Бо пешрафти пайвастаи саноат ва такмили технология, тавассути ҷорӣ ва такмили мошинҳои пошидани маҳлулҳои хориҷӣ, технологияи пошидани механикӣ ва гилкорӣ дар кишвари ман дар солҳои охир хеле рушд кардааст. Маҳлули пошидани механикӣ аз маҳлули оддӣ фарқ мекунад, ки ба сифати баланди нигоҳдории об, моеъи мувофиқ ва сифати муайяни зидди лағжиш ниёз дорад. Одатан, ба маҳлул гидроксипропил метилселлюлоза илова карда мешавад, ки аз он эфири селлюлоза (HPMC) васеъ истифода мешавад. Вазифаҳои асосии HPMC гидроксипропил метилселлюлоза дар маҳлул инҳоянд: ғафскунӣ ва часпаккунӣ, танзими реология ва қобилияти аълои нигоҳдории об. Аммо, камбудиҳои HPMC-ро нодида гирифтан мумкин нест. HPMC таъсири ҳавоҷалбкунанда дорад, ки боиси нуқсонҳои бештари дохилӣ мегардад ва хосиятҳои механикии маҳлулро ба таври ҷиддӣ коҳиш медиҳад. Ширкати Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. таъсири HPMC-ро ба суръати нигоҳдории об, зичӣ, миқдори ҳаво ва хосиятҳои механикии маҳлул аз ҷиҳати макроскопӣ омӯхт ва таъсири HPMC гидроксипропил метилселлюлозаро ба сохтори L-и маҳлул аз ҷиҳати микроскопӣ омӯхт.
1. Санҷиш
1.1 Ашёи хом
Семент: сементи P.0 42.5, ки дар бозор дастрас аст, қувваи 28d-и он дар хамшавӣ ва фишор мутаносибан 6.9 ва 48.2 МПа мебошад; рег: реги дарёии майдаи Чендэ, 40-100 тӯрӣ; эфири селлюлоза: истеҳсол аз ҷониби Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Эфири гидроксипропил метилселлюлоза, хокаи сафед, часпакии номиналӣ 40, 100, 150, 200 Па-с; об: оби тозаи лӯлаӣ.
1.2 Усули санҷиш
Мувофиқи JGJ/T 105-2011 «Қоидаҳои сохтмонӣ барои пошидани механикӣ ва гилкоркунӣ», консистенсияи маҳлул 80-120 мм ва меъёри нигоҳдории об аз 90% зиёд аст. Дар ин таҷриба, таносуби оҳак-рег ба 1:5 муқаррар карда шуд, консистенсия дар (93+2) мм назорат карда шуд ва эфири селлюлоза ба берун омехта карда шуд ва миқдори омехта ба массаи семент асос ёфт. Хусусиятҳои асосии маҳлул, аз қабили зичии тар, миқдори ҳаво, нигоҳдории об ва консистенсия бо истинод ба JGJ 70-2009 «Усулҳои озмоиши хосиятҳои асосии маҳлулҳои сохтмонӣ» санҷида мешаванд ва миқдори ҳаво мувофиқи усули зичӣ санҷида ва ҳисоб карда мешавад. Санҷишҳои омодасозӣ, мустаҳкамии хамшавӣ ва фишурдашавии намунаҳо мувофиқи GB/T 17671-1999 «Усулҳои озмоиши мустаҳкамии қуми маҳлулҳои семент (усули ISO)» гузаронида шуданд. Диаметри кирминаҳо бо истифода аз порозиметрияи симоб чен карда шуд. Модели сӯрохиметри симоб AUTOPORE 9500 буд ва диапазони ченкунӣ 5.5 нм-360 мкм буд. Дар маҷмӯъ 4 маҷмӯи санҷишҳо гузаронида шуданд. Таносуби семент-рег 1:5, часпакии HPMC 100 Па-с ва миқдори он 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% буд (рақамҳо мутаносибан A, B, C, D мебошанд).
2. Натиҷаҳо ва таҳлил
2.1 Таъсири HPMC ба суръати нигоҳдории об дар маҳлули семент
Нигоҳдории об ба қобилияти маҳлул барои нигоҳ доштани об ишора мекунад. Дар маҳлули пошидашаванда бо мошин, илова кардани эфири селлюлоза метавонад обро самаранок нигоҳ дорад, суръати хунравиро кам кунад ва ба талаботи пурраи намноккунии маводҳои дар асоси семент асосёфта ҷавобгӯ бошад. Таъсири HPMC ба нигоҳдории об дар маҳлул.
Бо афзоиши миқдори HPMC, суръати нигоҳдории об дар маҳлул тадриҷан меафзояд. Каҷҳои эфири гидроксипропил метилселлюлоза бо часпакӣҳои 100, 150 ва 200 Па.с асосан якхелаанд. Вақте ки миқдор 0.05%-0.15% аст, суръати нигоҳдории об ба таври хаттӣ меафзояд ва вақте ки миқдор 0.15% аст, суръати нигоҳдории об аз 93% зиёд аст. ; Вақте ки миқдори ғалладонагиҳо аз 0.20% зиёд мешавад, тамоюли афзоиши суръати нигоҳдории об ҳамвор мешавад, ки нишон медиҳад, ки миқдори HPMC ба сершавӣ наздик аст. Каҷҳои таъсири миқдори HPMC бо часпакӣ 40 Па.с ба суръати нигоҳдории об тақрибан як хати рост аст. Вақте ки миқдор аз 0.15% зиёд аст, суръати нигоҳдории об дар маҳлул нисбат ба се намуди дигари HPMC бо ҳамон миқдори часпакӣ ба таври назаррас пасттар аст. Умуман бовар меравад, ки механизми нигоҳдории об дар эфири селлюлоза чунин аст: гурӯҳи гидроксил дар молекулаи эфири селлюлоза ва атоми оксиген дар пайванди эфир бо молекулаи об пайваст шуда, пайванди гидрогенро ташкил медиҳанд, ки дар натиҷа оби озод ба об пайваст мешавад ва бо ин васила таъсири хуби нигоҳдории обро мебозад; Инчунин бовар меравад, ки диффузияи байни молекулаҳои об ва занҷирҳои молекулавии эфири селлюлоза ба молекулаҳои об имкон медиҳад, ки ба дохили занҷирҳои макромолекулавии эфири селлюлоза ворид шаванд ва ба қувваҳои мустаҳками пайвастшавӣ дучор шаванд ва бо ин васила нигоҳдории об дар маҳлули сементро беҳтар кунанд. Нигоҳдории аълои об метавонад маҳлулро якхела нигоҳ дорад, ҷудо карданаш осон набошад ва самаранокии хуби омехтакуниро ба даст орад, дар ҳоле ки фарсудашавии механикиро кам мекунад ва мӯҳлати кори мошини пошидани маҳлулро зиёд мекунад.
2.2 Таъсири гидроксипропил метилселлюлозаи HPMC ба зичӣ ва миқдори ҳавои маҳлули семент
Вақте ки миқдори HPMC 0-0.20% аст, зичии маҳлул бо афзоиши миқдори HPMC аз 2050 кг/м3 то тақрибан 1650 кг/м3 якбора коҳиш меёбад, ки тақрибан 20% камтар аст; вақте ки миқдори HPMC аз 0.20% зиёд мешавад, зичӣ дар оромӣ кам мешавад. Дар муқоиса бо 4 намуди HPMC бо часпакҳои гуногун, ҳар қадар часпакӣ баландтар бошад, зичии маҳлул ҳамон қадар пасттар аст; каҷхатҳои зичии маҳлулҳо бо часпакҳои омехтаи 150 ва 200 Па.с HPMC асосан бо ҳам мепайванданд, ки нишон медиҳад, ки бо афзоиши часпакии HPMC, зичӣ дигар кам намешавад.
Қонуни тағйирёбии миқдори ҳавои маҳлул баръакси тағйирёбии зичии маҳлул аст. Вақте ки миқдори гидроксипропил метилселлюлозаи HPMC 0-0.20% аст, бо афзоиши миқдори HPMC, миқдори ҳавои маҳлул қариб ба таври хаттӣ меафзояд; миқдори HPMC пас аз 0.20% аз ин зиёд мешавад, миқдори ҳаво қариб тағйир намеёбад, ки нишон медиҳад, ки таъсири ҳавоҷалбкунандаи маҳлул ба сершавӣ наздик аст. Таъсири ҳавоҷалбкунандаи HPMC бо часпакии 150 ва 200 Pa.s нисбат ба HPMC бо часпакии 40 ва 100 Pa.s бештар аст.
Таъсири ҳавогузаронии эфири селлюлоза асосан аз рӯи сохтори молекулавии он муайян карда мешавад. Эфири селлюлоза ҳам гурӯҳҳои гидрофилӣ (гидроксил, эфир) ва ҳам гурӯҳҳои гидрофобӣ (метил, ҳалқаи глюкоза) дорад ва сурфактант мебошад. , фаъолияти сатҳӣ дорад ва аз ин рӯ таъсири ҳавогузаронӣ дорад. Аз як тараф, гази воридшуда метавонад дар маҳлул ҳамчун подшипники курадор амал кунад, кори кории маҳлулро беҳтар созад, ҳаҷмро зиёд кунад ва ҳосилро афзоиш диҳад, ки барои истеҳсолкунанда муфид аст. Аммо аз тарафи дигар, таъсири ҳавогузаронӣ миқдори ҳавои маҳлул ва сӯрохиро пас аз сахтшавӣ зиёд мекунад, ки боиси афзоиши сӯрохиҳои зараровар ва коҳиши хосиятҳои механикӣ мегардад. Гарчанде ки HPMC таъсири муайяни ҳавогузаронӣ дорад, он наметавонад агенти ҳавогузарониро иваз кунад. Илова бар ин, вақте ки HPMC ва агенти ҳавогузаронӣ ҳамзамон истифода мешаванд, агенти ҳавогузаронӣ метавонад аз кор барояд.
2.3 Таъсири HPMC ба хосиятҳои механикии маҳлули сементӣ
Вақте ки миқдори HPMC танҳо 0,05% аст, қувваи хамшавии маҳлул ба таври назаррас коҳиш меёбад, ки тақрибан 25% нисбат ба намунаи холии бе гидроксипропил метилселлюлозаи HPMC камтар аст ва қувваи фишурда танҳо ба 65% намунаи холии -80% мерасад. Вақте ки миқдори HPMC аз 0,20% зиёд мешавад, коҳиши қувваи хамшавӣ ва қувваи фишурдашавии маҳлул возеҳ нест. Часпакии HPMC ба хосиятҳои механикии маҳлул таъсири кам мерасонад. HPMC бисёр ҳубобчаҳои хурди ҳаворо ворид мекунад ва таъсири ҳавогиранда ба маҳлул сӯрохии дохилӣ ва сӯрохиҳои зараровари маҳлулро зиёд мекунад, ки дар натиҷа қувваи фишурдашавӣ ва қувваи хамшавӣ ба таври назаррас коҳиш меёбад. Сабаби дигари коҳиши қувваи маҳлул таъсири нигоҳдории об аз эфири селлюлоза мебошад, ки обро дар маҳлули сахтшуда нигоҳ медорад ва таносуби калони об-пайвандкунанда боиси коҳиши қувваи блоки озмоишӣ мегардад. Барои маҳлули сохтмонии механикӣ, гарчанде ки эфири селлюлоза метавонад суръати нигоҳдории обро дар маҳлул ба таври назаррас афзоиш диҳад ва қобилияти коркарди онро беҳтар созад, агар миқдор аз ҳад зиёд бошад, он ба хосиятҳои механикии маҳлул таъсири ҷиддӣ мерасонад, аз ин рӯ муносибати байни ин ду бояд оқилона арзёбӣ карда шавад.
Бо афзоиши миқдори гидроксипропил метилселлюлозаи HPMC, таносуби қатшавии маҳлул тамоюли умумии афзоишро нишон дод, ки асосан муносибати хаттӣ буд. Ин аз он сабаб аст, ки эфири иловашудаи селлюлоза шумораи зиёди ҳубобчаҳои ҳаворо ба вуҷуд меорад, ки боиси нуқсонҳои бештар дар дохили маҳлул мегардад ва қувваи фишурдашавии маҳлули гули роҳнамо якбора коҳиш меёбад, гарчанде ки қувваи хамшавӣ низ то андозае коҳиш меёбад; аммо эфири селлюлоза метавонад чандирии маҳлулро беҳтар кунад, ки ин барои қувваи хамшавӣ муфид аст, ки суръати коҳишро суст мекунад. Бо назардошти ҳамаҷониба, таъсири якҷояи ин ду боиси афзоиши таносуби хамшавӣ мегардад.
2.4 Таъсири HPMC ба диаметри L-и маҳлул
Аз каҷи тақсимоти андозаи сӯрохиҳо, маълумоти тақсимоти андозаи сӯрохиҳо ва параметрҳои гуногуни омории намунаҳои AD, дидан мумкин аст, ки HPMC ба сохтори сӯрохиҳои маҳлули семент таъсири калон мерасонад:
(1) Пас аз илова кардани HPMC, андозаи сӯрохиҳои маҳлули сементӣ ба таври назаррас меафзояд. Дар каҷи тақсимоти андозаи сӯрохиҳо, масоҳати тасвир ба тарафи рост ҳаракат мекунад ва арзиши сӯрохие, ки ба арзиши қулла мувофиқат мекунад, калонтар мешавад. Пас аз илова кардани HPMC, диаметри миёнаи сӯрохиҳои маҳлули сементӣ нисбат ба намунаи холӣ ба таври назаррас калонтар аст ва диаметри миёнаи сӯрохиҳои намуна бо миқдори 0,3% дар муқоиса бо намунаи холӣ 2 тартиб зиёд мешавад.
(2) Сӯрохиҳоро дар бетон ба чор намуд тақсим кунед, яъне сӯрохиҳои безарар (≤20 нм), сӯрохиҳои камтар зараровар (20-100 нм), сӯрохиҳои зараровар (100-200 нм) ва сӯрохиҳои зиёди зараровар (≥200 нм). Аз Ҷадвали 1 дидан мумкин аст, ки пас аз илова кардани HPMC шумораи сӯрохиҳои безарар ё камтар зараровар ба таври назаррас кам мешавад ва шумораи сӯрохиҳои зараровар ё сӯрохиҳои бештар зараровар зиёд мешавад. Сӯрохиҳои безарар ё сӯрохиҳои камтар зараровари намунаҳое, ки бо HPMC омехта нашудаанд, тақрибан 49,4% -ро ташкил медиҳанд. Пас аз илова кардани HPMC, сӯрохиҳои безарар ё сӯрохиҳои камтар зараровар ба таври назаррас кам мешаванд. Миқдори 0,1% -ро мисол гирифта, сӯрохиҳои безарар ё сӯрохиҳои камтар зараровар тақрибан 45% кам мешаванд, %, шумораи сӯрохиҳои зарароваре, ки аз 10 мкм калонтаранд, тақрибан 9 маротиба зиёд мешавад.
(3) Диаметри миёнаи сӯрохиҳо, диаметри миёнаи сӯрохиҳо, ҳаҷми мушаххаси сӯрохиҳо ва масоҳати сатҳи мушаххас бо афзоиши миқдори гидроксипропил метилселлюлозаи HPMC қоидаи хеле қатъии тағиротро риоя намекунанд, ки метавонад бо интихоби намуна дар озмоиши тазриқи симоб алоқаманд бошад, ки бо дисперсияи калон алоқаманд аст. Аммо дар маҷмӯъ, диаметри миёнаи сӯрохиҳо, диаметри миёнаи сӯрохиҳо ва ҳаҷми мушаххаси сӯрохиҳои намунае, ки бо HPMC омехта шудааст, дар муқоиса бо намунаи холӣ афзоиш меёбанд, дар ҳоле ки масоҳати мушаххаси сатҳи мушаххас кам мешавад.
Вақти нашр: 03 апрели соли 2023