Sement esasly materiallarda sellýuloza efiriniň ulanylyşy

1 Giriş
Hytaý 20 ýyldan gowrak wagt bäri taýýar garyndy mellekleri ösdürip gelýär. Esasanam soňky ýyllarda degişli milli hökümet edaralary taýýar garyndy mellekleriniň ösdürilmegine ähmiýet berip, höweslendiriji syýasatlary çykardylar. Häzirki wagtda ýurtda taýýar garyndy mellekleri ulanýan 10-dan gowrak welaýat we şäher bar. 60% -den gowragy, ýyllyk taslama kuwwaty 274 million tonna bolan adaty möçberden ýokary 800-den gowrak taýýar garyndy mellek kärhanalary bar. 2021-nji ýylda adaty taýýar garyndy mellekleriniň ýyllyk önümçiligi 62,02 million tonna boldy.

Gurluşyk prosesinde ergin köplenç köp suw ýitirýär we suwy saklamak üçin ýeterlik wagt we suw bolmaýar, bu bolsa sement pastasynyň berkliginiň ýetmezçiligine we gatylaşandan soň çatlamagyna getirýär. Sellýuloza efiri gurak garyşyk erginde giňden ýaýran polimer garyndysydyr. Ol suwy saklamak, goýaltmak, howany saklamak we siňdirmek funksiýalaryna eýedir we erginiň işini ep-esli gowulandyryp biler.

Ergin daşamak talaplaryna laýyk gelmegi we çatlama we pes baglanyş güýjüniň meselelerini çözmek üçin, erginlere sellýuloza efirini goşmak örän möhümdir. Bu makalada sellýuloza efiriniň häsiýetnamalary we onuň sement esasly materiallaryň işine täsiri gysgaça tanyşdyrylýar, taýýar garyndy ergininiň degişli tehniki meselelerini çözmäge kömek etmäge umyt edilýär.

 

2 Sellýuloza efirine giriş
Sellýuloza efiri (Sellýuloza efiri) bir ýa-da birnäçe efirleşdiriji agentleriň efirleşdirme reaksiýasy we gurak üwemek arkaly selýulozadan ýasalýar.

2.1 Sellýuloza efirleriniň klassifikasiýa
Efir ornuny tutýan maddalaryň himiki gurluşyna görä, sellýuloza efirlerini anion, kation we ion däl efirlere bölmek bolýar. Ion selýuloza efirlerine esasan karboksimetil selýuloza efiri (CMC) girýär; ion däl selýuloza efirlerine esasan metil selýuloza efiri (MC), gidroksipropil metil selýuloza efiri (HPMC) we gidroksietil süýümli efir (HC) we ş.m. girýär. Ion däl efirler suwda ereýän efirlere we ýagda ereýän efirlere bölünýär. Ion däl suwda ereýän efirler esasan hojda önümlerinde ulanylýar. Kalsiý ionlarynyň gatnaşmagynda ion selýuloza efirleri durnuksyz bolýar, şonuň üçin olar sement, sönýän hek we ş.m. sementleýji materiallar hökmünde ulanylýan gury hojda önümlerinde seýrek ulanylýar. Ion däl suwda ereýän sellýuloza efirleri, suspenziýanyň durnuklylygy we suwy saklamak täsiri sebäpli gurluşyk materiallary senagatynda giňden ulanylýar.
Efirleşdirme prosesinde saýlanan dürli etirleşdirme agentlerine görä, sellýuloza efir önümlerine metil sellýuloza, gidroksietil sellýuloza, gidroksietil metil sellýuloza, sianoetil sellýuloza, karboksimetil sellýuloza, etil sellýuloza, benzil sellýuloza, karboksimetil gidroksietil sellýuloza, gidroksipropil metil sellýuloza, benzil sianoetil sellýuloza we fenil sellýuloza girýär.

Sellýuloza efirleri, adatça, metil selýuloza efirini (MC), gidroksipropil metil selýuloza (HPMC), gidroksietil metil selýuloza efirini (HEMC) we gidroksietil selýuloza efirini (HEMC) öz içine alýar. Olaryň arasynda HPMC we HEMC iň köp ulanylýanlarydyr.

2.2 Sellýuloza efiriniň himiki häsiýetleri
Her bir selýuloza efiri selýuloza-angidroglukoza gurluşynyň esasy gurluşyna eýedir. Sellýuloza efirini öndürmek prosesinde selýuloza süýümi ilki bilen gidroksidi ergininde gyzdyrylýar we soňra efirleşdiriji serişde bilen işlenilýär. Süýümli reaksiýa önümi arassalanýar we belli bir inçelikdäki birmeňzeş poroşok emele getirmek üçin üwelýär.

MC önümçiliginde diňe metil hlorid efirleşdiriji serişde hökmünde ulanylýar; metil hloridden başga-da, HPMC önümçiliginde gidroksipropil orunbasarlaryny almak üçin propilen oksidi hem ulanylýar. Dürli sellýuloza efirleri dürli metil we gidroksipropil orunbasarlyk tizligine eýedir, bu bolsa sellýuloza efir ergininiň organiki utgaşyklylygyna we termal gel temperaturasyna täsir edýär.

2.3 Sellýuloza efiriniň ereme häsiýetleri

Sellýuloza efiriniň ereme häsiýetleri sement ergininiň işleme ukybyna uly täsir edýär. Sellýuloza efiri sement ergininiň jebisligini we suwuň saklanmagyny gowulandyrmak üçin ulanylyp bilner, ýöne bu selýuloza efiriniň suwda doly we doly eremegine baglydyr. Sellýuloza efiriniň eremegine täsir edýän esasy faktorlar ereme wagty, garyşdyrma tizligi we poroşogyň inçeligidir.

2.4 Sement garyndysynda batmagyň roly

Sement çümdürijisiniň möhüm goşundysy hökmünde, Destroýt aşakdaky taraplarda öz täsirini görkezýär.
(1) Eritmäniň işleýiş ukybyny ýokarlandyryň we eritmäniň ýapyşganlygyny ýokarlandyryň.
Ýalňy çüwdürimini goşmak, erginiň bölünmeginiň öňüni alyp we birmeňzeş we birmeňzeş plastik göwre alyp biler. Mysal üçin, HEMC, HPMC we ş.m. öz içine alýan kabinalar inçe gatlakly erginiň we suwagyň, kesiş tizliginiň, temperaturanyň, çöküş konsentrasiýasynyň we ereýän duz konsentrasiýasynyň ulanylmagy üçin amatlydyr.
(2) Howa çekiji täsiri bar.
Garyndylar sebäpli, bölejiklere toparlaryň girizilmegi bölejikleriň ýüz energiýasyny azaldýar we bu prosesde garyşdyrylýan ýüz bilen garylan ergine durnukly, birmeňzeş we ownuk bölejikleri girizmek aňsat. "Şar netijeliligi" erginiň gurluşyk işini gowulandyrýar, erginiň çyglylygyny azaldýar we erginiň ýylylyk geçirijiligini peseldýär. Synaglar HEMC we HPMC garyşdyryş mukdary 0,5% bolanda, erginiň gaz mukdarynyň iň uly, takmynan 55% bolýandygyny görkezdi; garyşdyryş mukdary 0,5% -den ýokary bolanda, erginiň mukdary mukdaryň artmagy bilen kem-kemden gaz mukdaryna öwrülýär.
(3) Ony üýtgewsiz saklaň.

Mum ergini eredip, ýaglap we garyşdyryp bilýär, şeýle hem erginiň we gips poroşogynyň inçe gatlagynyň tekizlenmegini ýeňilleşdirip bilýär. Ony öňünden çyglylandyrmagyň zerurlygy ýok. Gurluşyk tamamlanandan soň, sement materialy erginiň we substratyň arasyndaky ýelmeşmäni gowulandyrmak üçin kenarýaka boýunça uzak wagtlap dowamly çyglylandyrylyp bilýär.

Sellýuloza efiriniň täze sement esasly materiallara täsiri, esasan, goýalma, suwuň saklanmagy, howanyň siňmegi we haýallaşmagy öz içine alýar. Sement esasly materiallarda sellýuloza efirleriniň giňden ulanylmagy bilen, sellýuloza efirleri bilen sement şlamynyň arasyndaky özara täsir kem-kemden ylmy-barlag işleriniň möhüm nokadyna öwrülýär.


Ýerleşdirilen wagty: 2021-nji ýylyň 16-njy dekabry