Sənayenin davamlı inkişafı və texnologiyanın təkmilləşdirilməsi ilə, xarici havan püskürtmə maşınlarının tətbiqi və təkmilləşdirilməsi sayəsində son illərdə ölkəmdə mexaniki püskürtmə və suvaqlama texnologiyası böyük inkişaf etmişdir. Mexaniki püskürtmə havanı adi havandan fərqləndirir ki, bu da yüksək su saxlama qabiliyyəti, uyğun axıcılıq və müəyyən sallanma əleyhinə performans tələb edir. Adətən, havana hidroksipropil metilsellüloza əlavə olunur ki, bunlardan ən çox istifadə ediləni sellüloza efiri (HPMC) təşkil edir. Həlldə hidroksipropil metilsellüloza HPMC-nin əsas funksiyaları bunlardır: qatılaşdırma və özlülük, reologiyanı tənzimləmək və əla su saxlama qabiliyyəti. Bununla belə, HPMC-nin çatışmazlıqlarını nəzərdən qaçırmaq olmaz. HPMC hava çəkmə təsirinə malikdir ki, bu da daha çox daxili qüsurlara səbəb olacaq və havanın mexaniki xüsusiyyətlərini ciddi şəkildə azaldacaq. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. HPMC-nin havanın saxlama sürətinə, sıxlığına, hava tərkibinə və havanın mexaniki xüsusiyyətlərinə makroskopik baxımdan təsirini araşdırdı və hidroksipropil metilsellüloza HPMC-nin havanın L strukturuna mikroskopik baxımdan təsirini araşdırdı.
1. Test
1.1 Xammal
Sement: ticari olaraq mövcud olan P.0 42.5 sementi, onun 28d əyilmə və sıxılma möhkəmliyi müvafiq olaraq 6.9 və 48.2 MPa-dır; qum: Çenqde incə çay qumu, 40-100 mesh; sellüloza efiri: Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. tərəfindən istehsal olunur. Hidroksipropil metilsellüloza efiri, ağ toz, nominal özlülük 40, 100, 150, 200 Pa-s; su: təmiz kran suyu.
1.2 Test metodu
JGJ/T 105-2011 “Mexaniki Çiləmə və Suvaqlama üçün Tikinti Qaydaları”na əsasən, məhlulun konsistensiyası 80-120 mm, su saxlama nisbəti isə 90%-dən çoxdur. Bu təcrübədə əhəng-qum nisbəti 1:5 olaraq təyin edilmiş, konsistensiya (93+2) mm səviyyəsində idarə olunmuş və sellüloza efiri xaricdən qarışdırılmış və qarışdırma miqdarı sement kütləsinə əsaslanmışdır. Məhlulun yaş sıxlığı, hava tərkibi, suyun saxlanması və konsistensiyası kimi əsas xüsusiyyətləri JGJ 70-2009 “Tikinti Məhlulunun Əsas Xüsusiyyətləri üçün Test Metodları”na istinadən sınaqdan keçirilmiş və hava tərkibi sıxlıq metoduna əsasən sınaqdan keçirilmiş və hesablanmışdır. Nümunələrin hazırlanması, əyilmə və sıxılma möhkəmliyi testləri GB/T 17671-1999 “Sement Məhlul Qumunun Möhkəmliyinin Test Metodları (ISO Metodu)”na uyğun olaraq aparılmışdır. Sürfələrin diametri civə məsaməsimetriyası ilə ölçülmüşdür. Civə məsaməölçəninin modeli AUTOPORE 9500 idi və ölçmə diapazonu 5,5 nm-360 μm idi. Cəmi 4 dəst sınaq aparıldı. Sement-qum nisbəti 1:5, HPMC-nin özlülüyü 100 Pa-s, dozası isə 0, 0,1%, 0,2%, 0,3% idi (rəqəmlər müvafiq olaraq A, B, C, D-dir).
2. Nəticələr və təhlil
2.1 HPMC-nin sement harçının su saxlama sürətinə təsiri
Su saxlama məhlulunun suyu saxlamaq qabiliyyətinə aiddir. Maşınla püskürdülən məhlula sellüloza efiri əlavə etmək suyu effektiv şəkildə saxlaya, qanaxma sürətini azalda və sement əsaslı materialların tam nəmləndirilməsi tələblərini ödəyə bilər. HPMC-nin məhlulun su saxlamasına təsiri.
HPMC tərkibinin artması ilə məhlulun su tutma sürəti tədricən artır. 100, 150 və 200 Pa.s özlülüklü hidroksipropil metilsellüloza efirinin əyriləri əsasən eynidir. Tərkib 0,05%-0,15% olduqda suyun tutma sürəti xətti olaraq artır və 0,15% olduqda suyun tutma sürəti 93%-dən çoxdur. ; Qrunt miqdarı 0,20%-i keçdikdə suyun tutma sürətinin artan meyli düzləşir və bu da HPMC miqdarının doyma səviyyəsinə yaxın olduğunu göstərir. 40 Pa.s özlülüklü HPMC miqdarının suyun tutma sürətinə təsir əyrisi təxminən düz xəttdir. Miqdar 0,15%-dən çox olduqda, məhlulun su tutma sürəti eyni miqdarda özlülüklü digər üç növ HPMC-dən xeyli aşağıdır. Ümumiyyətlə, sellüloza efirinin su saxlama mexanizminin belə olduğuna inanılır: sellüloza efir molekulundakı hidroksil qrupu və efir rabitəsindəki oksigen atomu su molekulu ilə birləşərək hidrogen rabitəsi əmələ gətirir və beləliklə, sərbəst su bağlı suya çevrilir və beləliklə, yaxşı su saxlama effekti yaradır; Həmçinin, su molekulları ilə sellüloza efir molekulyar zəncirləri arasındakı qarşılıqlı yayılmanın su molekullarının sellüloza efir makromolekulyar zəncirlərinin içinə daxil olmasına və güclü bağlanma qüvvələrinə məruz qalmasına imkan verdiyinə və bununla da sement məhlulunun su saxlama qabiliyyətini artırdığına inanılır. Əla su saxlama məhlulu homojen, ayırmaq asan olmayan və yaxşı qarışdırma performansı əldə etməklə yanaşı, mexaniki aşınmanı azalda və məhlul çiləyici maşınının ömrünü uzada bilər.
2.2 Hidroksipropil metilsellüloza HPMC-nin sement harçının sıxlığına və hava tərkibinə təsiri
HPMC miqdarı 0-0,20% olduqda, HPMC miqdarının artması ilə məhlulun sıxlığı kəskin şəkildə azalır, 2050 kq/m3-dən təxminən 1650 kq/m3-ə qədər ki, bu da təxminən 20% aşağıdır; HPMC miqdarı 0,20%-i keçdikdə sıxlıq azalır. Sakitlik dövründə. Fərqli özlülüklərə malik 4 növ HPMC-ni müqayisə etdikdə, özlülük nə qədər yüksəkdirsə, məhlulun sıxlığı bir o qədər aşağı olur; 150 və 200 Pa.s qarışıq özlülüklərə malik məhlulların sıxlıq əyriləri əsasən üst-üstə düşür, bu da HPMC-nin özlülüyünün artmağa davam etdiyini, Sıxlığın artıq azalmadığını göstərir.
Məhlulun hava tərkibinin dəyişmə qanunu məhlulun sıxlığının dəyişməsinin əksidir. Hidroksipropil metilsellüloza HPMC-nin tərkibi 0-0,20% olduqda, HPMC tərkibinin artması ilə məhlulun hava tərkibi demək olar ki, xətti olaraq artır; HPMC-nin tərkibi 0,20%-dən sonra hava tərkibi demək olar ki, dəyişmir, bu da məhlulun hava çəkmə təsirinin doyma səviyyəsinə yaxın olduğunu göstərir. 150 və 200 Pa.s özlülüyünə malik HPMC-nin hava çəkmə təsiri 40 və 100 Pa.s özlülüyünə malik HPMC-dən daha böyükdür.
Sellüloza efirinin hava çəkmə təsiri əsasən onun molekulyar quruluşu ilə müəyyən edilir. Sellüloza efiri həm hidrofilik qruplara (hidroksil, efir), həm də hidrofob qruplara (metil, qlükoza halqası) malikdir və səthi aktiv maddədir. , səth aktivliyinə malikdir və beləliklə, hava çəkmə təsirinə malikdir. Bir tərəfdən, daxil olan qaz məhlulda kürəvi rulman kimi çıxış edə bilər, məhlulun iş göstəricilərini yaxşılaşdıra, həcmi artıra və məhsuldarlığı artıra bilər ki, bu da istehsalçı üçün faydalıdır. Digər tərəfdən, hava çəkmə təsiri məhlulun hava tərkibini və sərtləşdikdən sonra məsaməliliyi artırır, nəticədə zərərli məsamələrin artmasına və mexaniki xüsusiyyətlərin xeyli azalmasına səbəb olur. HPMC müəyyən bir hava çəkmə təsirinə malik olsa da, hava çəkmə agentini əvəz edə bilməz. Bundan əlavə, HPMC və hava çəkmə agenti eyni vaxtda istifadə edildikdə, hava çəkmə agenti sıradan çıxa bilər.
2.3 HPMC-nin sement harçının mexaniki xüsusiyyətlərinə təsiri
HPMC miqdarı cəmi 0,05% olduqda, məhlulun əyilmə möhkəmliyi əhəmiyyətli dərəcədə azalır ki, bu da hidroksipropil metilsellüloza HPMC olmayan boş nümunəninkindən təxminən 25% aşağıdır və sıxılma möhkəmliyi boş nümunənin -80%-nin yalnız 65%-nə çata bilər. HPMC miqdarı 0,20%-dən çox olduqda, məhlulun əyilmə möhkəmliyində və sıxılma möhkəmliyində azalma aşkar deyil. HPMC-nin özlülüyü məhlulun mexaniki xüsusiyyətlərinə az təsir göstərir. HPMC çoxlu sayda kiçik hava qabarcıqları əmələ gətirir və məhlula hava çəkən təsir məhlulun daxili məsaməliliyini və zərərli məsamələrini artırır və nəticədə sıxılma möhkəmliyinin və əyilmə möhkəmliyinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb olur. Məhlulun möhkəmliyinin azalmasının digər bir səbəbi, bərkimiş məhlulda suyu saxlayan sellüloza efirinin su saxlama təsiridir və böyük su bağlayıcı nisbəti sınaq blokunun möhkəmliyinin azalmasına səbəb olur. Mexaniki tikinti harçları üçün, sellüloza efiri harçın su tutma sürətini əhəmiyyətli dərəcədə artıra və işləmə qabiliyyətini yaxşılaşdıra bilsə də, dozası çox böyükdürsə, bu, harçın mexaniki xüsusiyyətlərinə ciddi təsir göstərəcək, buna görə də ikisi arasındakı əlaqə ağlabatan şəkildə ölçülməlidir.
Hidroksipropil metilsellüloza HPMC tərkibinin artması ilə məhlulun qatlanma nisbəti ümumilikdə artan bir tendensiya göstərdi ki, bu da əsasən xətti bir əlaqə idi. Bunun səbəbi, əlavə edilmiş sellüloza efirinin çox sayda hava qabarcıqları meydana gətirməsi və məhlulun içərisində daha çox qüsura səbəb olması və bələdçi gül məhlulunun sıxılma gücü kəskin şəkildə azalmasıdır, baxmayaraq ki, əyilmə gücü də müəyyən dərəcədə azalır; lakin sellüloza efiri məhlulun elastikliyini artıra bilər, bu da əyilmə gücünə faydalıdır və bu da azalma sürətini yavaşlatır. Hərtərəfli nəzərə alındıqda, ikisinin birləşmiş təsiri qatlanma nisbətinin artmasına səbəb olur.
2.4 HPMC-nin məhlulun L diametrinə təsiri
Məsamə ölçüsü paylanma əyrisindən, məsamə ölçüsü paylanma məlumatlarından və AD nümunələrinin müxtəlif statistik parametrlərindən HPMC-nin sement harçının məsamə quruluşuna böyük təsir göstərdiyi görünür:
(1) HPMC əlavə edildikdən sonra sement harçının məsamə ölçüsü əhəmiyyətli dərəcədə artır. Məsamə ölçüsü paylanması əyrisində təsvirin sahəsi sağa doğru hərəkət edir və pik dəyərinə uyğun məsamə dəyəri daha böyük olur. HPMC əlavə edildikdən sonra sement harçının median məsamə diametri boş nümunəninkindən xeyli böyükdür və 0,3% dozada olan nümunənin median məsamə diametri boş nümunə ilə müqayisədə 2 dəfə artır.
(2) Betondakı məsamələri dörd növə bölün: zərərsiz məsamələr (≤20 nm), daha az zərərli məsamələr (20-100 nm), zərərli məsamələr (100-200 nm) və çoxlu zərərli məsamələr (≥200 nm). Cədvəl 1-dən göründüyü kimi, HPMC əlavə edildikdən sonra zərərsiz dəliklərin və ya daha az zərərli dəliklərin sayı əhəmiyyətli dərəcədə azalır və zərərli dəliklərin və ya daha çox zərərli dəliklərin sayı artır. HPMC ilə qarışdırılmayan nümunələrin zərərsiz məsamələr və ya daha az zərərli məsamələr təxminən 49,4% təşkil edir. HPMC əlavə edildikdən sonra zərərsiz məsamələr və ya daha az zərərli məsamələr əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Nümunə olaraq 0,1% dozasını götürsək, zərərsiz məsamələr və ya daha az zərərli məsamələr təxminən 45% azalır, 10 mikrondan böyük zərərli dəliklərin sayı təxminən 9 dəfə artıb.
(3) Hidroksipropil metilsellüloza HPMC tərkibinin artması ilə median məsamə diametri, orta məsamə diametri, xüsusi məsamə həcmi və xüsusi səth sahəsi çox ciddi bir dəyişiklik qaydasına əməl etmir ki, bu da civə vurma sınağında nümunə seçimi ilə əlaqəli ola bilər. Bu, böyük dispersiya ilə əlaqədardır. Lakin ümumilikdə, HPMC ilə qarışdırılmış nümunənin median məsamə diametri, orta məsamə diametri və xüsusi məsamə həcmi boş nümunə ilə müqayisədə artmağa meyllidir, xüsusi səth sahəsi isə azalır.
Yazı vaxtı: 03 Aprel 2023