye idagbasoke ba tobi to ati nigbati aaye naa ba ni opin. Eyi akọkọ jẹ julọ awọn spherules ti o ni apẹrẹ abere, lakoko ti eyi ti o kẹhin jẹ julọ kukuru ti o ni apẹrẹ ọpá. Iwadi Yang Wenyan rii pe awọn fọọmu AFt yatọ pẹlu awọn agbegbe imularada oriṣiriṣi. Awọn agbegbe tutu yoo da iran AFt duro ninu kọnkíríti ti a fi sii faagun ati mu ki o ṣeeṣe ki wiwu kọnkíríti ati fifọ pọ si. Awọn agbegbe oriṣiriṣi kii ṣe ipa lori dida ati ipilẹ kekere ti AFt nikan, ṣugbọn tun iduroṣinṣin iwọn didun rẹ. Chen Huxing ati awọn miiran rii pe iduroṣinṣin igba pipẹ ti AFt dinku pẹlu ilosoke akoonu C3A. Clark ati Monteiro ati awọn miiran rii pe pẹlu ilosoke ti titẹ ayika, eto kristali AFt yipada lati aṣẹ si rudurudu. Balonis ati Glasser ṣe atunyẹwo awọn iyipada iwuwo ti AFm ati AFt. Renaudin ati awọn miiran ṣe iwadi awọn iyipada eto ti AFt ṣaaju ati lẹhin rirọ sinu ojutu ati awọn paramita eto ti AFt ninu iwoye Raman. Kunther ati awọn miiran. Ṣe àyẹ̀wò ipa ìbáṣepọ̀ láàárín ìpíndọ́gba calcium-silicon jeli CSH àti sulfate ion lórí ìfúnpọ̀ crystallization AFt nípasẹ̀ NMR. Ní àkókò kan náà, ní ìbámu pẹ̀lú lílo AFt nínú àwọn ohun èlò tí a fi símẹ́ǹtì ṣe, Wenk àti àwọn ẹlòmíràn kẹ́kọ̀ọ́ nípa ìtọ́sọ́nà crystal AFt ti apá kọnkéréètì nípasẹ̀ ìdààmú synchrotron líle ìmọ̀ ẹ̀rọ X-ray diffraction finishing. A ṣe àwárí ìṣẹ̀dá AFt nínú símẹ́ǹtì àdàpọ̀ àti ibi tí ìwádìí ti ettringite ti ń lọ. Ní ìbámu pẹ̀lú ìfàsẹ́yìn ettringite tí ó pẹ́, àwọn ọ̀mọ̀wé kan ti ṣe ìwádìí púpọ̀ lórí ohun tí ó fa ìpele AFt.

Ìfàsẹ́yìn ìfúnpọ̀ tí ìṣẹ̀dá ettringite fà máa ń dára nígbà míì, ó sì lè ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí “ìfàsẹ́yìn” tí ó jọ ti aṣojú ìfàsẹ́yìn magnesium oxide láti mú kí ìwọ̀n ìdúróṣinṣin àwọn ohun èlò tí a fi símẹ́ǹtì ṣe dúró ṣinṣin. Fífi emulsion polymer àti emulsion redispersible lulú yí àwọn ohun ìní macroscopic ti àwọn ohun èlò tí a fi símẹ́ǹtì ṣe padà nítorí àwọn ipa pàtàkì wọn lórí microstructure ti àwọn ohun èlò tí a fi símẹ́ǹtì ṣe. Síbẹ̀síbẹ̀, láìdàbí emulsion redispersible tí ó mú kí ìsopọ̀ ti amọ̀ líle pọ̀ sí i, cellulose polymer tí ó lè yọ́ omi (CE) fún amọ̀ tí a ṣẹ̀ṣẹ̀ dapọ̀ ní ìdúró omi àti agbára ìfúnpọ̀, èyí sì ń mú kí iṣẹ́ ṣíṣe sunwọ̀n sí i. A sábà máa ń lo CE tí kì í ṣe ionic, títí kan methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC),hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC), àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, àti CE ń kó ipa nínú àmùrè tuntun tí a pò, ṣùgbọ́n ó tún ní ipa lórí ìlànà ìfọ́ omi ti símẹ́ǹtì slurry. Àwọn ìwádìí ti fihàn pé HEMC ń yí iye AFt tí a ṣe gẹ́gẹ́ bí ọjà ìfọ́ omi padà. Síbẹ̀síbẹ̀, kò sí ìwádìí kan tí ó ti fi ipa CE wéra ní ọ̀nà tí ó ṣe kedere lórí ìrísí AFt, nítorí náà ìwé yìí ṣe àwárí ìyàtọ̀ ipa HEMC àti MC lórí ìrísí ààmì ...

1. Ìdánwò

1.1 Àwọn Ohun Èlò Aláìní

A yan simenti P·II 52.5R Portland tí Anhui Conch Cement Co., LTD ṣe gẹ́gẹ́ bí simenti nínú ìwádìí náà. Àwọn ether cellulose méjì náà ni hydroxyethyl methylcellulose (HEMC) àti methylcellulose (methylcellulose, Shanghai Sinopath Group) lẹ́sẹẹsẹ. MC); Omi tí a fi ń da omi pọ̀ ni omi tí a fi ń da omi pọ̀.

1.2 Àwọn ọ̀nà ìdánwò

Ìpíndọ́gba omi àti símẹ́ǹtì ti àyẹ̀wò símẹ́ǹtì jẹ́ 0.4 (ìpíndọ́gba ìwọ̀n omi sí símẹ́ǹtì), àti àkóónú cellulose ether jẹ́ 1% ti ìwọ̀n símẹ́ǹtì. A ṣe àgbékalẹ̀ àyẹ̀wò náà gẹ́gẹ́ bí GB1346-2011 “Ọ̀nà Ìdánwò fún Lilo Omi, Àkókò Ṣíṣe Àkókò àti Ìdúróṣinṣin Ìbáramu Déédéé Símẹ́ǹtì”. Lẹ́yìn tí a ṣe àyẹ̀wò náà, a fi fíìmù ṣíṣu bo ojú mọ́ọ̀dì náà láti dènà ìgbóná omi ojú ilẹ̀ àti ìfọ́ carbon, a sì gbé àyẹ̀wò náà sí yàrá ìtọ́jú pẹ̀lú ìwọ̀n otútù (20±2)℃ àti ọriniinitutu ìbáramu ti (60±5)%. Lẹ́yìn ọjọ́ kan, a yọ mọ́ọ̀dì náà kúrò, a sì fọ́ àyẹ̀wò náà, lẹ́yìn náà a mú àyẹ̀wò kékeré kan láti àárín a sì fi ethanol tí kò ní omi sínú rẹ̀ láti dá ìfọ́ omi dúró, a sì mú àyẹ̀wò náà jáde a sì gbẹ ẹ́ kí a tó dán an wò. A fi àyẹ̀wò gbígbẹ náà mọ́ tábìlì àyẹ̀wò náà pẹ̀lú àlẹ̀mọ́ onígun méjì, a sì fi ohun èlò ìfọ́ ion aládàáni Cressington 108auto fọ́n àwọ̀ wúrà kan sí orí rẹ̀. Ìṣàn omi sputtering náà jẹ́ 20 mA àti àkókò sputtering náà jẹ́ 60 s. A lo FEI QUANTAFEG 650 environmental Scanning electron Microscope (ESEM) láti kíyèsí àwọn ànímọ́ morphological ti AFt lórí abala àpẹẹrẹ náà. A lo ipò electron secondary vacuum gíga láti kíyèsí AFT. Fóltéèjì acceleration náà jẹ́ 15 kV, ìwọ̀n ìlà ìtànṣán náà jẹ́ 3.0 nm, a sì darí ijinna iṣẹ́ ní nǹkan bí 10 mm.

2. Àwọn èsì àti ìjíròrò

Àwọn àwòrán SEM ti ettringite nínú ìpara símẹ́ǹtì HEMC tí a ti yípadà fihàn pé ìdàgbàsókè ìtọ́sọ́nà ti Ca (OH)2(CH) tí ó ní ìpele hàn gbangba, àti AFt fi àìdọ́gba ìṣàkójọpọ̀ ọ̀pá kúkúrú bíi AFt hàn, àti pé díẹ̀ lára ​​àwọn ìpara bíi AFT tí ó dàbí ọ̀pá kúkúrú ni a fi ìrísí awọ HEMC bo. Zhang Dongfang àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ tún rí AFt tí ó dàbí ọ̀pá kúkúrú nígbà tí wọ́n ń kíyèsí àwọn ìyípadà microstructure ti ìpara símẹ́ǹtì HEMC tí a yípadà nípasẹ̀ ESEM. Wọ́n gbàgbọ́ pé ìpara símẹ́ǹtì lásán máa ń yára ṣiṣẹ́ kíákíá lẹ́yìn tí wọ́n bá pàdé omi, nítorí náà, kírísítà AFt ti fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́, àti ìfàsẹ́yìn ọjọ́-orí ìfọ́ omi mú kí ìpíndọ́gba gígùn-iwọ̀n pọ̀ sí i. Síbẹ̀síbẹ̀, HEMC mú kí ìfọ́ omi náà pọ̀ sí i, ó dín ìwọ̀n ìdènà àwọn ion nínú ìpara náà kù, ó sì fa kí omi dé ojú àwọn èròjà clinker, nítorí náà ìpíndọ́gba gígùn-iwọ̀n ti AFt pọ̀ sí i ní ìtẹ̀sí tí kò lágbára àti àwọn ànímọ́ ìrísí rẹ̀ fi ìrísí ọ̀pá kúkúrú hàn. Ní ìfiwéra pẹ̀lú AFt nínú ìpara símẹ́ǹtì lásán ti ọjọ́-orí kan náà, a ti fìdí ẹ̀kọ́ yìí múlẹ̀ díẹ̀, ṣùgbọ́n kò wúlò láti ṣàlàyé àwọn ìyípadà ìrísí ti AFt nínú ìpara símẹ́ǹtì MC tí a yípadà. Àwọn àwòrán SEM ti ettridite nínú slurry simenti MC tí a ti yí padà fún ọjọ́ kan tún fi ìdàgbàsókè Ca(OH)2 tí ó ní ìpele hàn, àwọn ojú ilẹ̀ AFt kan ni a fi ìrísí fíìmù MC bo, AFt sì fi àwọn ànímọ́ ìdàgbàsókè ìṣọ̀pọ̀ hàn. Ṣùgbọ́n, ní ìfiwéra, kristali AFt nínú slurry simenti tí a yí padà fún MC ní ìpíndọ́gba gígùn-ìwọ̀n tí ó tóbi jù àti àwòrán onírẹ̀lẹ̀ díẹ̀, tí ó fi àwòrán acicular formology tí ó wọ́pọ̀ hàn.

Àwọn HEMC àti MC méjèèjì dá ìtọ́jú omi símẹ́ǹtì dúró díẹ̀, wọ́n sì mú kí omi náà gbóná sí i, àmọ́ ìyàtọ̀ nínú àwọn ànímọ́ AFt tí wọ́n fà ṣì ṣe pàtàkì. Àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ tó wà lókè yìí ni a lè ṣàlàyé síwájú sí i láti ojú ìwòye ìṣètò molikula ti cellulose ether àti ìṣètò kristali AFt. Renaudin àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ fi omi AFt tí a ti ṣe àgbékalẹ̀ sínú omi alkali tí a ti pèsè láti gba “AFt tí ó tutu”, wọ́n sì yọ ọ́ kúrò díẹ̀ kí wọ́n sì gbẹ ẹ́ lórí ojú omi CaCl2 tí ó kún (35% ọriniinitutu ìbátan) láti gba “AFt gbígbẹ”. Lẹ́yìn ìwádìí ìṣàtúnṣe ìṣètò nípasẹ̀ Raman spectroscopy àti ìyípadà lulú X-ray, a rí i pé kò sí ìyàtọ̀ láàárín àwọn ìṣètò méjèèjì, ìtọ́sọ́nà ìṣẹ̀dá kristali ti àwọn sẹ́ẹ̀lì nìkan ni ó yípadà nínú ilana gbígbẹ, ìyẹn ni pé, nínú ilana ìyípadà àyíká láti “ọtí” sí “gbígbẹ”, àwọn kirisita AFt ṣe àwọn sẹ́ẹ̀lì ní ìtọ́sọ́nà déédéé ti a ń pọ̀ sí i díẹ̀díẹ̀. Àwọn kirisita AFt ní ìtọ́sọ́nà déédéé c di díẹ̀ sí i. Ẹ̀yà pàtàkì jùlọ ti àyè oníwọ̀n mẹ́ta ni a ṣe láti ìlà déédé, ìlà déédé b àti ìlà déédé c tí ó dúró sí ara wọn. Ní ti àwọn b normals tí a ti ṣe àtúnṣe, àwọn kirisita AFt ni a kó jọ pọ̀ ní àwọn normals kan, èyí tí ó yọrí sí ìpín àgbékalẹ̀ sẹ́ẹ̀lì tí ó gbòòrò ní ìpele ab normals. Nítorí náà, tí HEMC bá “tọ́jú” omi púpọ̀ ju MC lọ, àyíká “gbígbẹ” lè wáyé ní agbègbè tí a ti ṣe àdúgbò, èyí tí ó ń fún ìdàpọ̀ ẹ̀gbẹ́ àti ìdàgbàsókè àwọn kirisita AFt níṣìírí. Patural et al. rí i pé fún CE fúnra rẹ̀, bí ìwọ̀n polymerization ti ga tó (tàbí bí ìwọ̀n molikula ṣe pọ̀ tó), bí viscosity CE ṣe pọ̀ tó àti bí iṣẹ́ ìdúró omi ṣe dára tó. Ìṣètò molikula ti HEMCs àti MCS ṣe àtìlẹ́yìn fún àbá yìí, pẹ̀lú ẹgbẹ́ hydroxyethyl tí ó ní ìwọ̀n molikula tí ó tóbi jù ti ẹgbẹ́ hydrogen lọ.

Ni gbogbogbo, awọn kirisita AFt yoo dagba ati ki o rọ jade nikan nigbati awọn ions ti o yẹ ba de opin kan ninu eto ojutu. Nitorinaa, awọn okunfa bii ifọkansi ion, iwọn otutu, iye pH ati aaye dida ninu ojutu idahun le ni ipa pataki lori apẹrẹ awọn kirisita AFt, ati awọn iyipada ninu awọn ipo iṣelọpọ atọwọda le yi apẹrẹ awọn kirisita AFt pada. Nitorinaa, ipin ti awọn kirisita AFt ninu slurry simenti lasan laarin awọn mejeeji le jẹ nitori ifosiwewe kan ti lilo omi ni ibẹrẹ omi simenti. Sibẹsibẹ, iyatọ ninu apẹrẹ kristal AFt ti HEMC ati MC fa yẹ ki o jẹ nitori ilana idaduro omi pataki wọn. Hemcs ati MCS ṣẹda “lupu pipade” ti gbigbe omi laarin agbegbe microzone ti slurry simenti tuntun, gbigba laaye fun “akoko kukuru” ninu eyiti omi “rọrun lati wọle ati pe o nira lati jade.” Sibẹsibẹ, lakoko yii, agbegbe ipele omi ni ati nitosi agbegbe microzone tun yipada. Awọn ifosiwewe bii ifọkansi ion, pH, ati bẹbẹ lọ, Iyipada ti agbegbe idagbasoke tun han ni awọn abuda apẹrẹ ti awọn kirisita AFt. “Ìlànà pípa” yìí ti ìrìn omi jọra sí ọ̀nà ìgbésẹ̀ tí Pourchez àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ ṣe àpèjúwe HPMC tí ó ń kó ipa nínú ìdúró omi.

3. Ìparí

(1) Fífi hydroxyethyl methyl cellulose ether (HEMC) àti methyl cellulose ether (MC) kún lè yí ìrísí ettringite padà ní ìbẹ̀rẹ̀ (ọjọ́ kan) símẹ́ǹtì lásán.

(2) Gígùn àti ìwọ̀n ìlà opin ti kirisita ettringite ninu HEMC ti a ti yipada simenti jẹ apẹrẹ ọpá kékeré ati kukuru; Iwọn gígùn ati iwọn ila opin ti awọn kirisita ettringite ninu MC ti a ti yipada simenti tobi, eyiti o jẹ apẹrẹ ọpá abere. Awọn kirisita ettringite ninu awọn slurries simenti lasan ni ipin apa kan laarin awọn meji wọnyi.

(3) Àwọn ipa tó yàtọ̀ síra ti àwọn cellulose ether méjì lórí ìrísí ettringite jẹ́ nítorí ìyàtọ̀ nínú ìwọ̀n molikula.