Хүхрийн хүчилгүйжүүлэх гипс нь хүхэр агуулсан түлш (нүүрс, газрын тос), хүхрийн хүчилгүйжүүлэх цэвэршүүлэх процессын явцад үүссэн үйлдвэрийн хатуу хаягдал, хагас гидрат гипс (химийн томъёо CaSO4·0.5H2O)-ийг шатаах замаар үүсдэг утааны хий бөгөөд гүйцэтгэл нь байгалийн барилгын гипстэй харьцуулах боломжтой. Тиймээс өөрөө тэгшлэх материал үйлдвэрлэхийн тулд байгалийн гипсний оронд хүхрийн хүчилгүйжүүлэх гипс ашиглах судалгаа, хэрэглээ улам бүр нэмэгдэж байна. Ус бууруулагч, ус хадгалах бодис, удаашруулагч зэрэг органик полимер хольц нь өөрөө тэгшлэх зуурмаг материалын найрлага дахь чухал функциональ бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ хоёрын цементэн материалтай харилцан үйлчлэл, механизм нь анхаарал татахуйц асуудал юм. Үүсэх процессын онцлогоос шалтгаалан хүхрийн хүчилгүйжүүлэх гипсний нарийн чанар бага (бөөмийн хэмжээ нь голчлон 40-60 мкм хооронд тархсан), нунтаг зэрэглэл нь үндэслэлгүй тул хүхрийн хүчилгүйжүүлэх гипсний реологийн шинж чанар муу бөгөөд түүгээр бэлтгэсэн зуурмаг нь ихэвчлэн амархан ялгарах, давхаргажих, цус алдах тохиолдол гардаг. Целлюлозын эфир нь зуурмагт хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг хольц бөгөөд ус бууруулагч бодистой хослуулан хэрэглэх нь барилгын гүйцэтгэл, хожим нь механик болон бат бөх чанар зэрэг хүхэргүйжүүлсэн гипсэн дээр суурилсан өөрөө тэгшлэх материалын цогц гүйцэтгэлийг хангах чухал баталгаа юм.
Энэхүү өгүүлэлд шингэний утгыг хяналтын индекс болгон ашигласан (тархалтын зэрэг 145 мм±5 мм) бөгөөд целлюлозын эфирийн агууламж болон молекул жин (зуурамтгай чанарын утга) нь хүхэргүйжүүлсэн гипсэн дээр суурилсан өөрөө тэгшлэх материалын усны хэрэглээнд үзүүлэх нөлөө, цаг хугацааны явцад шингэний алдагдал, коагуляцид үзүүлэх нөлөөллийг онцолсон болно. Цаг хугацаа болон эрт үеийн механик шинж чанар зэрэг үндсэн шинж чанаруудын нөлөөллийн хуулийг; үүний зэрэгцээ целлюлозын эфирийн хүхэргүйжүүлсэн гипсэн гидратжуулалтын дулаан ялгаруулалт болон дулаан ялгаруулах хурдад үзүүлэх нөлөөллийн хуулийг туршиж, хүхэргүйжүүлсэн гипсэн гидратжуулалтын процесст үзүүлэх нөлөөллийг шинжилж, энэ төрлийн хольцын нийцтэй байдлын талаар эхлээд хэлэлцэнэ. Хүхэргүйжүүлсэн гипсэн гелжих системтэй нийцэх байдал.
1. Түүхий эд ба туршилтын аргууд
1.1 Түүхий эд
Гипсэн нунтаг: Таншань дахь компанийн үйлдвэрлэсэн хүхэргүйжүүлсэн гипсэн нунтаг, гол эрдэс найрлага нь гемигидрат гипс бөгөөд химийн найрлагыг Хүснэгт 1-д, физик шинж чанарыг Хүснэгт 2-т харуулав.
зураг
зураг
Хольцуудад: целлюлозын эфир (гидроксипропил метилцеллюлоз, товчхондоо HPMC); суперпластикжуулагч WR; хөөс арилгагч B-1; EVA дахин уусдаг латекс нунтаг S-05 багтана. Эдгээр нь бүгд худалдаанд байдаг.
Дүүргэгч: байгалийн голын элс, 0.6 мм-ийн шигшүүрээр шигшсэн өөрөө хийсэн нарийн ширхэгтэй элс.
1.2 Туршилтын арга
Тогтмол хүхэргүйжүүлэх гипс: элс: ус = 1:0.5:0.45, бусад хольцын зохих хэмжээ, шингэний хэмжээг хяналтын индекс болгон (тэлэлт 145 мм ± 5 мм), усны хэрэглээг тус тус тохируулах замаар цементэн материал (хүхэргүйжүүлэх гипс + цемент) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ целлюлозын эфир (HPMC-20,000)-тай хольж; Целлюлозын эфирийн тунг 1‰ болгон тогтоож, целлюлозын эфирийн тун ба молекул жин (зуурамтгай чанарын утга)-ыг судлахын тулд өөр өөр молекул жинтэй (харгалзах тоо нь тус тус H2, H4, H7.5, H10) HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000, болон HPMC-100,000 гидроксипропил метилцеллюлозын эфирийг сонгоно. Гипсэн суурьтай өөрөө тэгшлэх зуурмагийн шинж чанарт үзүүлэх өөрчлөлт болон хүхэргүйжүүлсэн гипсэн өөрөө тэгшлэх зуурмагийн хольцын шингэн чанар, хатуурах хугацаа болон эрт үеийн механик шинж чанарт үзүүлэх нөлөөллийг авч үзнэ. Тодорхой туршилтын аргыг GB/T 17669.3-1999 "Барилгын гипсний механик шинж чанарыг тодорхойлох нь" стандартын шаардлагын дагуу явуулдаг.
Гидратжуулалтын дулааны туршилтыг хүхэргүйжүүлсэн гипсний хоосон дээж болон целлюлозын эфирийн агууламж тус тус 0.5‰ ба 3‰ бүхий дээж ашиглан гүйцэтгэдэг бөгөөд ашигласан багаж нь TA-AIR төрлийн дулааны гидратжуулалтын шалгагч юм.
2. Үр дүн ба дүн шинжилгээ
2.1 Целлюлозын эфирийн агууламж нь зуурмагийн үндсэн шинж чанарт үзүүлэх нөлөө
Агуулга нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн ажиллах чадвар болон наалдамхай чанар мэдэгдэхүйц сайжирч, цаг хугацааны явцад шингэн алдалт мэдэгдэхүйц буурч, барилгын гүйцэтгэл илүү сайн болж, хатуурсан зуурмаг нь гажуудалгүй, гадаргуугийн гөлгөр байдал, гөлгөр байдал, гоо зүйн байдал мэдэгдэхүйц сайжирсан. Үүний зэрэгцээ, ижил шингэн байдалд хүрэхийн тулд зуурмагийн усны хэрэглээ мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн. 5‰ үед усны хэрэглээ 102%-иар нэмэгдэж, эцсийн хатууруулах хугацаа 100 минутаар сунгасан нь хоосон дээжийнхээс 2.5 дахин их байв. Целлюлозын эфирийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн эрт үеийн механик шинж чанар мэдэгдэхүйц буурсан. Целлюлозын эфирийн агууламж 5‰ байхад 24 цагийн гулзайлтын бат бэх ба шахалтын бат бэх нь хоосон дээжийн 18.75% ба 11.29% болж буурсан. Шахалтын бат бэх нь хоосон дээжийн 39.47% ба 23.45% байна. Ус хадгалах бодисын хэмжээ нэмэгдэхийн хэрээр зуурмагийн эзлэхүүний нягтрал мөн мэдэгдэхүйц буурч, 0 үед 2069 кг/м3 байсан бол 5‰ үед 1747 кг/м3 болж 15.56%-иар буурсан болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй. Зуурмагийн нягтрал буурч, сүвэрхэг чанар нэмэгддэг нь зуурмагийн механик шинж чанар мэдэгдэхүйц буурах нэг шалтгаан болдог.
Целлюлозын эфир нь ион бус полимер юм. Целлюлозын эфирийн гинжин хэлхээний гидроксил бүлгүүд болон эфирийн холбооны хүчилтөрөгчийн атомууд нь усны молекулуудтай нэгдэж устөрөгчийн холбоо үүсгэж, чөлөөт усыг холбогдсон ус болгон хувиргаж, улмаар ус хадгалах үүрэг гүйцэтгэдэг. Макроскопийн хувьд энэ нь зутангийн нягтрал нэмэгдэх байдлаар илэрдэг [5]. Зутангийн зуурамтгай чанар нэмэгдэх нь зөвхөн усны хэрэглээг нэмэгдүүлээд зогсохгүй ууссан целлюлозын эфир нь гипсэн хэсгүүдийн гадаргуу дээр шингэж, чийгшүүлэх урвалыг саатуулж, хатуурах хугацааг уртасгана; хутгах явцад олон тооны агаарын бөмбөлөг үүсэх болно. Зуурмаг хатуурах үед хоосон зай үүсч, эцэст нь зуурмагийн бат бөх чанарыг бууруулдаг. Зуурмагийн хольцын нэг талын усны хэрэглээ, барилгын гүйцэтгэл, хатуурах хугацаа болон механик шинж чанар, хожим бат бөх чанар гэх мэтийг цогцоор нь авч үзвэл хүхэргүйжүүлсэн гипсэн дээр суурилсан өөрөө тэгшлэх зуурмаг дахь целлюлозын эфирийн агууламж 1‰-ээс хэтрэхгүй байх ёстой.
2.2 Целлюлозын эфирийн молекул жингийн зуурмагийн гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө
Ихэвчлэн целлюлозын эфирийн зуурамтгай чанар өндөр, нарийн ширхэгтэй байх тусам ус хадгалах чадвар сайжирч, холболтын бат бэх нэмэгддэг. Энэ нь гүйцэтгэлд сөргөөр нөлөөлдөг. Тиймээс гипсэн суурьтай өөрөө тэгшлэх зуурмагийн материалын үндсэн шинж чанарт янз бүрийн молекул жинтэй целлюлозын эфирийн нөлөөллийг цаашид туршиж үзсэн. Зуурмагийн усны хэрэгцээ тодорхой хэмжээгээр нэмэгдсэн боловч хатуурах хугацаа болон шингэний түвшинд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлээгүй. Үүний зэрэгцээ, янз бүрийн төлөвт зуурмагийн нугалах болон шахалтын бат бэх буурах хандлагатай байсан ч бууралт нь механик шинж чанарт целлюлозын эфирийн агууламжийн нөлөөллөөс хамаагүй бага байв. Товчхондоо, целлюлозын эфирийн молекул жин нэмэгдэх нь зуурмагийн хольцын гүйцэтгэлд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэггүй. Бүтцийн хялбар байдлыг харгалзан үзвэл бага зуурамтгай чанар, жижиг молекул жинтэй целлюлозын эфирийг хүхэргүйжүүлсэн гипсэн суурьтай өөрөө тэгшлэх материал болгон сонгох хэрэгтэй.
2.3 Целлюлозын эфирийн хүхэргүйжүүлсэн гипсний гидратжуулалтын дулаанд үзүүлэх нөлөө
Целлюлозын эфирийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр хүхэргүйжүүлсэн гипсний экзотермик гидратжуулалтын оргил аажмаар буурч, оргил цэгийн байрлалын хугацаа бага зэрэг хойшилсон бол экзотермик гидратжуулалтын дулаан буурсан боловч илэрхий биш байв. Энэ нь целлюлозын эфир нь хүхэргүйжүүлсэн гипсний гидратжуулалтын хурд болон гидратжуулалтын түвшинг тодорхой хэмжээгээр хойшлуулж чаддаг тул тун нь хэт их байж болохгүй бөгөөд 1‰ дотор хянаж байх ёстойг харуулж байна. Целлюлозын эфир устай уулзсаны дараа үүссэн коллоид хальс нь хүхэргүйжүүлсэн гипсний хэсгүүдийн гадаргуу дээр шингэж, 2 цагийн өмнө гипсний гидратжуулалтын хэмжээг бууруулдаг болохыг харж болно. Үүний зэрэгцээ түүний өвөрмөц ус хадгалах, өтгөрүүлэх нөлөө нь зутан усны ууршилтыг удаашруулж, тархалт нь дараагийн шатанд хүхэргүйжүүлсэн гипсний цаашдын гидратжуулалтад ашигтай байдаг. Товчхондоо, зохих тунг хянаж байх үед целлюлозын эфир нь хүхэргүйжүүлсэн гипсний өөрийнх нь гидратжуулалтын хурд болон гидратжуулалтын түвшинд хязгаарлагдмал нөлөө үзүүлдэг. Үүний зэрэгцээ целлюлозын эфирийн агууламж болон молекулын жин нэмэгдэх нь зутангийн зуурамтгай чанарыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлж, ус хадгалах маш сайн үзүүлэлтийг харуулна. Хүхэргүйжүүлсэн гипсэн өөрөө тэгшлэх зуурмагийн шингэн чанарыг хангахын тулд усны хэрэглээ мэдэгдэхүйц нэмэгдэх бөгөөд энэ нь зуурмагийн хатуурах хугацаа удаан үргэлжилсэнтэй холбоотой юм. Механик шинж чанар буурах гол шалтгаан нь.
3. Дүгнэлт
(1) Шингэн чанарыг хяналтын индекс болгон ашиглах үед целлюлозын эфирийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр хүхэргүйжүүлсэн гипсэн суурьтай өөрөө тэгшлэх зуурмагийн хатуурах хугацаа мэдэгдэхүйц уртасч, механик шинж чанар нь мэдэгдэхүйц буурдаг; агууламжтай харьцуулахад целлюлозын эфирийн молекул жин нэмэгдэх нь зуурмагийн дээрх шинж чанарт бага нөлөө үзүүлдэг. Цогц авч үзвэл целлюлозын эфирийг бага молекул жинтэй (зуурамтгай чанар нь 20 000 Pa·s-ээс бага) сонгох хэрэгтэй бөгөөд тунг цементэн материалаас 1‰ дотор хянах хэрэгтэй.
(2) Хүхэргүйжүүлсэн гипсний гидратжуулалтын дулааны туршилтын үр дүнгээс харахад энэхүү туршилтын хүрээнд целлюлозын эфир нь хүхэргүйжүүлсэн гипсний гидратжуулалтын хурд болон гидратжуулалтын процесст хязгаарлагдмал нөлөө үзүүлдэг болохыг харуулж байна. Усны хэрэглээ нэмэгдэж, эзлэхүүний нягтрал буурсан нь хүхэргүйжүүлсэн гипсэн суурьтай зуурмагийн механик шинж чанар буурах гол шалтгаан болдог.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 5-р сарын 8