Athari ya kiwango cha etha ya selulosi kwenye chokaa cha kujisawazishia chenyewe chenye msingi wa jasi kilichoondolewa salfa

Gypsum ya kuondoa salfa ni gesi ya moshi inayozalishwa na mwako wa mafuta yenye salfa (makaa ya mawe, petroli), taka ngumu za viwandani zinazozalishwa wakati wa mchakato wa kusafisha salfa, na gypsum ya hemihydrate (fomula ya kemikali CaSO4· 0.5H2O), utendaji unafanana na ule wa gypsum ya ujenzi wa asili. Kwa hivyo, kuna tafiti na matumizi zaidi ya kutumia gypsum iliyoondolewa salfa badala ya gypsum ya asili ili kutengeneza vifaa vya kujisawazisha. Mchanganyiko wa polima za kikaboni kama vile wakala wa kupunguza maji, wakala wa kuhifadhi maji na kidhibiti ni vipengele muhimu vya utendaji katika muundo wa vifaa vya chokaa vya kujisawazisha. Mwingiliano na utaratibu wa viwili hivyo na vifaa vya saruji ni masuala yanayostahili kuzingatiwa. Kwa sababu ya sifa za mchakato wa uundaji, unene wa gypsum iliyoondolewa salfa ni mdogo (ukubwa wa chembe husambazwa hasa kati ya 40 na 60 μm), na upangaji wa unga hauna maana, kwa hivyo sifa za rheological za gypsum iliyoondolewa salfa ni duni, na tope la chokaa linalotayarishwa nayo mara nyingi ni rahisi zaidi. Utenganishaji, uainishaji na kutokwa na damu hutokea. Etha ya selulosi ndiyo mchanganyiko unaotumika sana katika chokaa, na matumizi yake pamoja na kichocheo cha kupunguza maji ni dhamana muhimu ya kufikia utendaji kamili wa vifaa vya kujisawazisha vyenye msingi wa jasi vilivyoondolewa salfa kama vile utendaji wa ujenzi na utendaji wa baadaye wa kiufundi na uimara.

Katika karatasi hii, thamani ya umwagiliaji hutumika kama kiashiria cha udhibiti (kiwango cha kuenea 145 mm±5 mm), ikizingatia athari ya maudhui ya etha ya selulosi na uzito wa molekuli (thamani ya mnato) kwenye matumizi ya maji ya vifaa vya kujisawazisha vyenye msingi wa jasi vilivyoondolewa salfa, upotevu wa umwagiliaji baada ya muda, na mgando. Sheria ya ushawishi wa sifa za msingi kama vile muda na sifa za awali za mitambo; wakati huo huo, jaribu sheria ya ushawishi wa etha ya selulosi kwenye kiwango cha kutolewa kwa joto na kiwango cha kutolewa kwa joto cha umwagiliaji wa jasi ulioondolewa salfa, chambua ushawishi wake kwenye mchakato wa umwagiliaji wa jasi iliyoondolewa salfa, na mwanzoni jadili aina hii ya mchanganyiko. Utangamano na mfumo wa jeli ya jasi iliyoondolewa salfa.

1. Malighafi na mbinu za majaribio

1.1 Malighafi

Poda ya jasi: poda ya jasi iliyosafishwa na salfa inayozalishwa na kampuni huko Tangshan, muundo mkuu wa madini ni jasi ya hemihydrate, muundo wake wa kemikali unaonyeshwa katika Jedwali la 1, na sifa zake za kimwili zinaonyeshwa katika Jedwali la 2.

picha

picha

Mchanganyiko ni pamoja na: etha ya selulosi (hidroksipropili methylselulosi, HPMC kwa ufupi); superplasticizer WR; defoamer B-1; unga wa lateksi unaoweza kutawanywa tena wa EVA S-05, ambao wote unapatikana kibiashara.

Jumla: mchanga wa asili wa mto, mchanga mwembamba uliotengenezwa mwenyewe uliochujwa kupitia ungo wa milimita 0.6.

1.2 Mbinu ya majaribio

Gypsum ya kuondoa salfa isiyobadilika: mchanga: maji = 1:0.5:0.45, kiasi kinachofaa cha mchanganyiko mwingine, utelezi kama kiashiria cha udhibiti (upanuzi 145 mm ± 5 mm), kwa kurekebisha matumizi ya maji, mtawalia ikichanganywa na vifaa vya saruji (gypsum ya kuondoa salfa + Saruji) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ etha ya selulosi (HPMC-20,000); Zaidi rekebisha kipimo cha etha ya selulosi hadi 1‰, chagua etha za HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000, na HPMC-100,000 za hidroksipropili methylselulosi zenye uzito tofauti wa molekuli (nambari zinazolingana ni H2, H4, H7.5, na H10 mtawalia), ili kusoma kipimo na uzito wa molekuli (thamani ya mnato) wa etha ya selulosi. Athari ya mabadiliko kwenye sifa za chokaa cha kujisawazisha chenye msingi wa jasi, na ushawishi wa hizo mbili kwenye utelezi, muda wa kuweka na sifa za mapema za mitambo ya mchanganyiko wa chokaa cha kujisawazisha chenyewe cha jasi kilichoondolewa salfa zinajadiliwa. Mbinu maalum ya jaribio inafanywa kulingana na mahitaji ya GB/T 17669.3-1999 "Uamuzi wa Sifa za Mitambo za Gypsum ya Jengo".

Jaribio la unyeyeshaji wa joto hufanywa kwa kutumia sampuli tupu ya jasi iliyosafishwa na sampuli zenye kiwango cha etha ya selulosi ya 0.5‰ na 3‰, mtawalia, na kifaa kinachotumika ni kipima joto la unyeyeshaji wa joto la aina ya TA-AIR.

2. Matokeo na uchambuzi

2.1 Athari ya kiwango cha etha ya selulosi kwenye sifa za msingi za chokaa

Kwa kuongezeka kwa kiwango cha maji, uwezo wa kufanya kazi na mshikamano wa chokaa huboreshwa kwa kiasi kikubwa, upotevu wa utelezi baada ya muda hupunguzwa kwa kiasi kikubwa, na utendaji wa ujenzi ni bora zaidi, na chokaa kilichoimarishwa hakina jambo la kutenganisha, na ulaini wa uso, ulaini na Urembo vimeboreshwa sana. Wakati huo huo, matumizi ya maji ya chokaa ili kufikia utelezi sawa yaliongezeka kwa kiasi kikubwa. Kwa 5‰, matumizi ya maji yaliongezeka kwa 102%, na muda wa mwisho wa kuweka uliongezwa kwa dakika 100, ambayo ilikuwa mara 2.5 ya sampuli tupu. Sifa za awali za mitambo ya chokaa zilipungua kwa kiasi kikubwa na ongezeko la kiwango cha etha ya selulosi. Wakati kiwango cha etha ya selulosi kilikuwa 5‰, nguvu ya kunyumbulika ya saa 24 na nguvu ya kubana ilipungua hadi 18.75% na 11.29% ya sampuli tupu mtawalia. Nguvu ya kubana ni 39.47% na 23.45% ya sampuli tupu mtawalia. Inafaa kuzingatia kwamba kwa kuongezeka kwa kiasi cha wakala wa kuhifadhi maji, msongamano wa wingi wa chokaa pia ulipungua kwa kiasi kikubwa, kutoka kilo 2069/m3 kwa 0 hadi kilo 1747/m3 kwa 5‰, kupungua kwa 15.56%. Msongamano wa chokaa hupungua na unyeti huongezeka, ambayo ni moja ya sababu za kupungua dhahiri kwa sifa za kiufundi za chokaa.

Etha ya selulosi ni polima isiyo ya ioni. Vikundi vya hidroksili kwenye mnyororo wa etha ya selulosi na atomi za oksijeni kwenye kifungo cha etha vinaweza kuungana na molekuli za maji kuunda vifungo vya hidrojeni, na kugeuza maji huru kuwa maji yaliyofungwa, na hivyo kuchukua jukumu katika uhifadhi wa maji. Kimakroskopia Inaonyeshwa kama ongezeko la mshikamano wa tope [5]. Ongezeko la mnato wa tope halitaongeza tu matumizi ya maji, lakini pia etha ya selulosi iliyoyeyushwa itafyonzwa kwenye uso wa chembe za jasi, kuzuia mmenyuko wa unyevu na kuongeza muda wa kuweka; wakati wa mchakato wa kukoroga, idadi kubwa ya viputo vya hewa pia itaingizwa. Utupu utaundwa kadri chokaa kinavyoganda, hatimaye kupunguza nguvu ya chokaa. Kwa kuzingatia kwa kina matumizi ya maji ya upande mmoja ya mchanganyiko wa chokaa, utendaji wa ujenzi, muda wa kuweka na sifa za kiufundi, na uimara wa baadaye, n.k., maudhui ya etha ya selulosi katika chokaa cha kujisawazishia chenye msingi wa jasi kilichoondolewa salfa haipaswi kuzidi 1‰.

2.2 Athari ya uzito wa molekuli wa etha ya selulosi kwenye utendaji wa chokaa

Kwa kawaida, kadiri mnato ulivyo juu na unene wa etha ya selulosi unavyoongezeka, ndivyo uhifadhi wa maji unavyoongezeka na kuongeza nguvu ya kuunganisha. Utendaji utaathiriwa vibaya. Kwa hivyo, ushawishi wa etha za selulosi za uzito tofauti wa molekuli kwenye sifa za msingi za vifaa vya chokaa vinavyojisawazisha vyenyewe kulingana na jasi ulijaribiwa zaidi. Mahitaji ya maji ya chokaa yaliongezeka kwa kiasi fulani, lakini hayakuwa na athari dhahiri kwenye muda wa kuweka na utelezi. Wakati huo huo, nguvu za kunyumbulika na kubana za chokaa katika hali tofauti zilionyesha mwelekeo wa kushuka, lakini kupungua kulikuwa chini sana kuliko ushawishi wa kiwango cha etha ya selulosi kwenye sifa za mitambo. Kwa muhtasari, ongezeko la uzito wa molekuli wa etha ya selulosi halina athari dhahiri kwenye utendaji wa mchanganyiko wa chokaa. Kwa kuzingatia urahisi wa ujenzi, mnato mdogo na etha ya selulosi yenye uzito mdogo wa molekuli inapaswa kuchaguliwa kama nyenzo za kujisawazisha zenye msingi wa jasi zilizoondolewa salfa.

2.3 Athari ya etha ya selulosi kwenye joto la unyevushaji wa jasi iliyoondolewa salfa

Kwa kuongezeka kwa kiwango cha etha ya selulosi, kilele cha exothermic cha unyevunyevu wa jasi iliyoondolewa salfa kilipungua polepole, na muda wa nafasi ya kilele ulicheleweshwa kidogo, huku joto la exothermic la unyevunyevu lilipungua, lakini si wazi. Hii inaonyesha kwamba etha ya selulosi inaweza kuchelewesha kiwango cha unyevunyevu na kiwango cha unyevunyevu wa jasi iliyoondolewa salfa kwa kiwango fulani, kwa hivyo kipimo haipaswi kuwa kikubwa sana, na kinapaswa kudhibitiwa ndani ya 1‰. Inaweza kuonekana kwamba filamu ya kolloidal inayoundwa baada ya etha ya selulosi kukutana na maji huingizwa kwenye uso wa chembe za jasi zilizoondolewa salfa, ambayo hupunguza kiwango cha unyevunyevu wa jasi kabla ya saa 2. Wakati huo huo, uhifadhi wake wa kipekee wa maji na athari za unene huchelewesha uvukizi wa maji ya tope na Utawanyiko una manufaa kwa unyevunyevu zaidi wa jasi iliyoondolewa salfa katika hatua ya baadaye. Kwa muhtasari, kipimo kinachofaa kinapodhibitiwa, etha ya selulosi ina ushawishi mdogo kwenye kiwango cha unyevunyevu na kiwango cha unyevunyevu wa jasi yenyewe iliyoondolewa salfa. Wakati huo huo, ongezeko la kiwango cha etha ya selulosi na uzito wa molekuli kutaongeza kwa kiasi kikubwa mnato wa tope na kuonyesha utendaji bora wa kuhifadhi maji. Ili kuhakikisha utelezi wa chokaa cha kujisawazishia cha jasi kilichoondolewa salfa, matumizi ya maji yataongezeka kwa kiasi kikubwa, ambayo ni kutokana na muda mrefu wa kuweka chokaa. Sababu kuu ya kupungua kwa sifa za kiufundi.

3. Hitimisho

(1) Wakati umajimaji unatumika kama kielezo cha udhibiti, pamoja na ongezeko la kiwango cha etha ya selulosi, muda wa kuweka chokaa cha kujisawazisha chenye msingi wa jasi kilichoondolewa salfa hurefushwa kwa kiasi kikubwa, na sifa za mitambo hupunguzwa kwa kiasi kikubwa; ikilinganishwa na kiwango, uzito wa molekuli wa etha ya selulosi Ongezeko hilo halina athari kubwa kwa sifa zilizo hapo juu za chokaa. Kwa kuzingatia kikamilifu, etha ya selulosi inapaswa kuchaguliwa ikiwa na uzito mdogo wa molekuli (thamani ya mnato chini ya 20 000 Pa·s), na kipimo kinapaswa kudhibitiwa ndani ya 1‰ ya nyenzo za saruji.

(2) Matokeo ya majaribio ya joto la uhamishaji wa jasi iliyoondolewa salfa yanaonyesha kwamba ndani ya wigo wa jaribio hili, etha ya selulosi ina ushawishi mdogo kwenye kiwango cha uhamishaji na mchakato wa uhamishaji wa jasi iliyoondolewa salfa. Ongezeko la matumizi ya maji na kupungua kwa msongamano wa wingi ndio sababu kuu za kupungua kwa sifa za kiufundi za chokaa cha jasi kilichoondolewa salfa.


Muda wa chapisho: Mei-08-2023