’S e gips dì-shulfarachaidh an gas-smùide a thèid a chruthachadh le bhith a’ losgadh connadh anns a bheil sulfur (gual, peatroil), sgudal cruaidh gnìomhachais a thèid a chruthachadh rè a’ phròiseas glanaidh dì-shulfarachaidh, agus an gips hemihydrate (foirmle cheimigeach CaSO4· 0.5H2O), tha an coileanadh co-chosmhail ri coileanadh gips togail nàdarra. Mar sin, tha barrachd is barrachd rannsachaidhean agus thagraidhean ann a bhith a’ cleachdadh gips dì-shulfarachaidh an àite gips nàdarra gus stuthan fèin-ìreachaidh a dhèanamh. Tha measgachaidhean polymer organach leithid àidseant lughdachadh uisge, àidseant gleidhidh uisge agus bacadh nan eileamaidean gnìomhach riatanach ann an co-dhèanamh stuthan moirtear fèin-ìreachaidh. Tha an eadar-obrachadh agus an dòigh-obrach aig an dà rud le stuthan saimeantach nan cùisean airidh air aire. Air sgàth feartan a’ phròiseis chruthachaidh, tha mìneachd gips dì-shulfarachaidh beag (tha meud nam mìrean air a sgaoileadh sa mhòr-chuid eadar 40 agus 60 μm), agus tha an ìreachadh pùdar mì-reusanta, agus mar sin tha feartan reòlais gips dì-shulfarachaidh bochd, agus tha e gu tric nas fhasa an sloda moirtear a thèid ullachadh leis a sgaradh, a strathadh agus a bhith a’ sèideadh. ’S e eitear ceallalòs am measgachadh as cumanta a thathas a’ cleachdadh ann am mortar, agus tha a chleachdadh còmhla ri àidseant lughdachadh uisge na ghealladh cudromach airson coileanadh coileanta stuthan fèin-ìreachaidh stèidhichte air gypsum dì-shulfaraichte a thoirt gu buil leithid coileanadh togail agus coileanadh meacanaigeach is seasmhachd nas fhaide air adhart.
Anns a’ phàipear seo, thathas a’ cleachdadh luach na leachtachd mar chlàr-amais smachd (ìre sgaoilidh 145 mm ± 5 mm), le fòcas air buaidh susbaint èitear ceallalòs agus cuideam moileciuil (luach slaodachd) air caitheamh uisge stuthan fèin-ìre stèidhichte air gypsum dì-shulpaichte, call leachtachd thar ùine, agus coagulation. Lagh buaidh feartan bunaiteach leithid ùine agus feartan meacanaigeach tràth; aig an aon àm, dèan deuchainn air lagh buaidh èitear ceallalòs air sgaoileadh teas agus ìre leigeil ma sgaoil teas uisgeachadh gypsum dì-shulpaichte, dèan mion-sgrùdadh air a bhuaidh air pròiseas uisgeachadh gypsum dì-shulpaichte, agus an toiseach bruidhinn air an t-seòrsa measgachadh seo co-chòrdalachd le siostam gelling gypsum dì-shulpaichte.
1. Stuthan amh agus modhan deuchainn
1.1 Stuthan amh
Pùdar gipseum: pùdar gipseum dì-shulfaraichte air a thoirt gu buil le companaidh ann an Tangshan, is e gipseum hemihydrate am prìomh cho-dhèanamh mèinnearach, tha a cho-dhèanamh ceimigeach air a shealltainn ann an Clàr 1, agus tha na feartan fiosaigeach aige air an sealltainn ann an Clàr 2.
dealbh
dealbh
Tha na measgachaidhean a bharrachd a’ gabhail a-steach: ether ceallalòs (hydroxypropyl methylcellulose, HPMC airson goirid); superplasticizer WR; defoamer B-1; pùdar latex ath-sgaoilidh EVA S-05, agus tha iad uile rim faighinn gu malairteach.
Aggregat: gainmheach nàdarrach na h-aibhne, gainmheach mìn air a dhèanamh leis fhèin air a chriathradh tro chriathar 0.6 mm.
1.2 Modh deuchainn
Gipsom dì-shulfarachaidh stèidhichte: gainmheach: uisge = 1:0.5:0.45, meud iomchaidh de mheasgachadh eile, leachtachd mar chlàr-amais smachd (leudachadh 145 mm ± 5 mm), le bhith ag atharrachadh caitheamh uisge, air a mheasgachadh fa leth le stuthan saimeantach (gipsom dì-shulfarachaidh + saimeant) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ ether ceallalòs (HPMC-20,000); suidhich an dòs de ether ceallalose gu 1‰, tagh ethers hydroxypropyl methylcellulose HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000, agus HPMC-100,000 hydroxypropyl methylcellulose le cuideaman moileciuil eadar-dhealaichte (is iad na h-àireamhan co-fhreagarrach H2, H4, H7.5, agus H10 fa leth), gus sgrùdadh a dhèanamh air an dòs agus an cuideam moileciuil (luach slaodachd) de ether ceallalose. Tha buaidh nan atharrachaidhean air feartan moirtear fèin-ìreachaidh stèidhichte air gypsum, agus buaidh an dà chuid air leachtachd, ùine suidheachaidh agus feartan meacanaigeach tràth measgachadh moirtear fèin-ìreachaidh gypsum dì-shulfaraichte air a dheasbad. Tha an dòigh deuchainn sònraichte air a dhèanamh a rèir riatanasan GB/T 17669.3-1999 “Determination of Mechanical Properties of Building Gypsum”.
Thèid an deuchainn teas uisgeachaidh a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh sampall bàn de gypsum dì-sulfaraichte agus sampallan le susbaint ether ceallalòs de 0.5‰ agus 3‰, fa leth, agus ’s e inneal-deuchainn teas uisgeachaidh seòrsa TA-AIR a thathar a’ cleachdadh.
2. Toraidhean agus mion-sgrùdadh
2.1 Buaidh susbaint eitear ceallalòs air prìomh fheartan moirtear
Le àrdachadh anns an t-susbaint, tha comas-obrach agus co-leanailteachd a’ mhoirtear air an leasachadh gu mòr, tha call leachtachd thar ùine air a lùghdachadh gu mòr, agus tha coileanadh an togail nas fheàrr, agus chan eil iongantas dì-laminachaidh aig a’ mhoirtear cruaidhte, agus tha rèidhleanachd an uachdair, rèidhleanachd agus bòidhchead air an leasachadh gu mòr. Aig an aon àm, tha caitheamh uisge a’ mhoirtear gus an aon leachtachd a choileanadh air a dhol am meud gu mòr. Aig 5‰, tha caitheamh uisge air a dhol am meud 102%, agus tha an ùine suidheachaidh mu dheireadh air a leudachadh le 100 mionaid, a bha 2.5 uiread nas motha na an sampall bàn. Lùghdaich feartan meacanaigeach tràth a’ mhoirtear gu mòr le àrdachadh susbaint ether ceallalòs. Nuair a bha susbaint ether ceallalòs 5‰, lùghdaich neart lùbadh 24 uair agus neart teannachaidh gu 18.75% agus 11.29% den sampall bàn fa leth. Tha an neart teannachaidh 39.47% agus 23.45% den sampall bàn fa leth. Is fhiach a thoirt fa-near, le àrdachadh ann an ìre an àidseant gleidhidh-uisge, gun do lùghdaich dùmhlachd mòr a’ mhoirtear gu mòr cuideachd, bho 2069 kg/m3 aig 0 gu 1747 kg/m3 aig 5‰, lùghdachadh de 15.56%. Bidh dùmhlachd a’ mhoirtear a’ lùghdachadh agus bidh an toll-chruth ag àrdachadh, agus is e sin aon de na h-adhbharan airson an lùghdachadh follaiseach ann an feartan meacanaigeach a’ mhoirtear.
'S e poileimear neo-ionach a th' ann an eitear ceallalòs. Faodaidh na buidhnean hydroxyl air slabhraidh eitear ceallalòs agus na dadaman ogsaidean air a' cheangal eitear tighinn còmhla ri moileciuilean uisge gus ceanglaichean haidridean a chruthachadh, a' tionndadh uisge saor gu uisge ceangailte, agus mar sin a' cluich pàirt ann an gleidheadh uisge. Gu macrascopach, tha e air a nochdadh mar àrdachadh ann an co-leanailteachd an t-slam [5]. Chan e a-mhàin gun àrdaich an àrdachadh ann an slaodachd an t-slam an caitheamh uisge, ach cuideachd thèid an t-eitear ceallalòs sgaoilte a shùghadh air uachdar mìrean gypsum, a' cur bacadh air an ath-bhualadh uisgeachaidh agus a' leudachadh an ùine suidheachaidh; rè a' phròiseas gluasad, thèid àireamh mhòr de builgeanan èadhair a thoirt a-steach cuideachd. Cruthaichidh beàrnan mar a bhios am mortar a' cruadhachadh, agus mu dheireadh a' lughdachadh neart a' mortar. A' beachdachadh gu coileanta air caitheamh uisge aon-thaobhach measgachadh moirt, coileanadh togail, ùine suidheachaidh agus feartan meacanaigeach, agus seasmhachd nas fhaide air adhart, msaa., cha bu chòir susbaint eitear ceallalòs ann am mortar fèin-ìre stèidhichte air gypsum dì-shulfaraichte a bhith nas àirde na 1‰.
2.2 Buaidh cuideam moileciuil eitear ceallalòs air coileanadh moirtear
Mar as trice, mar as àirde slaodachd agus mar as mìne mìnead eitear ceallalòis, ’s ann as fheàrr a bhios an gleidheadh uisge agus àrdaicheas e neart a’ cheangail. Bidh droch bhuaidh aig seo air coileanadh. Mar sin, chaidh buaidh eitearan ceallalòis de dhiofar chuideaman moileciuil air feartan bunaiteach stuthan mortar fèin-ìreachaidh stèidhichte air gypsum a dhearbhadh tuilleadh. Mheudaich iarrtas uisge a’ mortar gu ìre àraidh, ach cha robh buaidh follaiseach aige air an ùine suidheachaidh agus an leachtachd. Aig an aon àm, sheall neartan lùbadh is teannachaidh a’ mortar ann an diofar stàitean gluasad sìos, ach bha an crìonadh fada nas lugha na buaidh susbaint eitear ceallalòis air na feartan meacanaigeach. Mar gheàrr-chunntas, chan eil buaidh follaiseach aig àrdachadh ann an cuideam moileciuil eitear ceallalòis air coileanadh measgachaidhean mortar. A’ beachdachadh air goireasachd togail, bu chòir eitear ceallalòis ìosal-slaodachd agus cuideam moileciuil beag a thaghadh mar stuthan fèin-ìreachaidh stèidhichte air gypsum dì-shulfaraichte.
2.3 Buaidh eitear ceallalòs air teas uisgeachaidh gipseam dì-shulfaraichte
Le àrdachadh ann an susbaint eitear ceallalòs, lùghdaich mullach exothermic uisgeachadh gypsum dì-shulfaraichte mean air mhean, agus chaidh dàil bheag a chur air an àm aig an robh an suidheachadh as àirde, agus lùghdaich teas exothermic an uisgeachaidh, ach chan ann gu follaiseach. Tha seo a’ sealltainn gun urrainn dha eitear ceallalòs dàil a chur air an ìre uisgeachaidh agus ìre uisgeachaidh gypsum dì-shulfaraichte gu ìre àraidh, agus mar sin cha bu chòir an dòs a bhith ro mhòr, agus bu chòir a smachdachadh taobh a-staigh 1‰. Chithear gu bheil am film colloidal a chruthaichear às deidh dha eitear ceallalòs coinneachadh ri uisge air a ghlacadh air uachdar mìrean gypsum dì-shulfaraichte, a lughdaicheas ìre uisgeachaidh gypsum mus tèid 2 uair a thìde a lùghdachadh. Aig an aon àm, bidh na buaidhean gleidhidh uisge agus tiughachaidh sònraichte aige a’ cur dàil air falmhachadh uisge sludaidh agus tha sgaoileadh buannachdail airson uisgeachadh a bharrachd gypsum dì-shulfaraichte aig ìre nas fhaide air adhart. Gus geàrr-chunntas a dhèanamh, nuair a thèid an dòs iomchaidh a smachdachadh, tha buaidh chuingealaichte aig eitear ceallalòs air an ìre uisgeachaidh agus ìre uisgeachaidh gypsum dì-shulfaraichte fhèin. Aig an aon àm, bidh àrdachadh ann an susbaint eitear ceallalòs agus cuideam moileciuil ag àrdachadh slaodachd an t-sludaidh gu mòr agus a’ sealltainn coileanadh gleidhidh uisge sàr-mhath. Gus dèanamh cinnteach à leachtachd a’ mhoirtear fèin-ìreachaidh gypsum dì-shulfaraichte, bidh an caitheamh uisge ag àrdachadh gu mòr, agus tha seo mar thoradh air an ùine suidheachaidh fhada a bhios aig a’ mhoirtear. Is e seo am prìomh adhbhar airson crìonadh ann an feartan meacanaigeach.
3. Co-dhùnadh
(1) Nuair a thèid leachtachd a chleachdadh mar chlàr-amais smachd, le àrdachadh ann an susbaint èitear ceallalòs, bidh an ùine suidheachaidh aig mortar fèin-ìreachaidh stèidhichte air gypsum dì-shulfaraichte air a leudachadh gu mòr, agus tha na feartan meacanaigeach air an lughdachadh gu mòr; an taca ris an t-susbaint, cuideam moileciuil èitear ceallalòs. Chan eil mòran buaidh aig an àrdachadh air na feartan gu h-àrd den mortar. A’ beachdachadh gu h-iomlan, bu chòir èitear ceallalòs a thaghadh le cuideam moileciuil beag (luach slaodachd nas ìsle na 20 000 Pa·s), agus bu chòir an dòs a bhith air a smachdachadh taobh a-staigh 1‰ den stuth saimeantach.
(2) Tha toraidhean deuchainn teas uisgeachaidh gypsum dì-shulfaraichte a’ sealltainn, taobh a-staigh raon na deuchainn seo, nach eil buaidh mhòr aig eitear ceallalòs air an ìre uisgeachaidh agus am pròiseas uisgeachaidh de gypsum dì-shulfaraichte. Is e an àrdachadh ann an caitheamh uisge agus an lùghdachadh ann an dùmhlachd mòr-chuid na prìomh adhbharan airson an lùghdachadh ann an feartan meacanaigeach moirteil stèidhichte air gypsum dì-shulfaraichte.
Àm puist: 8 Cèitean 2023