Салбар тасралтгүй хөгжиж, техник технологи сайжирч, гадаадын зуурмаг цацах машиныг нэвтрүүлж, сайжруулснаар сүүлийн жилүүдэд манай улсад механик шүрших, шавардлагын технологи ихээхэн хөгжиж байна. Механик шүрших зуурмаг нь энгийн зуурмагаас ялгаатай бөгөөд ус хадгалах өндөр үзүүлэлт, тохиромжтой шингэн чанар, унжилтын эсрэг тодорхой үзүүлэлт шаарддаг. Ихэвчлэн гидроксипропил метилцеллюлозыг зуурмаг дээр нэмдэг бөгөөд үүнээс целлюлозын эфир (HPMC) нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг. Зуурмаг дахь гидроксипропил метилцеллюлозын HPMC-ийн үндсэн үүрэг нь: өтгөрүүлэх, наалдамхай болгох, реологийг тохируулах, маш сайн ус хадгалах чадвар юм. Гэсэн хэдий ч HPMC-ийн дутагдлыг үл тоомсорлож болохгүй. HPMC нь агаар шингээх нөлөөтэй бөгөөд энэ нь илүү дотоод согогийг үүсгэж, зуурмагийн механик шинж чанарыг ноцтой бууруулдаг. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. нь зуурмагийн ус хадгалах хурд, нягтрал, агаарын агууламж, механик шинж чанарт HPMC-ийн нөлөөг макроскопийн талаас судалж, гидроксипропил метилцеллюлозын HPMC-ийн зуурмагийн L бүтцэд үзүүлэх нөлөөг судалжээ. микроскопийн тал. .
1. Туршилт
1.1 Түүхий эд
Цемент: худалдаанд гарсан P.0 42.5 цемент, түүний 28d гулзайлтын болон шахалтын бат бэх нь 6.9 ба 48.2 МПа; элс: Чэндэ голын нарийн элс, 40-100 торон; целлюлозын эфир: Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd үйлдвэрлэсэн. Гидроксипропил метилцеллюлозын эфир, цагаан нунтаг, нэрлэсэн зуурамтгай чанар 40, 100, 150, 200 Па-с; ус: цэвэр цоргоны ус.
1.2 Туршилтын арга
JGJ/T 105-2011 "Механик шүрших, шавардлагын барилгын дүрэм"-д заасны дагуу зуурмагийн тууштай байдал 80-120 мм, ус хадгалах түвшин 90% -иас их байна. Энэхүү туршилтанд шохой-элсний харьцааг 1:5, тууштай байдлыг (93+2) мм-ээр тохируулж, целлюлозын эфирийг гаднаас нь хольж, цементийн массаас хамаарч холих хэмжээг тооцсон. Зуурмагийн нойтон нягт, агаарын агууламж, ус барих, тууштай байдал зэрэг үндсэн шинж чанаруудыг JGJ 70-2009 “Барилгын зуурмагийн үндсэн шинж чанарыг турших арга”-ын дагуу шалгаж, нягтын дагуу агаарын агуулгыг туршиж, тооцоолно. арга. Загварын бэлтгэл, гулзайлтын болон шахалтын бат бэхийн туршилтыг GB/T 17671-1999 "Цементийн зуурмагийн элсний бат бөх чанарыг шалгах арга (ISO арга)"-ын дагуу хийсэн. Авгалдайн диаметрийг мөнгөн усны порозиметрээр хэмжсэн. Мөнгөн усны порозиметрийн загвар нь AUTOPORE 9500, хэмжих хүрээ нь 5.5 нм-360 мкм байв. Нийт 4 багц туршилт хийсэн. Цемент-элсний харьцаа 1:5, HPMC-ийн зуурамтгай чанар 100 Па-с, тун нь 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (тоонууд нь A, B, C, D) байв.
2. Үр дүн, дүн шинжилгээ
2.1 Цементийн зуурмагийн ус хадгалахад HPMC-ийн үзүүлэх нөлөө
Ус хадгалах нь зуурмагийн ус барих чадварыг хэлнэ. Машинаар цацдаг зуурмагт целлюлозын эфир нэмэх нь усыг үр дүнтэй барьж, цус алдалтыг бууруулж, цементэн суурьтай материалыг бүрэн чийгшүүлэх шаардлагыг хангадаг. Зуурмагийн ус хадгалахад HPMC-ийн нөлөө.
HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн ус хадгалах түвшин аажмаар нэмэгддэг. 100, 150, 200 Па.с зуурамтгай чанар бүхий гидроксипропил метилцеллюлозын эфирийн муруй нь үндсэндээ ижил байна. Агуулга 0.05%-0.15% байх үед ус хадгалах түвшин шугаман нэмэгдэж, 0.15% байх үед ус хадгалах түвшин 93% -иас их байна. ; Нунтаглалтын хэмжээ 0.20%-иас хэтрэх үед ус хадгалах түвшин нэмэгдэх хандлагатай байгаа нь HPMC-ийн хэмжээ ханалтад ойрхон байгааг харуулж байна. Ус хадгалах хурдад 40 Па.с зуурамтгай чанар бүхий HPMC-ийн нөлөөллийн муруй нь ойролцоогоор шулуун шугам юм. Хэмжээ нь 0.15% -иас их байвал зуурмагийн ус хадгалах хурд нь ижил хэмжээний зуурамтгай чанар бүхий бусад гурван төрлийн HPMC-ээс хамаагүй бага байна. Целлюлозын эфирийн ус хадгалах механизм нь: целлюлозын эфирийн молекул дээрх гидроксил бүлэг ба эфирийн холбоо дээрх хүчилтөрөгчийн атом нь усны молекултай нийлж устөрөгчийн холбоо үүсгэснээр чөлөөт ус нь холбогдсон ус болдог гэж ерөнхийд нь үздэг. , Тиймээс сайн ус хадгалах нөлөө тоглож; Мөн усны молекулууд болон целлюлозын эфирийн молекулын гинж хоорондын тархалт нь усны молекулууд целлюлозын эфирийн макромолекулын гинжин хэлхээний дотоод хэсэгт нэвтэрч, хүчтэй холбох хүчинд өртөж, улмаар цементийн зутангийн ус хадгалах чадварыг сайжруулдаг гэж үздэг. Маш сайн ус хадгалах нь зуурмагийг нэгэн төрлийн байлгаж, ялгахад хялбар биш, сайн холих гүйцэтгэлийг бий болгохын зэрэгцээ механик элэгдлийг бууруулж, зуурмаг цацах машины ашиглалтын хугацааг уртасгана.
2.2 Гидроксипропил метилцеллюлозын HPMC-ийн цементийн зуурмагийн нягт ба агаарын агуулгад үзүүлэх нөлөө
HPMC-ийн хэмжээ 0-0.20% байх үед HPMC-ийн хэмжээ ихсэх тусам зуурмагийн нягт 2050 кг/м3-аас 1650 кг/м3 болж огцом буурч, 20 орчим хувиар бага байна; HPMC-ийн хэмжээ 0.20% -иас хэтрэх үед нягтрал буурдаг. тайван байдалд. Өөр өөр зуурамтгай чанар бүхий 4 төрлийн HPMC-ийг харьцуулж үзвэл зуурамтгай чанар өндөр байх тусам зуурмагийн нягт бага байх болно; 150 ба 200 Па.с HPMC холимог зуурамтгай чанар бүхий зуурмагийн нягтын муруй нь үндсэндээ давхцаж байгаа нь HPMC-ийн зуурамтгай чанар нэмэгдэх тусам нягтрал буурахаа больсныг харуулж байна.
Зуурмагийн агаарын агууламжийн өөрчлөлтийн хууль нь зуурмагийн нягтын өөрчлөлтийн эсрэг байна. Гидроксипропил метилцеллюлозын HPMC-ийн агууламж 0-0.20% байх үед HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн агаарын агууламж бараг шугаман нэмэгддэг; HPMC-ийн агууламж хэтэрсэн 0.20% -иас хойш агаарын агууламж бараг өөрчлөгддөггүй, энэ нь зуурмагийн агаарыг шингээх нөлөө нь ханасан байдалд ойрхон байгааг харуулж байна. 150 ба 200 Па.с зуурамтгай чанар бүхий HPMC-ийн агаарыг татах нөлөө нь 40 ба 100 Па.с зуурамтгай чанар бүхий HPMC-ээс их байдаг.
Целлюлозын эфирийн агаарыг шингээх нөлөө нь голчлон түүний молекулын бүтцээр тодорхойлогддог. Целлюлозын эфир нь гидрофил (гидроксил, эфир) ба гидрофобик бүлгүүд (метил, глюкозын цагираг) хоёулаа байдаг бөгөөд гадаргуугийн идэвхтэй бодис юм. , гадаргуугийн үйл ажиллагаатай тул агаарыг татах нөлөөтэй. Нэг талаас, нэвтрүүлсэн хий нь зуурмаг дахь бөмбөлөг холхивчийн үүрэг гүйцэтгэж, зуурмагийн ажлын гүйцэтгэлийг сайжруулж, эзэлхүүнийг нэмэгдүүлж, гарцыг нэмэгдүүлэх нь үйлдвэрлэгчдэд ашигтай байдаг. Харин нөгөө талаас агаар татах нөлөө нь зуурмаг дахь агаарын агууламж болон хатуурсны дараа сүвэрхэг чанарыг нэмэгдүүлж, улмаар хортой нүх сүвийг ихэсгэж, механик шинж чанарыг ихээхэн бууруулдаг. Хэдийгээр HPMC нь тодорхой агаар шингээх нөлөөтэй боловч агаар шингээх бодисыг орлож чадахгүй. Нэмж дурдахад, HPMC болон агаар шингээгч бодисыг нэгэн зэрэг хэрэглэх үед агаар оруулах бодис ажиллахгүй болно.
2.3 Цементийн зуурмагийн механик шинж чанарт HPMC-ийн үзүүлэх нөлөө
HPMC-ийн хэмжээ ердөө 0.05% байх үед зуурмагийн гулзайлтын бат бэх мэдэгдэхүйц буурч, энэ нь гидроксипропил метилцеллюлозын HPMC-гүй хоосон дээжээс 25% бага, шахалтын бат бэх нь хоосон дээжийн зөвхөн 65% -д хүрч болно. 80%. HPMC-ийн хэмжээ 0.20% -иас давсан үед зуурмагийн гулзайлтын бат бэх, шахалтын бат бэх буурах нь тодорхойгүй байна. HPMC-ийн зуурамтгай чанар нь зуурмагийн механик шинж чанарт бага нөлөө үзүүлдэг. HPMC нь маш олон жижиг агаарын бөмбөлөгүүдийг бий болгодог бөгөөд зуурмаг дээр агаар шингээх нөлөө нь зуурмагийн дотоод сүвэрхэг байдал, хортой нүх сүвийг ихэсгэснээр шахалтын бат бэх, гулзайлтын бат бэх мэдэгдэхүйц буурдаг. Зуурмагийн бат бөх чанар буурах өөр нэг шалтгаан нь хатуурсан зуурмаг дахь усыг хадгалдаг целлюлозын эфирийн ус хадгалах нөлөө бөгөөд ус холбогч их хэмжээний харьцаа нь туршилтын блокийн бат бэх буурахад хүргэдэг. Механик барилгын зуурмагийн хувьд целлюлозын эфир нь зуурмагийн ус хадгалах хурдыг ихээхэн нэмэгдүүлж, ажиллах чадварыг сайжруулдаг боловч хэрэв тун нь хэт их байвал энэ нь зуурмагийн механик шинж чанарт ноцтой нөлөөлнө, тиймээс энэ хоёрын хоорондын хамаарлыг үндэслэлтэй үнэлэх хэрэгтэй.
Гидроксипропил метилцеллюлозын HPMC-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн нугалах харьцаа ерөнхийдөө өсөх хандлагыг харуулсан бөгөөд энэ нь үндсэндээ шугаман хамаарал байв. Учир нь нэмсэн целлюлозын эфир нь олон тооны агаарын бөмбөлгийг нэвтрүүлж, энэ нь зуурмаг дотор илүү их согог үүсгэдэг бөгөөд чиглүүлэгч сарнайн зуурмагийн шахалтын бат бэх огцом буурч, харин гулзайлтын бат бэх нь тодорхой хэмжээгээр буурдаг; Харин целлюлозын эфир нь зуурмагийн уян хатан чанарыг сайжруулж, гулзайлтын бат бөх чанарыг сайжруулж, бууралтын хурдыг удаашруулдаг. Иж бүрэн авч үзвэл, энэ хоёрын хосолсон нөлөө нь нугалах харьцааг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
2.4 Зуурмагийн L диаметрт HPMC-ийн үзүүлэх нөлөө
Нүх сүвний хуваарилалтын муруй, нүх сүвний тархалтын өгөгдөл болон AD дээжийн янз бүрийн статистик үзүүлэлтүүдээс харахад HPMC нь цементийн зуурмагийн нүх сүвний бүтцэд ихээхэн нөлөө үзүүлдэг болохыг харж болно.
(1) HPMC нэмсний дараа цементийн зуурмагийн нүхний хэмжээ мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Нүх сүвний хуваарилалтын муруй дээр зургийн талбай баруун тийш шилжиж, оргил утгад харгалзах нүх сүв томордог. HPMC-ийг нэмсний дараа цементийн зуурмагийн дундаж нүх сүвний диаметр нь хоосон дээжийнхээс хамаагүй их байх ба 0.3% тунтай дээжийн дундаж нүх сүвний диаметр нь хоосон дээжтэй харьцуулахад 2 дарааллаар нэмэгдсэн байна.
(2) Бетон дахь нүх сүвийг хоргүй нүх (≤20 нм), хор хөнөөл багатай нүх (20-100 нм), хортой нүх (100-200 нм), олон хортой нүх (≥200 нм) гэж дөрвөн төрөлд хуваана. 1-р хүснэгтээс харахад HPMC-ийг нэмсэний дараа хор хөнөөлгүй нүхний тоо мэдэгдэхүйц багасч, хортой нүх эсвэл илүү их хор хөнөөлтэй нүхний тоо нэмэгддэг. HPMC-тэй холилдохгүй дээжийн хор хөнөөлгүй нүх сүв 49.4% орчим байна. HPMC-ийг нэмсний дараа хоргүй нүх сүвүүд эсвэл бага хор хөнөөлтэй нүхнүүд мэдэгдэхүйц багасдаг. 0.1% -ийн тунг жишээ болгон авч үзвэл хоргүй нүх буюу хор хөнөөл багатай нүх сүв 45% орчим багасдаг. %, 10um-аас их хэмжээний хортой нүхний тоо 9 дахин нэмэгджээ.
(3) Нүх сүвний дундаж диаметр, нүхний дундаж диаметр, тусгай нүх сүвний эзэлхүүн, гадаргуугийн тодорхой талбай нь гидроксипропил метилцеллюлозын HPMC-ийн агууламж ихэссэнээр маш хатуу өөрчлөлтийн дүрмийг дагаж мөрддөггүй бөгөөд энэ нь мөнгөн усны шахах сорил дахь дээжийн сонголттой холбоотой байж болох юм. их хэмжээний тархалттай холбоотой. Гэхдээ бүхэлдээ HPMC-тэй холилдсон дээжийн дундаж нүх сүвний диаметр, дундаж нүх сүвний диаметр болон тусгай нүх сүвний эзэлхүүн нь хоосон дээжтэй харьцуулахад нэмэгдэх хандлагатай байдаг бол гадаргуугийн хувийн талбай багасдаг.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 4-р сарын 03