1. Гидратация жылуы
Гидратация жылуының уақыт бойынша бөліну қисығына сәйкес, цементтің гидратация процесі әдетте бес кезеңге бөлінеді, атап айтқанда: бастапқы гидратация кезеңі (0 ~ 15 мин), индукция кезеңі (15 мин ~ 4 сағ), үдеу және қатаю кезеңі (4 сағ ~ 8 сағ), баяулау және қатаю кезеңі (8 сағ ~ 24 сағ) және қатаю кезеңі (1 күн ~ 28 күн).
Сынақ нәтижелері индукцияның ерте кезеңінде (яғни, бастапқы гидратация кезеңінде), HEMC мөлшері бос цемент ерітіндісімен салыстырғанда 0,1% болғанда, ерітіндінің экзотермиялық шыңы алға жылжитынын және шыңы айтарлықтай артатынын көрсетеді.HEMC0,3%-дан жоғары болған кезде суспензияның бірінші экзотермиялық шыңы кешіктіріледі, ал шың мәні HEMC мөлшерінің артуымен біртіндеп төмендейді; HEMC цемент суспензиясының индукциялық кезеңі мен үдеу кезеңін анық кешіктіреді, ал мөлшері неғұрлым көп болса, индукциялық кезең соғұрлым ұзақ, үдеу кезеңі соғұрлым кері және экзотермиялық шың соғұрлым кіші болады; целлюлоза эфирінің құрамының өзгеруі 3(a) суретте көрсетілгендей, баяулау кезеңінің ұзақтығына және цемент суспензиясының тұрақтылық кезеңіне айқын әсер етпейді. Целлюлоза эфирі цемент пастасы гидратация жылуын 72 сағат ішінде төмендете алатыны, бірақ гидратация жылуы 36 сағаттан артық болған кезде, целлюлоза эфирінің құрамының өзгеруі цемент пастасы гидратация жылуына аз әсер ететіні көрсетілген, мысалы, 3(b).
3-сурет. Целлюлоза эфирінің (ЦЭЭ) құрамы әртүрлі цемент пастасы гидратациясының жылу бөлу жылдамдығының өзгеру үрдісі.
2. Mтехникалық қасиеттер：
Тұтқырлығы 60000Pa·s және 100000Pa·s болатын екі түрлі целлюлоза эфирлерін зерттеу арқылы метилцеллюлоза эфирімен араласқан модификацияланған ерітіндінің сығылу беріктігі оның құрамының артуымен біртіндеп төмендейтіні анықталды. 100000Pa·s тұтқырлығы бар гидроксипропил метилцеллюлоза эфирімен араласқан модификацияланған ерітіндінің сығылу беріктігі алдымен артады, содан кейін оның құрамының артуымен төмендейді (4-суретте көрсетілгендей). Бұл метилцеллюлоза эфирін қосу цемент ерітіндісінің сығылу беріктігін айтарлықтай төмендететінін көрсетеді. Мөлшері неғұрлым көп болса, беріктік соғұрлым аз болады; тұтқырлық неғұрлым аз болса, ерітіндінің сығылу беріктігінің жоғалуына соғұрлым көп әсер етеді; гидроксипропил метилцеллюлоза эфирі. Мөлшері 0,1%-дан аз болған кезде ерітіндінің сығылу беріктігі тиісті түрде арттырылуы мүмкін. Мөлшері 0,1%-дан асқан кезде ерітіндінің сығылу беріктігі мөлшердің артуымен төмендейді, сондықтан мөлшерді 0,1%-да бақылау керек.
4-сурет. MC1, MC2 және MC3 модификацияланған цемент ерітіндісінің 3d, 7d және 28d сығылу беріктігі
(Метилцеллюлоза эфирі, тұтқырлығы 60000Pa·S, бұдан әрі MC1 деп аталады; метилцеллюлоза эфирі, тұтқырлығы 100000Pa·S, MC2 деп аталады; гидроксипропил метилцеллюлоза эфирі, тұтқырлығы 100000Pa·S, MC3 деп аталады).
3. Cлотерея уақыты：
Цемент пастасымен әр түрлі дозаларда тұтқырлығы 100000Pa·s гидроксипропил метилцеллюлоза эфирінің қату уақытын өлшеу арқылы HPMC дозасының жоғарылауымен цемент ерітіндісінің бастапқы қату уақыты мен соңғы қату уақыты ұзаратыны анықталды. Концентрациясы 1% болғанда, бастапқы қату уақыты 510 минутқа, ал соңғы қату уақыты 850 минутқа жетеді. Бос үлгімен салыстырғанда, бастапқы қату уақыты 210 минутқа, ал соңғы қату уақыты 470 минутқа ұзарады (5-суретте көрсетілгендей). Тұтқырлығы 50000Pa с, 100000Pa с немесе 200000Pa с болатын HPMC болсын, ол цементтің қатуын кешіктіруі мүмкін, бірақ үш целлюлоза эфирімен салыстырғанда, тұтқырлықтың жоғарылауымен бастапқы қату уақыты мен соңғы қату уақыты ұзарады, бұл 6-суретте көрсетілген. Себебі целлюлоза эфирі цемент бөлшектерінің бетінде адсорбцияланады, бұл судың цемент бөлшектерімен жанасуына жол бермейді, осылайша цементтің гидратациясын кешіктіреді. Целлюлоза эфирінің тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, цемент бөлшектерінің бетіндегі адсорбция қабаты соғұрлым қалың болады және баяулататын әсер соғұрлым маңызды болады.
5-сурет. Целлюлоза эфирінің құрамының ерітіндінің қату уақытына әсері
6-сурет. HPMC тұтқырлығының әртүрлілігінің цемент қамырының қату уақытына әсері
(MC-5(50000Pa·s), MC-10(100000Pa·s) және MC-20(200000Pa·s))
Метилцеллюлоза эфирі және гидроксипропил метилцеллюлоза эфирі цемент ерітіндісінің қату уақытын едәуір ұзартады, бұл цемент ерітіндісінің гидратация реакциясы үшін жеткілікті уақыт пен судың болуын қамтамасыз етеді және қатаюдан кейінгі цемент ерітіндісінің беріктігінің төмендігі мен кеш сатысындағы ақаулық мәселесін шешеді.
4. Суды ұстап тұру:
Целлюлоза эфирінің мөлшерінің суды ұстап тұруға әсері зерттелді. Целлюлоза эфирінің мөлшерінің артуымен ерітіндінің суды ұстап тұру жылдамдығы артатыны, ал целлюлоза эфирінің мөлшері 0,6%-дан жоғары болғанда суды ұстап тұру деңгейі тұрақты болатыны анықталды. Дегенмен, үш түрлі целлюлоза эфирлерін (тұтқырлығы 50000Pa с (MC-5), 100000Pa с (MC-10) және 200000Pa с (MC-20) ЖЖМҚ) салыстырған кезде тұтқырлықтың суды ұстап тұруға әсері әртүрлі. Суды ұстап тұру жылдамдығы арасындағы байланыс: MC-5.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 28 сәуір