Ի՞նչ ազդեցություն ունի ցելյուլոզային եթերը՝ ցեմենտի հիմքով նյութերի վրա։

1. Հիդրատացիայի ջերմությունը

Ժամանակի ընթացքում հիդրատացիայի ջերմության արտանետման կորի համաձայն, ցեմենտի հիդրատացիայի գործընթացը սովորաբար բաժանվում է հինգ փուլի՝ սկզբնական հիդրատացիայի ժամանակահատված (0~15 րոպե), ինդուկցիոն ժամանակահատված (15 րոպե~4 ժամ), արագացման և ամրացման ժամանակահատված (4 ժամ~8 ժամ), դանդաղեցման և կարծրացման ժամանակահատված (8 ժամ~24 ժամ) և ամրացման ժամանակահատված (1 օր~28 օր):

Փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ ինդուկցիայի վաղ փուլում (այսինքն՝ սկզբնական հիդրատացիայի շրջանում), երբ HEMC-ի քանակը կազմում է 0.1%՝ համեմատած դատարկ ցեմենտային խառնուրդի հետ, խառնուրդի էկզոթերմիկ գագաթնակետը առաջ է շարժվում, և գագաթնակետը զգալիորեն մեծանում է։ ԵրբՀՄԿմեծանում է մինչև։ Երբ այն 0.3%-ից բարձր է, խառնուրդի առաջին էկզոթերմիկ գագաթնակետը ուշանում է, և գագաթնակետային արժեքը աստիճանաբար նվազում է HEMC պարունակության աճին զուգընթաց։ HEMC-ն ակնհայտորեն կուշացնի ցեմենտային խառնուրդի ինդուկցիայի և արագացման ժամանակահատվածները, և որքան մեծ է պարունակությունը, այնքան երկար է ինդուկցիայի ժամանակահատվածը, այնքան հետընթաց է արագացման ժամանակահատվածը, և այնքան փոքր է էկզոթերմիկ գագաթնակետը։ Ցելյուլոզային եթերի պարունակության փոփոխությունը ակնհայտ ազդեցություն չունի ցեմենտային խառնուրդի դանդաղման ժամանակահատվածի և կայունության ժամանակահատվածի վրա, ինչպես ցույց է տրված նկար 3(ա)-ում։ Ցույց է տրված, որ ցելյուլոզային եթերը կարող է նաև նվազեցնել ցեմենտային մածուկի հիդրատացիայի ջերմությունը 72 ժամվա ընթացքում, բայց երբ հիդրատացիայի ջերմությունը 36 ժամից ավելի է, ցելյուլոզային եթերի պարունակության փոփոխությունը քիչ ազդեցություն ունի ցեմենտային մածուկի հիդրատացիայի ջերմության վրա, ինչպես ցույց է տրված նկար 3(բ)-ում։

Նկ. 3. Ցեմենտային մածուկի հիդրատացիոն ջերմության արտանետման արագության փոփոխության միտումը՝ ցելյուլոզային եթերի (HEMC) տարբեր պարունակության դեպքում:

2. Մտեխնիկական հատկություններ：

60000 Պա·վ և 100000 Պա·վ մածուցիկությամբ ցելյուլոզային եթերների երկու տեսակի ուսումնասիրության արդյունքում պարզվել է, որ մեթիլցելյուլոզային եթերի հետ խառնված մոդիֆիկացված շաղախի սեղմման ամրությունը աստիճանաբար նվազում է դրա պարունակության աճին զուգընթաց։ 100000 Պա·վ մածուցիկության հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային եթերի հետ խառնված մոդիֆիկացված շաղախի սեղմման ամրությունը նախ մեծանում է, ապա նվազում դրա պարունակության աճին զուգընթաց (ինչպես ցույց է տրված նկար 4-ում)։ Այն ցույց է տալիս, որ մեթիլցելյուլոզային եթերի ներառումը զգալիորեն կնվազեցնի ցեմենտային շաղախի սեղմման ամրությունը։ Որքան մեծ է քանակը, այնքան փոքր կլինի ամրությունը. որքան փոքր է մածուցիկությունը, այնքան մեծ կլինի շաղախի սեղմման ամրության կորստի ազդեցությունը. հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային եթեր։ Երբ դեղաչափը 0.1%-ից պակաս է, շաղախի սեղմման ամրությունը կարող է համապատասխանաբար մեծացվել։ Երբ դեղաչափը 0.1%-ից ավելի է, շաղախի սեղմման ամրությունը կնվազի դեղաչափի ավելացմանը զուգընթաց, ուստի դեղաչափը պետք է վերահսկվի 0.1%-ի սահմաններում։

Նկ. 4. MC1, MC2 և MC3 մոդիֆիկացված ցեմենտային շաղախի 3d, 7d և 28d սեղմման ամրությունը

(Մեթիլցելյուլոզային եթեր, մածուցիկություն 60000Pa·S, այսուհետ՝ MC1; մեթիլցելյուլոզային եթեր, մածուցիկություն 100000Pa·S, այսուհետ՝ MC2; հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային եթեր, մածուցիկություն 100000Pa·S, այսուհետ՝ MC3):

3. Գվիճակախաղի ժամանակ：

Չափելով 100000 Պա·վ մածուցիկությամբ հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզային եթերի ամրացման ժամանակը ցեմենտի մածուկի տարբեր դեղաչափերով, պարզվել է, որ HPMC դեղաչափի ավելացման հետ մեկտեղ ցեմենտային շաղախի սկզբնական ամրացման և վերջնական ամրացման ժամանակները երկարաձգվում են: Երբ կոնցենտրացիան 1% է, սկզբնական ամրացման ժամանակը հասնում է 510 րոպեի, իսկ վերջնական ամրացման ժամանակը հասնում է 850 րոպեի: Համեմատած դատարկ նմուշի հետ, սկզբնական ամրացման ժամանակը երկարաձգվում է 210 րոպեով, իսկ վերջնական ամրացման ժամանակը` 470 րոպեով (ինչպես ցույց է տրված նկար 5-ում): Անկախ նրանից, թե դա HPMC է 50000 Պա·վ, 100000 Պա·վ, թե 200000 Պա·վ մածուցիկությամբ, այն կարող է հետաձգել ցեմենտի ամրացումը, բայց համեմատած երեք ցելյուլոզային եթերների հետ, սկզբնական ամրացման և վերջնական ամրացման ժամանակները երկարաձգվում են մածուցիկության աճի հետ, ինչպես ցույց է տրված նկար 6-ում: Սա պայմանավորված է նրանով, որ ցելյուլոզային եթերները ադսորբվում են ցեմենտի մասնիկների մակերեսին, ինչը կանխում է ջրի շփումը ցեմենտի մասնիկների հետ, այդպիսով հետաձգելով ցեմենտի հիդրատացիան: Որքան մեծ է ցելյուլոզային եթերի մածուցիկությունը, այնքան ավելի հաստ է ադսորբցիոն շերտը ցեմենտի մասնիկների մակերեսին, և այնքան ավելի զգալի է դանդաղեցնող ազդեցությունը:

Նկ. 5. Ցելյուլոզային եթերի պարունակության ազդեցությունը շաղախի կարծրացման ժամանակի վրա

Նկ. 6. HPMC-ի տարբեր մածուցիկությունների ազդեցությունը ցեմենտային մածուկի կարծրացման ժամանակի վրա

(MC-5 (50000 Պա·վ), MC-10 (100000 Պա·վ) և MC-20 (200000 Պա·վ))

Մեթիլցելյուլոզայի եթեր և հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլցելյուլոզայի եթերները զգալիորեն կերկարաձգեն ցեմենտային շաղախի կարծրացման ժամանակը, ինչը կարող է ապահովել, որ ցեմենտային շաղախը ունենա բավարար ժամանակ և ջուր հիդրատացիայի ռեակցիայի համար, և լուծել ցածր ամրության և ցեմենտային շաղախի կարծրացումից հետո ուշ փուլի, ինչպես նաև ճաքերի խնդիրը։

4. Ջրի պահպանում.

Ուսումնասիրվել է ցելյուլոզային եթերի պարունակության ազդեցությունը ջրի պահպանման վրա։ Պարզվել է, որ ցելյուլոզային եթերի պարունակության աճին զուգընթաց շաղախի ջրի պահպանման արագությունը մեծանում է, և երբ ցելյուլոզային եթերի պարունակությունը մեծ է 0.6%-ից, ջրի պահպանման արագությունը հակված է կայուն մնալու։ Սակայն, երբ համեմատում ենք ցելյուլոզային եթերների երեք տեսակները (HPMC՝ 50000 Պա/վրկ մածուցիկությամբ (MC-5), 100000 Պա/վրկ (MC-10) և 200000 Պա/վրկ (MC-20)), մածուցիկության ազդեցությունը ջրի պահպանման վրա տարբեր է։ Ջրի պահպանման արագության միջև կապը հետևյալն է՝ MC-5։