Me përparimin e vazhdueshëm të industrisë dhe përmirësimin e teknologjisë, nëpërmjet futjes dhe përmirësimit të makinave të huaja për spërkatjen e llaçit, teknologjia mekanike e spërkatjes dhe suvatimit është zhvilluar shumë në vendin tim vitet e fundit. Llaçi mekanik për spërkatje është i ndryshëm nga llaçi i zakonshëm, i cili kërkon performancë të lartë të mbajtjes së ujit, rrjedhshmëri të përshtatshme dhe performancë të caktuar anti-varje. Zakonisht, hidroksipropil metilcelulozës i shtohet llaçit, nga të cilat Eteri i celulozës (HPMC) është më i përdoruri. Funksionet kryesore të hidroksipropil metilcelulozës HPMC në llaç janë: trashja dhe viskozifikimi, rregullimi i reologjisë dhe kapaciteti i shkëlqyer i mbajtjes së ujit. Megjithatë, mangësitë e HPMC nuk mund të injorohen. HPMC ka një efekt thithës ajri, i cili do të shkaktojë më shumë defekte të brendshme dhe do të zvogëlojë seriozisht vetitë mekanike të llaçit. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. studioi ndikimin e HPMC në shkallën e mbajtjes së ujit, dendësinë, përmbajtjen e ajrit dhe vetitë mekanike të llaçit nga aspekti makroskopik, dhe studioi ndikimin e hidroksipropil metilcelulozës HPMC në strukturën L të llaçit nga aspekti mikroskopik.
1. Test
1.1 Lëndë të para
Çimento: çimento P.0 42.5 e disponueshme në treg, rezistenca e saj ndaj përkuljes dhe shtypjes 28d është përkatësisht 6.9 dhe 48.2 MPa; rërë: rërë e imët lumi Chengde, 40-100 mesh; eter celuloze: prodhuar nga Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Eter hidroksipropil metilceluloze, pluhur i bardhë, viskozitet nominal 40, 100, 150, 200 Pa-s; ujë: ujë i pastër rubineti.
1.2 Metoda e testimit
Sipas JGJ/T 105-2011 “Rregulloret e Ndërtimit për Spërkatjen dhe Suvatimin Mekanik”, konsistenca e llaçit është 80-120 mm, dhe shkalla e mbajtjes së ujit është më e madhe se 90%. Në këtë eksperiment, raporti gëlqere-rërë u vendos në 1:5, konsistenca u kontrollua në (93+2) mm, dhe eteri i celulozës u përzie nga jashtë, dhe sasia e përzierjes u bazua në masën e çimentos. Vetitë themelore të llaçit, të tilla si dendësia e lagësht, përmbajtja e ajrit, mbajtja e ujit dhe konsistenca, testohen duke iu referuar JGJ 70-2009 “Metodat e Testimit për Vetitë Bazë të Llaçit të Ndërtimit”, dhe përmbajtja e ajrit testohet dhe llogaritet sipas metodës së dendësisë. Përgatitja, testet e rezistencës në përkulje dhe në shtypje të mostrave u kryen sipas GB/T 17671-1999 “Metodat për Testimin e Rezistencës së Rërës së Llaçit të Çimentos (Metoda ISO)”. Diametri i larvave u mat me porozimetri me merkur. Modeli i porozimetrit të merkurit ishte AUTOPORE 9500, dhe diapazoni i matjes ishte 5.5 nm-360 μm. U kryen gjithsej 4 grupe testesh. Raporti çimento-rërë ishte 1:5, viskoziteti i HPMC ishte 100 Pa-s, dhe doza 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (numrat janë përkatësisht A, B, C, D).
2. Rezultatet dhe analiza
2.1 Efekti i HPMC në shkallën e mbajtjes së ujit të llaçit të çimentos
Mbajtja e ujit i referohet aftësisë së llaçit për të mbajtur ujë. Në llaçin e spërkatur me makinë, shtimi i eterit të celulozës mund të mbajë në mënyrë efektive ujin, të zvogëlojë shkallën e rrjedhjes dhe të përmbushë kërkesat e hidratimit të plotë të materialeve me bazë çimentoje. Efekti i HPMC në mbajtjen e ujit të llaçit.
Me rritjen e përmbajtjes së HPMC-së, shkalla e mbajtjes së ujit në llaç rritet gradualisht. Kurbat e eterit të hidroksipropil metilcelulozës me viskozitete 100, 150 dhe 200 Pa.s janë në thelb të njëjta. Kur përmbajtja është 0.05%-0.15%, shkalla e mbajtjes së ujit rritet në mënyrë lineare, dhe kur përmbajtja është 0.15%, shkalla e mbajtjes së ujit është më e madhe se 93%. Kur sasia e kokrrizave tejkalon 0.20%, tendenca në rritje e shkallës së mbajtjes së ujit bëhet e sheshtë, duke treguar se sasia e HPMC-së është afër ngopjes. Kurba e ndikimit të sasisë së HPMC-së me një viskozitet prej 40 Pa.s në shkallën e mbajtjes së ujit është afërsisht një vijë e drejtë. Kur sasia është më e madhe se 0.15%, shkalla e mbajtjes së ujit në llaç është dukshëm më e ulët se ajo e tre llojeve të tjera të HPMC-së me të njëjtën sasi viskoziteti. Përgjithësisht besohet se mekanizmi i mbajtjes së ujit të eterit të celulozës është: grupi hidroksil në molekulën e eterit të celulozës dhe atomi i oksigjenit në lidhjen eterike do të lidhen me molekulën e ujit për të formuar një lidhje hidrogjeni, në mënyrë që uji i lirë të bëhet ujë i lidhur, duke luajtur kështu një efekt të mirë të mbajtjes së ujit; Besohet gjithashtu se ndërdifuzioni midis molekulave të ujit dhe zinxhirëve molekularë të eterit të celulozës lejon që molekulat e ujit të hyjnë në brendësi të zinxhirëve makromolekularë të eterit të celulozës dhe t'i nënshtrohen forcave të forta lidhëse, duke përmirësuar kështu mbajtjen e ujit në slurri të çimentos. Mbajtja e shkëlqyer e ujit mund ta mbajë llaçin homogjen, të mos ndahet lehtë, dhe të arrijë performancë të mirë përzierjeje, duke zvogëluar konsumimin mekanik dhe duke rritur jetëgjatësinë e makinës së spërkatjes së llaçit.
2.2 Efekti i hidroksipropil metilcelulozës HPMC në dendësinë dhe përmbajtjen e ajrit të llaçit të çimentos
Kur sasia e HPMC është 0-0.20%, dendësia e llaçit zvogëlohet ndjeshëm me rritjen e sasisë së HPMC, nga 2050 kg/m3 në rreth 1650 kg/m3, që është rreth 20% më e ulët; kur sasia e HPMC tejkalon 0.20%, dendësia zvogëlohet në qetësi. Duke krahasuar 4 llojet e HPMC me viskozitete të ndryshme, sa më i lartë viskoziteti, aq më e ulët dendësia e llaçit; kurbat e dendësisë së llaçeve me viskozitete të përziera prej 150 dhe 200 Pa.s HPMC në thelb mbivendosen, duke treguar se ndërsa viskoziteti i HPMC vazhdon të rritet, Dendësia nuk ulet më.
Ligji i ndryshimit të përmbajtjes së ajrit në llaç është i kundërt me ndryshimin e dendësisë së llaçit. Kur përmbajtja e hidroksipropil metilcelulozës HPMC është 0-0.20%, me rritjen e përmbajtjes së HPMC, përmbajtja e ajrit në llaç rritet pothuajse linearisht; përmbajtja e HPMC tejkalon 0.20%, përmbajtja e ajrit mezi ndryshon, duke treguar se efekti i thithjes së ajrit të llaçit është afër ngopjes. Efekti i thithjes së ajrit të HPMC me një viskozitet prej 150 dhe 200 Pa.s është më i madh se ai i HPMC me një viskozitet prej 40 dhe 100 Pa.s.
Efekti i thithjes së ajrit të eterit të celulozës përcaktohet kryesisht nga struktura e tij molekulare. Eteri i celulozës ka si grupe hidrofile (hidroksil, eter) ashtu edhe grupe hidrofobike (metil, unazë glukoze) dhe është një surfaktant. , ka aktivitet sipërfaqësor, duke pasur kështu një efekt thithjeje të ajrit. Nga njëra anë, gazi i futur mund të veprojë si një kushinetë sferike në llaç, duke përmirësuar performancën e punës së llaçit, duke rritur vëllimin dhe duke rritur prodhimin, gjë që është e dobishme për prodhuesin. Por nga ana tjetër, efekti i thithjes së ajrit rrit përmbajtjen e ajrit të llaçit dhe porozitetin pas ngurtësimit, duke rezultuar në rritjen e poreve të dëmshme dhe duke zvogëluar shumë vetitë mekanike. Edhe pse HPMC ka një efekt të caktuar thithjeje të ajrit, ajo nuk mund ta zëvendësojë agjentin thithës të ajrit. Përveç kësaj, kur HPMC dhe agjenti thithës i ajrit përdoren në të njëjtën kohë, agjenti thithës i ajrit mund të dështojë.
2.3 Efekti i HPMC në vetitë mekanike të llaçit të çimentos
Kur sasia e HPMC është vetëm 0.05%, rezistenca ndaj përkuljes e llaçit zvogëlohet ndjeshëm, e cila është rreth 25% më e ulët se ajo e mostrës së bardhë pa hidroksipropil metilcelulozë HPMC, dhe rezistenca ndaj shtypjes mund të arrijë vetëm 65% të mostrës së bardhë -80%. Kur sasia e HPMC tejkalon 0.20%, ulja e rezistencës ndaj përkuljes dhe rezistencës ndaj shtypjes së llaçit nuk është e dukshme. Viskoziteti i HPMC ka pak efekt në vetitë mekanike të llaçit. HPMC fut shumë flluska të vogla ajri, dhe efekti i thithjes së ajrit në llaç rrit porozitetin e brendshëm dhe poret e dëmshme të llaçit, duke rezultuar në një rënie të konsiderueshme të rezistencës ndaj shtypjes dhe rezistencës ndaj përkuljes. Një arsye tjetër për uljen e rezistencës ndaj llaçit është efekti i mbajtjes së ujit të eterit të celulozës, i cili mban ujin në llaçin e ngurtësuar, dhe raporti i madh ujë-lidhës çon në një rënie të rezistencës së bllokut të provës. Për llaçin mekanik të ndërtimit, megjithëse eteri i celulozës mund të rrisë ndjeshëm shkallën e mbajtjes së ujit të llaçit dhe të përmirësojë punueshmërinë e tij, nëse doza është shumë e madhe, ajo do të ndikojë seriozisht në vetitë mekanike të llaçit, kështu që marrëdhënia midis të dyjave duhet të peshohet në mënyrë të arsyeshme.
Me rritjen e përmbajtjes së hidroksipropil metilcelulozës HPMC, raporti i palosjes së llaçit tregoi një tendencë të përgjithshme në rritje, e cila ishte në thelb një marrëdhënie lineare. Kjo për shkak se eteri i celulozës i shtuar fut një numër të madh flluskash ajri, të cilat shkaktojnë më shumë defekte brenda llaçit, dhe rezistenca ndaj shtypjes së llaçit udhëzues ulet ndjeshëm, megjithëse rezistenca në përkulje gjithashtu ulet në një farë mase; por eteri i celulozës mund të përmirësojë fleksibilitetin e llaçit. Është i dobishëm për rezistencën në përkulje, gjë që e ngadalëson shkallën e uljes. Duke marrë parasysh në mënyrë gjithëpërfshirëse, efekti i kombinuar i të dyjave çon në një rritje të raportit të palosjes.
2.4 Efekti i HPMC në diametrin L të llaçit
Nga kurba e shpërndarjes së madhësisë së poreve, të dhënat e shpërndarjes së madhësisë së poreve dhe parametra të ndryshëm statistikorë të mostrave AD, mund të shihet se HPMC ka një ndikim të madh në strukturën e poreve të llaçit të çimentos:
(1) Pas shtimit të HPMC, madhësia e poreve të llaçit të çimentos rritet ndjeshëm. Në kurbën e shpërndarjes së madhësisë së poreve, zona e imazhit lëviz në të djathtë dhe vlera e poreve që korrespondon me vlerën maksimale bëhet më e madhe. Pas shtimit të HPMC, diametri mesatar i poreve të llaçit të çimentos është dukshëm më i madh se ai i mostrës së bardhë, dhe diametri mesatar i poreve të mostrës me dozë 0.3% rritet me 2 urdhra madhësie krahasuar me mostrën e bardhë.
(2) Ndani poret në beton në katër lloje, përkatësisht pore të padëmshme (≤20 nm), pore më pak të dëmshme (20-100 nm), pore të dëmshme (100-200 nm) dhe shumë pore të dëmshme (≥200 nm). Nga Tabela 1 mund të shihet se numri i vrimave të padëmshme ose vrimave më pak të dëmshme zvogëlohet ndjeshëm pas shtimit të HPMC, dhe numri i vrimave të dëmshme ose më shumë vrimave të dëmshme rritet. Poret e padëmshme ose poret më pak të dëmshme të mostrave të papërziera me HPMC janë rreth 49.4%. Pas shtimit të HPMC, poret e padëmshme ose poret më pak të dëmshme zvogëlohen ndjeshëm. Duke marrë si shembull dozën prej 0.1%, poret e padëmshme ose poret më pak të dëmshme zvogëlohen me rreth 45%. %, numri i vrimave të dëmshme më të mëdha se 10um është rritur me rreth 9 herë.
(3) Diametri mesatar i poreve, diametri mesatar i poreve, vëllimi specifik i poreve dhe sipërfaqja specifike nuk ndjekin një rregull shumë të rreptë ndryshimi me rritjen e përmbajtjes së hidroksipropil metilcelulozës HPMC, e cila mund të lidhet me përzgjedhjen e mostrës në testin e injektimit të merkurit. Por në tërësi, diametri mesatar i poreve, diametri mesatar i poreve dhe vëllimi specifik i poreve të mostrës së përzier me HPMC kanë tendencë të rriten krahasuar me mostrën bosh, ndërsa sipërfaqja specifike zvogëlohet.
Koha e postimit: 03 Prill 2023