Күкүртсүздөндүрүүчү гипс – бул күкүрт камтыган отундун (көмүр, мунай), күкүртсүздөндүрүү процессинде пайда болгон өнөр жай катуу калдыктарынын жана гемигидраттык гипстин (химиялык формуласы CaSO4·0.5H2O) күйүшүнөн пайда болгон түтүн газы, анын иштеши табигый курулуш гипсинин иштешине окшош. Ошондуктан, өз алдынча тегиздөөчү материалдарды өндүрүү үчүн табигый гипстин ордуна күкүртсүздөндүрүүчү гипсти колдонуу боюнча изилдөөлөр жана колдонмолор барган сайын көбөйүүдө. Сууну азайтуучу агент, сууну кармап туруучу агент жана басаңдатуучу сыяктуу органикалык полимер аралашмалары өз алдынча тегиздөөчү эритме материалдарынын курамындагы маанилүү функционалдык компоненттер болуп саналат. Экөөнүн цементтүү материалдар менен өз ара аракеттенүүсү жана механизми көңүл бурууга арзырлык маселелердин бири. Пайда болуу процессинин өзгөчөлүктөрүнө байланыштуу, күкүртсүздөндүрүүчү гипстин майдалыгы аз (бөлүкчөлөрдүн өлчөмү негизинен 40 жана 60 мкм ортосунда бөлүштүрүлөт) жана порошоктун градациясы акылга сыйбаган, ошондуктан күкүртсүздөндүрүүчү гипстин реологиялык касиеттери начар жана ал тарабынан даярдалган эритме аралашмасы көп учурда оңой бөлүнөт, стратификация жана кан агуу пайда болот. Целлюлоза эфири - эритмеде эң көп колдонулган аралашма, жана аны сууну азайтуучу агент менен бирге колдонуу күкүртсүздөндүрүлгөн гипс негизиндеги өзүн-өзү тегиздөөчү материалдардын курулуш жана механикалык жана бышыктык сыяктуу комплекстүү иштешин камсыз кылуунун маанилүү кепилдиги болуп саналат.
Бул макалада суюктуктун мааниси башкаруу индекси катары колдонулат (жайылуу даражасы 145 мм±5 мм), целлюлоза эфиринин курамынын жана молекулярдык салмагынын (илешкектиктин мааниси) күкүртсүздөндүрүлүүчү гипс негизиндеги өз алдынча тегиздөөчү материалдардын сууну керектөөсүнө, убакыттын өтүшү менен суюктуктун жоголушуна жана коагуляцияга тийгизген таасирине көңүл бурулат. Убакыт жана алгачкы механикалык касиеттер сыяктуу негизги касиеттердин таасири мыйзамы; ошол эле учурда, күкүртсүздөндүрүлүүчү гипс гидратациясынын жылуулук бөлүп чыгаруусуна жана жылуулук бөлүп чыгаруу ылдамдыгына целлюлоза эфиринин таасири мыйзамын текшериңиз, анын күкүртсүздөндүрүлүүчү гипстин гидратация процессине тийгизген таасирин талдаңыз жана алгач бул типтеги аралашманын күкүртсүздөндүрүүчү гипс гелдөө системасы менен шайкештигин талкуулаңыз.
1. Чийки заттар жана сыноо ыкмалары
1.1 Чийки заттар
Гипс порошогу: Таншандагы бир компания тарабынан өндүрүлгөн күкүртсүздөндүрүлгөн гипс порошогу, негизги минералдык курамы гемигидрат гипс, анын химиялык курамы 1-таблицада, ал эми физикалык касиеттери 2-таблицада көрсөтүлгөн.
сүрөт
сүрөт
Кошумчалардын курамына төмөнкүлөр кирет: целлюлоза эфири (гидроксипропил метилцеллюлоза, кыскача HPMC); WR суперпластификатору; B-1 көбүксүздөндүрүүчү; EVA кайра эрүүчү латекс порошогу S-05, алардын баары коммерциялык жактан жеткиликтүү.
Агрегат: табигый дарыя куму, 0,6 мм электен өткөрүлгөн өз алдынча жасалган майда кум.
1.2 Сыноо ыкмасы
Бекитилген күкүртсүздөтүүчү гипс: кум: суу = 1:0.5:0.45, башка кошулмалардын тиешелүү өлчөмү, суюктук контролдук индекс катары (кеңейүү 145 мм ± 5 мм), суунун керектөөсүн жөнгө салуу менен, тиешелүүлүгүнө жараша цементтүү материалдар менен аралаштырылат (күкүртсүздөтүүчү гипс + Цемент) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ целлюлоза эфири (HPMC-20,000); андан ары целлюлоза эфиринин дозасын 1‰ кылып бекитип, ар кандай молекулярдык салмактагы (тиешелүү сандары H2, H4, H7.5 жана H10) HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000 жана HPMC-100,000 гидроксипропил метилцеллюлоза эфирлерин тандап, целлюлоза эфиринин дозасын жана молекулярдык салмагын (илгичтигинин маанисин) изилдөө. Гипс негизиндеги өз алдынча тегиздөөчү эритменин касиеттерине өзгөрүүлөрдүн таасири жана экөөнүн тең күкүртсүздөндүрүлгөн гипс өз алдынча тегиздөөчү эритме аралашмасынын суюктугуна, катыруу убактысына жана алгачкы механикалык касиеттерине тийгизген таасири талкууланат. Атайын сыноо ыкмасы GB/T 17669.3-1999 "Имарат гипсинин механикалык касиеттерин аныктоо" талаптарына ылайык жүргүзүлөт.
Гидратациянын жылуулук сыноосу күкүртсүздөндүрүлгөн гипстин бош үлгүсүн жана тиешелүүлүгүнө жараша 0,5‰ жана 3‰ целлюлоза эфиринин курамындагы үлгүлөрдү колдонуу менен жүргүзүлөт, ал эми колдонулган аспап TA-AIR тибиндеги гидратациянын жылуулук сыноочу болуп саналат.
2. Жыйынтыктар жана талдоо
2.1 Целлюлоза эфиринин курамынын эритменин негизги касиеттерине тийгизген таасири
Курамынын көбөйүшү менен эритменин иштөө жөндөмдүүлүгү жана бириккендиги бир кыйла жакшырат, убакыттын өтүшү менен суюктуктун жоголушу бир кыйла азаят жана конструкциялык көрсөткүчтөр эң сонун болот, ал эми катууланган эритмеде деламинация кубулушу болбойт, ал эми беттин жылмакайлыгы, жылмакайлыгы жана эстетикасы бир топ жакшырат. Ошол эле учурда, ошол эле суюктукка жетүү үчүн эритменин сууну керектөөсү бир топ жогорулады. 5‰ болгондо, сууну керектөө 102% га көбөйдү жана акыркы коюу убактысы 100 мүнөткө узартылды, бул бош үлгүгө караганда 2,5 эсе көп. Эритменин алгачкы механикалык касиеттери целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү менен бир топ төмөндөдү. Целлюлоза эфиринин курамы 5‰ болгондо, 24 сааттык ийилүү күчү жана кысуу күчү бош үлгүнүн тиешелүүлүгүнө жараша 18,75% жана 11,29% га чейин төмөндөдү. Басуу күчү бош үлгүнүн тиешелүүлүгүнө жараша 39,47% жана 23,45% түзөт. Белгилей кетүүчү нерсе, сууну кармап туруучу агенттин көлөмүнүн көбөйүшү менен эритменин көлөмдүк тыгыздыгы да бир топ төмөндөп, 0дөгү 2069 кг/м3ден 5‰деги 1747 кг/м3ке чейин, башкача айтканда, 15,56%га төмөндөгөн. Эритменин тыгыздыгы азайып, тешиктүүлүгү жогорулайт, бул эритменин механикалык касиеттеринин айкын төмөндөшүнүн себептеринин бири.
Целлюлоза эфири – иондук эмес полимер. Целлюлоза эфир чынжырындагы гидроксил топтору жана эфир байланышындагы кычкылтек атомдору суу молекулалары менен биригип, суутек байланыштарын түзүп, эркин сууну байланышкан сууга айландырып, ошону менен сууну кармап турууда роль ойной алат. Макроскопиялык жактан алганда, бул суспензиянын коагуляциясынын жогорулашы катары көрүнөт [5]. Суспензиянын илешкектүүлүгүнүн жогорулашы суунун керектелишин гана көбөйтпөстөн, эриген целлюлоза эфири гипс бөлүкчөлөрүнүн бетине адсорбцияланып, гидратация реакциясына тоскоол болуп, катып калуу убактысын узартат; аралаштыруу процессинде көп сандаган аба көбүкчөлөрү да пайда болот. Суспензиянын катууланышы менен боштуктар пайда болуп, акырында суспензиянын бекемдигин төмөндөтөт. Суспензиянын аралашмасынын бир тараптуу суу керектөөсүн, конструкциялык көрсөткүчтөрүн, катып калуу убактысын жана механикалык касиеттерин, кийинчерээк бышыктыгын ж.б. комплекстүү эске алганда, күкүртсүздөндүрүлгөн гипс негизиндеги өз алдынча тегиздөөчү суюктуктагы целлюлоза эфиринин курамы 1‰ ашпашы керек.
2.2 Целлюлоза эфиринин молекулярдык салмагынын эритменин иштешине тийгизген таасири
Адатта, целлюлоза эфиринин илешкектиги канчалык жогору жана майда болсо, сууну кармоо жана байланыш күчү ошончолук жогорулайт. Иштөөсүнө терс таасирин тийгизет. Ошондуктан, ар кандай молекулярдык салмактагы целлюлоза эфирлеринин гипс негизиндеги өз алдынча тегиздөөчү эритме материалдарынын негизги касиеттерине тийгизген таасири андан ары текшерилген. Эритменин сууга болгон муктаждыгы белгилүү бир деңгээлде жогорулаган, бирок коюу убактысына жана суюктугуна эч кандай айкын таасир эткен эмес. Ошол эле учурда, ар кандай абалдагы эритменин ийилүүчү жана кысуучу күчү төмөндөө тенденциясын көрсөткөн, бирок төмөндөө целлюлоза эфиринин курамынын механикалык касиеттерге тийгизген таасиринен алда канча аз болгон. Кыскасы, целлюлоза эфиринин молекулярдык салмагынын жогорулашы эритме аралашмаларынын иштешине эч кандай айкын таасир этпейт. Курулуштун ыңгайлуулугун эске алуу менен, аз илешкектүүлүккө ээ жана кичинекей молекулярдык салмактагы целлюлоза эфирин күкүртсүздөндүрүлгөн гипс негизиндеги өз алдынча тегиздөөчү материалдар катары тандоо керек.
2.3 Декүкүртсүздөндүрүлүүчү гипстин гидратация жылуулугуна целлюлоза эфиринин таасири
Целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү менен, күкүртсүздөндүрүлүүчү гипстин экзотермикалык гидратациясынын чокусу акырындык менен азайып, чоку абалынын убактысы бир аз кечигип, ал эми гидратациянын экзотермикалык жылуулугу азайган, бирок ачык эмес. Бул целлюлоза эфири күкүртсүздөндүрүүчү гипстин гидратация ылдамдыгын жана гидратация даражасын белгилүү бир деңгээлде кечеңдете аларын көрсөтүп турат, андыктан доза өтө чоң болбошу керек жана 1‰ чегинде көзөмөлдөнүшү керек. Целлюлоза эфири суу менен жолугушкандан кийин пайда болгон коллоиддик пленка күкүртсүздөндүрүүчү гипс бөлүкчөлөрүнүн бетине адсорбцияланып, гипстин гидратация ылдамдыгын 2 саатка чейин төмөндөтөрүн көрүүгө болот. Ошол эле учурда, анын уникалдуу сууну кармоо жана коюулантуу таасири шлам суунун бууланышын кечеңдетет жана диссипация күкүртсүздөндүрүүчү гипстин кийинки этапта андан ары гидратацияланышы үчүн пайдалуу. Кыскасы, тийиштүү доза көзөмөлдөнгөндө, целлюлоза эфири күкүртсүздөндүрүүчү гипстин өзүнүн гидратация ылдамдыгына жана гидратация даражасына чектелүү таасир этет. Ошол эле учурда, целлюлоза эфиринин курамынын жана молекулярдык салмагынын жогорулашы суспензиянын илешкектүүлүгүн бир кыйла жогорулатат жана сууну мыкты кармоо көрсөткүчүн көрсөтөт. Күкүртсүздөндүрүлгөн гипс өз алдынча тегиздөөчү эритменин суюктугун камсыз кылуу үчүн сууну керектөө бир кыйла жогорулайт, бул эритменин катып калуу убактысынын узакка созулушуна байланыштуу. Механикалык касиеттердин төмөндөшүнүн негизги себеби.
3. Жыйынтык
(1) Суюктук башкаруу индекси катары колдонулганда, целлюлоза эфиринин курамынын көбөйүшү менен, күкүртсүздөндүрүлгөн гипс негизиндеги өз алдынча тегиздөөчү эритменин катып калуу убактысы бир топ узарат жана механикалык касиеттери бир топ төмөндөйт; курамына салыштырмалуу, целлюлоза эфиринин молекулярдык салмагынын көбөйүшү эритменин жогорудагы касиеттерине анчалык деле таасир этпейт. Ар тараптуу карап, целлюлоза эфирин молекулярдык салмагы аз (илгектүүлүк мааниси 20 000 Pa·s төмөн) тандап алуу керек жана дозасын цемент материалынын 1‰ чегинде көзөмөлдөө керек.
(2) Күкүртсүздөндүрүлүүчү гипстин гидратация жылуулугунун сыноо жыйынтыктары көрсөткөндөй, бул сыноонун алкагында целлюлоза эфири күкүртсүздөндүрүүчү гипстин гидратация ылдамдыгына жана гидратация процессине чектелүү таасир этет. Суунун керектелишинин көбөйүшү жана көлөмдүк тыгыздыктын төмөндөшү күкүртсүздөндүрүлүүчү гипс негизиндеги эритменин механикалык касиеттеринин төмөндөшүнүн негизги себептери болуп саналат.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 8-майы