რა გავლენას ახდენს ცელულოზის ეთერი ცემენტზე დაფუძნებულ მასალებზე?

1. დატენიანების სითბო

დროთა განმავლობაში ჰიდრატაციის სითბოს გამოშვების მრუდის მიხედვით, ცემენტის ჰიდრატაციის პროცესი ჩვეულებრივ იყოფა ხუთ ეტაპად, კერძოდ, საწყისი ჰიდრატაციის პერიოდი (0~15წთ), ინდუქციის პერიოდი (15წთ~4სთ), აჩქარებისა და დამაგრების პერიოდი (4სთ~8სთ), შენელებისა და გამკვრივების პერიოდი (8სთ~24სთ) და გამაგრების პერიოდი.

ტესტის შედეგები აჩვენებს, რომ ინდუქციის ადრეულ ეტაპზე (ანუ საწყისი ჰიდრატაციის პერიოდი), როდესაც HEMC-ის რაოდენობა არის 0.1% ბლანკ ცემენტის ხსნართან შედარებით, ხსნარის ეგზოთერმული პიკი მიიღწევა და პიკი მნიშვნელოვნად გაიზარდა. როდესაც თანხაHEMCიზრდება 0.3%-მდე, როდესაც ის 0.3%-ზე მეტია, შლის პირველი ეგზოთერმული პიკი დაგვიანებულია და პიკური მნიშვნელობა თანდათან მცირდება HEMC-ის შემცველობის მატებასთან ერთად; HEMC აშკარად შეაყოვნებს ცემენტის შლამის ინდუქციის პერიოდს და აჩქარების პერიოდს და რაც უფრო დიდია შემცველობა, რაც უფრო გრძელია ინდუქციის პერიოდი, მით უფრო ჩამორჩება აჩქარების პერიოდი და მით უფრო მცირეა ეგზოთერმული პიკი; ცელულოზის ეთერის შემცველობის ცვლილებას არ აქვს აშკარა გავლენა შენელების პერიოდის ხანგრძლივობაზე და ცემენტის ხსნარის მდგრადობის პერიოდზე, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 3(a) ნაჩვენებია, რომ ცემენტის პასტის ჰიდრატაციის სიცხეს ასევე შეუძლია შეამციროს ცემენტის პასტის ჰიდრატაციის სითბო 72 საათის განმავლობაში, მაგრამ როდესაც ჰიდრატაციის სიცხე 36 საათზე მეტ ხანს აღემატება ჰიდროზის სიცხის ცვლილებას. ცემენტის პასტა, როგორიცაა სურათი 3(ბ).

ნახ.3 ცემენტის პასტის ჰიდრატაციური სითბოს გამოყოფის სიჩქარის ცვალებადობის ტენდენცია ცელულოზის ეთერის განსხვავებული შემცველობით (HEMC)

2. მმექანიკური თვისებები:

60000Pa·s და 100000Pa·s სიბლანტის მქონე ცელულოზის ეთერების ორი სახეობის შესწავლით აღმოჩნდა, რომ მეთილის ცელულოზის ეთერთან შერეული მოდიფიცირებული ნაღმტყორცნების კომპრესიული სიმტკიცე თანდათან მცირდებოდა მისი შემცველობის მატებასთან ერთად. 100000Pa·s სიბლანტის ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ეთერთან შერეული მოდიფიცირებული ნაღმტყორცნის კომპრესიული სიმტკიცე ჯერ იზრდება და შემდეგ მცირდება მისი შემცველობის მატებასთან ერთად (როგორც ნაჩვენებია სურათზე 4). ეს გვიჩვენებს, რომ მეთილის ცელულოზის ეთერის შეყვანა მნიშვნელოვნად შეამცირებს ცემენტის ნაღმტყორცნების კომპრესიულ ძალას. რაც მეტია რაოდენობა, მით უფრო მცირე იქნება სიძლიერე; რაც უფრო მცირეა სიბლანტე, მით უფრო დიდია გავლენა ნაღმტყორცნების კომპრესიული სიმტკიცის დაკარგვაზე; ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ეთერი როდესაც დოზა ნაკლებია 0,1%-ზე, ნაღმტყორცნების კომპრესიული სიმტკიცე შეიძლება სათანადოდ გაიზარდოს. როდესაც დოზა აღემატება 0,1%-ს, ნაღმტყორცნების კომპრესიული ძალა მცირდება დოზის მატებასთან ერთად, ამიტომ დოზა უნდა კონტროლდებოდეს 0,1%-ზე.

ნახ.4 MC1, MC2 და MC3 მოდიფიცირებული ცემენტის ხსნარის 3d, 7d და 28d კომპრესიული სიმტკიცე

(მეთილის ცელულოზის ეთერი, სიბლანტის 60000Pa·S, შემდგომში მოხსენიებული, როგორც MC1; მეთილცელულოზის ეთერი, სიბლანტის 100000Pa·S, მოხსენიებული როგორც MC2; ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ეთერი, სიბლანტის 100000Pa·3,).

3. გგათამაშების დრო:

ცემენტის პასტის სხვადასხვა დოზებში ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ეთერის 100000Pa·s სიბლანტის გაზომვით, აღმოჩნდა, რომ HPMC დოზის გაზრდით, ცემენტის ნაღმტყორცნების საწყისი დამაგრების დრო და საბოლოო გამაგრების დრო გახანგრძლივდა. როდესაც კონცენტრაცია არის 1%, საწყისი დაყენების დრო აღწევს 510 წუთს, ხოლო საბოლოო დაყენების დრო აღწევს 850 წუთს. ცარიელ ნიმუშთან შედარებით, საწყისი დაყენების დრო გახანგრძლივებულია 210 წუთით, ხოლო საბოლოო დაყენების დრო 470 წუთით (როგორც ნაჩვენებია სურათზე 5). იქნება ეს HPMC 50000Pa s, 100000Pa s ან 200000Pa s სიბლანტის მქონე, მას შეუძლია შეაფერხოს ცემენტის გამაგრება, მაგრამ სამ ცელულოზის ეთერთან შედარებით, საწყისი დამაგრების დრო და საბოლოო დამაგრების დრო გახანგრძლივებულია სიბლანტის ზრდით, როგორც ნაჩვენებია 6-ში. ეს იმიტომ ხდება, რომ ცემენტის ნაწილაკების ზედაპირზე ცელულოზის ეთერი შეიწოვება, რაც ხელს უშლის წყლის კონტაქტს ცემენტის ნაწილაკებთან, რითაც აფერხებს ცემენტის დატენიანებას. რაც უფრო დიდია ცელულოზის ეთერის სიბლანტე, მით უფრო სქელია ადსორბციული ფენა ცემენტის ნაწილაკების ზედაპირზე და მით უფრო მნიშვნელოვანია შენელების ეფექტი.

ნახ.5 ცელულოზის ეთერის შემცველობის გავლენა ნაღმტყორცნების გამაგრების დროზე

ნახ.6 HPMC-ის სხვადასხვა სიბლანტის ეფექტი ცემენტის პასტის გამაგრების დროზე

(MC-5(50000Pa·s), MC-10(100000Pa·s) და MC-20(200000Pa·s))

მეთილის ცელულოზის ეთერი და ჰიდროქსიპროპილ მეთილცელულოზის ეთერი მნიშვნელოვნად გაახანგრძლივებს ცემენტის ხსნარის გამაგრების დროს, რაც უზრუნველყოფს, რომ ცემენტის ხსნარს აქვს საკმარისი დრო და წყალი ჰიდრატაციის რეაქციისთვის, და მოაგვარებს ცემენტის ხსნარის დაბალი სიმტკიცის და გვიანი სტადიის პრობლემას გამკვრივების შემდეგ. გატეხვის პრობლემა.

4. წყლის შეკავება:

შესწავლილი იქნა ცელულოზის ეთერის შემცველობის ეფექტი წყლის შეკავებაზე. დადგინდა, რომ ცელულოზის ეთერის შემცველობის მატებასთან ერთად, ნაღმტყორცნების წყლის შეკავების სიჩქარე იზრდება და როდესაც ცელულოზის ეთერის შემცველობა 0,6%-ზე მეტია, წყლის შეკავების მაჩვენებელი სტაბილურია. თუმცა, სამი სახის ცელულოზის ეთერების შედარებისას (HPMC 50000Pa s (MC-5), 100000Pa s (MC-10) და 200000Pa s (MC-20) სიბლანტით), სიბლანტის გავლენა წყლის შეკავებაზე განსხვავებულია. კავშირი წყლის შეკავების სიჩქარეს შორის არის: MC-5.