Bil-progress kontinwu tal-industrija u t-titjib tat-teknoloġija, permezz tal-introduzzjoni u t-titjib ta' magni barranin għall-isprejjar tat-tikħil, it-teknoloġija mekkanika tal-isprejjar u l-tikħil ġiet żviluppata ħafna f'pajjiżi f'dawn l-aħħar snin. It-tikħil tal-isprejjar mekkaniku huwa differenti mit-tikħil ordinarju, li jeħtieġ prestazzjoni għolja ta' żamma tal-ilma, fluwidità xierqa u ċerta prestazzjoni kontra t-tqaxxir. Normalment, l-idrossipropil metilċelluloża tiżdied mat-tikħil, li minnha l-aktar użata hija ċ-ċelluloża Ether (HPMC). Il-funzjonijiet ewlenin tal-idrossipropil metilċelluloża HPMC fit-tikħil huma: it-tħaxxin u l-viskożifikazzjoni, l-aġġustament tar-reoloġija, u kapaċità eċċellenti ta' żamma tal-ilma. Madankollu, in-nuqqasijiet tal-HPMC ma jistgħux jiġu injorati. L-HPMC għandu effett ta' ġbir tal-arja, li jikkawża aktar difetti interni u jnaqqas serjament il-proprjetajiet mekkaniċi tat-tikħil. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. studjat l-influwenza tal-HPMC fuq ir-rata taż-żamma tal-ilma, id-densità, il-kontenut tal-arja u l-proprjetajiet mekkaniċi tat-tikħil mill-aspett makroskopiku, u studjat l-influwenza tal-idrossipropil metilċelluloża HPMC fuq l-istruttura L tat-tikħil mill-aspett mikroskopiku.
1. Test
1.1 Materja prima
Siment: siment P.0 42.5 disponibbli kummerċjalment, is-saħħa tiegħu għall-flessjoni u l-kompressjoni ta' 28d hija 6.9 u 48.2 MPa rispettivament; ramel: ramel fin tax-xmara Chengde, 40-100 mesh; etere taċ-ċelluloża: prodott minn Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Etere tal-metilċelluloża idrossipropil, trab abjad, viskożità nominali 40, 100, 150, 200 Pa-s; ilma: ilma nadif tal-vit.
1.2 Metodu tat-test
Skont JGJ/T 105-2011 “Regolamenti tal-Kostruzzjoni għall-Isprejjar u t-Tikħil Mekkaniku”, il-konsistenza tat-tikħil hija 80-120 mm, u r-rata taż-żamma tal-ilma hija akbar minn 90%. F'dan l-esperiment, il-proporzjon ġir-ramel ġie ssettjat għal 1:5, il-konsistenza ġiet ikkontrollata għal (93+2) mm, u l-etere taċ-ċelluloża tħallat esternament, u l-ammont tat-taħlit kien ibbażat fuq il-massa tas-siment. Il-proprjetajiet bażiċi tat-tikħil bħad-densità mxarrba, il-kontenut tal-arja, iż-żamma tal-ilma, u l-konsistenza huma ttestjati b'referenza għal JGJ 70-2009 “Metodi ta' Ttestjar għall-Proprjetajiet Bażiċi tat-Tikħil tal-Bini”, u l-kontenut tal-arja huwa ttestjat u kkalkulat skont il-metodu tad-densità. It-testijiet tal-preparazzjoni, tas-saħħa flessibbli u kompressiva tal-kampjuni twettqu skont GB/T 17671-1999 “Metodi għall-Ittestjar tas-Saħħa tar-Ramel tat-Tikħil tas-Siment (Metodu ISO)”. Id-dijametru tal-larva tkejjel permezz ta' porożimetrija tal-merkurju. Il-mudell tal-porożimetru tal-merkurju kien AUTOPORE 9500, u l-firxa tal-kejl kienet 5.5 nm-360 μm. Twettqu total ta' 4 settijiet ta' testijiet. Il-proporzjon tas-siment-ramel kien 1:5, il-viskożità tal-HPMC kienet 100 Pa-s, u d-dożaġġ 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (in-numri huma A, B, C, D rispettivament).
2. Riżultati u analiżi
2.1 Effett tal-HPMC fuq ir-rata taż-żamma tal-ilma tat-tikħil tas-siment
Iż-żamma tal-ilma tirreferi għall-abbiltà tat-tikħil li jżomm l-ilma. Fit-tikħil sprejjat bil-magna, iż-żieda ta' etere taċ-ċelluloża tista' żżomm l-ilma b'mod effettiv, tnaqqas ir-rata ta' fsada, u tissodisfa r-rekwiżiti ta' idratazzjoni sħiħa ta' materjali bbażati fuq is-siment. L-effett tal-HPMC fuq iż-żamma tal-ilma tat-tikħil.
Biż-żieda tal-kontenut tal-HPMC, ir-rata taż-żamma tal-ilma tal-mehrież tiżdied gradwalment. Il-kurvi tal-etere tal-idrossipropil metilċelluloża b'viskożitajiet ta' 100, 150 u 200 Pa.s huma bażikament l-istess. Meta l-kontenut ikun 0.05%-0.15%, ir-rata taż-żamma tal-ilma tiżdied b'mod lineari, u meta l-kontenut ikun 0.15%, ir-rata taż-żamma tal-ilma tkun akbar minn 93%.; Meta l-ammont ta' grits jaqbeż 0.20%, ix-xejra dejjem tiżdied tar-rata taż-żamma tal-ilma ssir ċatta, li tindika li l-ammont ta' HPMC huwa qrib is-saturazzjoni. Il-kurva tal-influwenza tal-ammont ta' HPMC b'viskożità ta' 40 Pa.s fuq ir-rata taż-żamma tal-ilma hija bejn wieħed u ieħor linja dritta. Meta l-ammont ikun akbar minn 0.15%, ir-rata taż-żamma tal-ilma tal-mehrież hija sinifikament aktar baxxa minn dik tat-tliet tipi l-oħra ta' HPMC bl-istess ammont ta' viskożità. Ġeneralment huwa maħsub li l-mekkaniżmu taż-żamma tal-ilma tal-etere taċ-ċelluloża huwa: il-grupp idrossiliku fuq il-molekula tal-etere taċ-ċelluloża u l-atomu tal-ossiġnu fuq ir-rabta tal-etere se jassoċjaw mal-molekula tal-ilma biex jiffurmaw rabta tal-idroġenu, sabiex l-ilma ħieles isir ilma marbut, u b'hekk ikollu effett tajjeb ta' żamma tal-ilma; Huwa maħsub ukoll li l-interdiffużjoni bejn il-molekuli tal-ilma u l-katini molekulari tal-etere taċ-ċelluloża tippermetti lill-molekuli tal-ilma jidħlu fl-intern tal-katini makromolekulari tal-etere taċ-ċelluloża u jkunu soġġetti għal forzi qawwija ta' rbit, u b'hekk ittejjeb iż-żamma tal-ilma tat-taħlita tas-siment. Żamma eċċellenti tal-ilma tista' żżomm il-mehrież omoġenju, mhux faċli biex jissepara, u tikseb prestazzjoni tajba tat-taħlit, filwaqt li tnaqqas l-użu mekkaniku u żżid il-ħajja tal-magna tal-isprej tal-mehrież.
2.2 L-effett tal-idrossipropilmetilċelluloża HPMC fuq id-densità u l-kontenut tal-arja tat-tikħil tas-siment
Meta l-ammont ta' HPMC ikun 0-0.20%, id-densità tat-tikħil tonqos sew biż-żieda tal-ammont ta' HPMC, minn 2050 kg/m3 għal madwar 1650kg/m3, li huwa madwar 20% inqas; meta l-ammont ta' HPMC jaqbeż 0.20%, id-densità tonqos. Meta jitqabblu l-4 tipi ta' HPMC b'viskożitajiet differenti, iktar ma tkun għolja l-viskożità, iktar tkun baxxa d-densità tat-tikħil; il-kurvi tad-densità tat-tikħil bil-viskożitajiet imħallta ta' 150 u 200 Pa.s HPMC bażikament jikkoinċidu, u dan jindika li hekk kif il-viskożità tal-HPMC tkompli tiżdied, id-Densità ma tibqax tonqos.
Il-liġi tal-bidla fil-kontenut tal-arja tat-tikħil hija opposta għall-bidla fid-densità tat-tikħil. Meta l-kontenut ta' hydroxypropyl methylcellulose HPMC ikun 0-0.20%, biż-żieda tal-kontenut tal-HPMC, il-kontenut tal-arja tat-tikħil jiżdied kważi linearment; il-kontenut tal-HPMC jaqbeż. Wara 0.20%, il-kontenut tal-arja bilkemm jinbidel, li jindika li l-effett li jdaħħal l-arja fit-tikħil huwa qrib is-saturazzjoni. L-effett li jdaħħal l-arja tal-HPMC b'viskożità ta' 150 u 200 Pa.s huwa akbar minn dak tal-HPMC b'viskożità ta' 40 u 100 Pa.s.
L-effett li jdaħħal l-arja tal-etere taċ-ċelluloża huwa determinat prinċipalment mill-istruttura molekulari tiegħu. L-etere taċ-ċelluloża għandu kemm gruppi idrofiliċi (idrossil, etere) kif ukoll gruppi idrofobiċi (metil, ċirku tal-glukożju), u huwa surfactant. , għandu attività tal-wiċċ, u b'hekk għandu effett li jdaħħal l-arja. Minn naħa waħda, il-gass introdott jista' jaġixxi bħala ball bearing fil-mehrież, itejjeb il-prestazzjoni tax-xogħol tal-mehrież, iżid il-volum, u jżid il-produzzjoni, li huwa ta' benefiċċju għall-manifattur. Iżda min-naħa l-oħra, l-effett li jdaħħal l-arja jżid il-kontenut tal-arja tal-mehrież u l-porożità wara t-twebbis, li jirriżulta fiż-żieda ta' pori ta' ħsara u jnaqqas ħafna l-proprjetajiet mekkaniċi. Għalkemm l-HPMC għandu ċertu effett li jdaħħal l-arja, ma jistax jissostitwixxi l-aġent li jdaħħal l-arja. Barra minn hekk, meta l-HPMC u l-aġent li jdaħħal l-arja jintużaw fl-istess ħin, l-aġent li jdaħħal l-arja jista' jfalli.
2.3 L-effett tal-HPMC fuq il-proprjetajiet mekkaniċi tat-tikħil tas-siment
Meta l-ammont ta' HPMC ikun biss 0.05%, is-saħħa tal-flessjoni tal-mehrież tonqos b'mod sinifikanti, li hija madwar 25% inqas minn dik tal-kampjun vojt mingħajr hydroxypropyl methylcellulose HPMC, u s-saħħa kompressiva tista' tilħaq biss 65% tal-kampjun vojt -80%. Meta l-ammont ta' HPMC jaqbeż 0.20%, it-tnaqqis fis-saħħa tal-flessjoni u s-saħħa kompressiva tal-mehrież mhuwiex ovvju. Il-viskożità tal-HPMC għandha ftit effett fuq il-proprjetajiet mekkaniċi tal-mehrież. L-HPMC jintroduċi ħafna bżieżaq żgħar tal-arja, u l-effett li jdaħħal l-arja fuq il-mehrież iżid il-porożità interna u l-pori ta' ħsara tal-mehrież, li jirriżulta fi tnaqqis sinifikanti fis-saħħa kompressiva u s-saħħa tal-flessjoni. Raġuni oħra għat-tnaqqis fis-saħħa tal-mehrież hija l-effett taż-żamma tal-ilma tal-etere taċ-ċelluloża, li jżomm l-ilma fil-mehrież imwebbes, u l-proporzjon kbir ta' ilma-leganti jwassal għal tnaqqis fis-saħħa tal-blokka tat-test. Għal mehrież mekkaniku għall-kostruzzjoni, għalkemm l-etere taċ-ċelluloża jista' jżid b'mod sinifikanti r-rata taż-żamma tal-ilma tal-mehrież u jtejjeb il-prattiċità tiegħu, jekk id-dożaġġ ikun kbir wisq, dan jaffettwa serjament il-proprjetajiet mekkaniċi tal-mehrież, għalhekk ir-relazzjoni bejn it-tnejn għandha tiġi kkunsidrata b'mod raġonevoli.
Biż-żieda fil-kontenut ta' hydroxypropyl methylcellulose HPMC, il-proporzjon tat-tiwi tal-mehrież wera xejra ġenerali ta' żieda, li bażikament kienet relazzjoni lineari. Dan għaliex l-etere taċ-ċelluloża miżjud jintroduċi numru kbir ta' bżieżaq tal-arja, li jikkawża aktar difetti ġewwa l-mehrież, u s-saħħa kompressiva tal-mehrież gwida tonqos sew, għalkemm is-saħħa tal-flessjoni tonqos ukoll sa ċertu punt; iżda l-etere taċ-ċelluloża jista' jtejjeb il-flessibbiltà tal-mehrież, Huwa ta' benefiċċju għas-saħħa tal-flessjoni, li tnaqqas ir-rata tat-tnaqqis. Meta wieħed iqis b'mod komprensiv, l-effett ikkombinat tat-tnejn iwassal għal żieda fil-proporzjon tat-tiwi.
2.4 L-effett tal-HPMC fuq id-dijametru L tal-mehries
Mill-kurva tad-distribuzzjoni tad-daqs tal-pori, id-dejta tad-distribuzzjoni tad-daqs tal-pori u diversi parametri statistiċi tal-kampjuni AD, jidher li l-HPMC għandu influwenza kbira fuq l-istruttura tal-pori tat-tikħil tas-siment:
(1) Wara ż-żieda tal-HPMC, id-daqs tal-pori tat-tikħil tas-siment jiżdied b'mod sinifikanti. Fuq il-kurva tad-distribuzzjoni tad-daqs tal-pori, iż-żona tal-immaġni tiċċaqlaq lejn il-lemin, u l-valur tal-pori li jikkorrispondi mal-valur massimu jsir akbar. Wara ż-żieda tal-HPMC, id-dijametru medjan tal-pori tat-tikħil tas-siment huwa sinifikament akbar minn dak tal-kampjun vojt, u d-dijametru medjan tal-pori tal-kampjun b'dożaġġ ta' 0.3% jiżdied b'żewġ ordnijiet ta' kobor meta mqabbel mal-kampjun vojt.
(2) Aqsam il-pori fil-konkrit f'erba' tipi, jiġifieri pori li ma jagħmlux ħsara (≤20 nm), pori inqas ta' ħsara (20-100 nm), pori ta' ħsara (100-200 nm) u ħafna pori ta' ħsara (≥200 nm). Mit-Tabella 1 jidher li n-numru ta' toqob li ma jagħmlux ħsara jew toqob inqas ta' ħsara jitnaqqas b'mod sinifikanti wara li jiżdied l-HPMC, u n-numru ta' toqob ta' ħsara jew toqob aktar ta' ħsara jiżdied. Il-pori li ma jagħmlux ħsara jew pori inqas ta' ħsara tal-kampjuni mhux imħallta mal-HPMC huma madwar 49.4%. Wara li jiżdied l-HPMC, il-pori li ma jagħmlux ħsara jew pori inqas ta' ħsara jitnaqqsu b'mod sinifikanti. Jekk nieħdu d-doża ta' 0.1% bħala eżempju, il-pori li ma jagħmlux ħsara jew pori inqas ta' ħsara jitnaqqsu b'madwar 45%. %, in-numru ta' toqob ta' ħsara akbar minn 10um jiżdied b'madwar 9 darbiet.
(3) Id-dijametru medjan tal-pori, id-dijametru medju tal-pori, il-volum speċifiku tal-pori u l-erja tal-wiċċ speċifika ma jsegwux regola ta' bidla stretta ħafna biż-żieda fil-kontenut ta' idrossipropilmetilċelluloża HPMC, li tista' tkun relatata mal-għażla tal-kampjun fit-test tal-injezzjoni tal-merkurju. relatata ma' dispersjoni kbira. Iżda b'mod ġenerali, id-dijametru medjan tal-pori, id-dijametru medju tal-pori u l-volum speċifiku tal-pori tal-kampjun imħallat mal-HPMC għandhom it-tendenza li jiżdiedu meta mqabbla mal-kampjun vojt, filwaqt li l-erja tal-wiċċ speċifika tonqos.
Ħin tal-posta: 03 ta' April 2023