Kükürtden arassalamak gipsi kükürt saklaýan ýangyçlaryň (kömür, nebit), kükürtden arassalamak prosesinde öndürilýän senagat gaty galyndylarynyň we ýarym gidrat gipsiniň (himiki formula CaSO4· 0.5H2O) ýanmagy netijesinde emele gelýän tütet gazydyr, onuň öndürijiligi tebigy gurluşyk gipsiniňki bilen deňeşdirilip bilner. Şonuň üçin öz-özüni deňleşdirýän materiallary öndürmek üçin tebigy gipsiň ýerine kükürtden arassalamak gipsini ulanmagyň gözlegleri we ulanylyşlary barha köp. Suwy azaldýan agent, suw saklaýjy agent we gijikdiriji ýaly organiki polimer garyndylary öz-özüni deňleşdirýän ergin materiallarynyň düzüminde möhüm funksional böleklerdir. Bu ikisiniň sement materiallary bilen özara täsiri we mehanizmi üns berilmeli meselelerdir. Dörediliş prosesiniň aýratynlyklary sebäpli, kükürtden arassalamak gipsiniň inçeligi kiçi (bölejikleriň ululygy esasan 40 we 60 μm aralygynda paýlanylýar) we poroşok derejesiniň üýtgemegi akyl almazlykdyr, şonuň üçin kükürtden arassalamak gipsiniň reologiki häsiýetleri pes we onuň taýýarlan ergin garyndysy köplenç aňsat bölünýär, gatlaklanýar we gan akýar. Sellýuloza efiri erginde iň köp ulanylýan garyndydyr we onuň suwy azaldyjy serişde bilen bilelikde ulanylmagy, gurluşyk öndürijiligi, soňraky mehaniki we berklik öndürijiligi ýaly kükürtsizleşdirilen gips esasly öz-özüni deňleşdirýän materiallaryň toplumlaýyn öndürijiligini üpjün etmegiň möhüm kepilligidir.
Bu makalada, suwuklyk gymmaty gözegçilik indeksi hökmünde ulanylýar (ýaýylma derejesi 145 mm± 5 mm), sellýuloza efiriniň we molekulýar agramynyň (ýapyşma gymmaty) desulfurizirlenen gips esasly öz-özüni deňleşdirýän materiallaryň suw sarp edilişine, wagtyň geçmegi bilen suwuklygyň ýitmegine we koagulýasiýa täsirine ünsi jemleýär. Wagt we irki mehaniki häsiýetler ýaly esasy häsiýetleriň täsir kanuny; şol bir wagtyň özünde, sellýuloza efiriniň desulfurizirlenen gips gidratasiýasynyň ýylylyk çykarylyşyna we ýylylyk çykarylyşynyň tizligine täsir kanunyny synagdan geçiriň, onuň desulfurizirlenen gipsiň gidratasiýa prosesine täsirini seljeriň we ilki bilen bu görnüşli garyndynyň desulfurizasiýa gips gelleşme ulgamy bilen utgaşyklylygyny ara alyp maslahatlaşyň.
1. Çig mallar we synag usullary
1.1 Çig mallar
Gips poroşogy: Tangşan şäherindäki bir kompaniýa tarapyndan öndürilen kükürtsizleşdirilen gips poroşogy, esasy mineral düzümi ýarym gidrat gips, onuň himiki düzümi 1-nji tablisada, fiziki häsiýetleri bolsa 2-nji tablisada görkezilen.
surat
surat
Goşundylaryň düzümine aşakdakylar girýär: sellýuloza efiri (gidroksipropil metilsellýuloza, gysgaça HPMC); superplastifikator WR; köpük defoamer B-1; EVA gaýtadan ereýän lateks poroşogy S-05, bularyň hemmesi täjirçilik taýdan elýeterlidir.
Agregat: tebigy derýa gumy, 0,6 mm elekden süzülýän öz elinde ýasalan inçe gum.
1.2 Synag usuly
Berkidilen desulfurizasiýa gipsi: gum: suw = 1:0.5:0.45, degişli mukdarda beýleki garyndylar, suwuklyk gözegçilik indeksi hökmünde (giňelme 145 mm ± 5 mm), suw sarp edilişini sazlamak arkaly, degişlilikde sement materiallary (desulfurizasiýa gipsi + Sement) bilen garyşdyrylan 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ sellýuloza efiri (HPMC-20,000); sellüloza efiriniň dozasyny 1‰ çenli kesgitlemeli, sellüloza efiriniň dozasyny we molekulýar agramyny (ýapyşlyk gymmatyny) öwrenmek üçin dürli molekulýar agramly HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000 we HPMC-100,000 gidroksipropil metilsellüloza efirlerini saýlamaly (degişli sanlar degişlilikde H2, H4, H7.5 we H10), gips esasyndaky öz-özüni deňleşdirýän erginiň häsiýetlerine üýtgeşmeleriň täsiri we ikisiniň kükürtsizleşdirilen gips öz-özüni deňleşdirýän erginiň garyndysynyň akyjylygyna, gataşma wagtyna we irki mehaniki häsiýetlerine täsiri ara alnyp maslahatlaşylýar. Anyk synag usuly GB/T 17669.3-1999 “Gurluşyk gipsiniň mehaniki häsiýetlerini kesgitlemek” talaplaryna laýyklykda amala aşyrylýar.
Gidratasiýanyň ýylylyk synagy kükürtsizleşdirilen gipsiň boş nusgasyny we degişlilikde 0,5‰ we 3‰ sellýuloza efiri bolan nusgalary ulanmak arkaly geçirilýär we ulanylýan gural TA-AIR görnüşli gidrattasiýanyň ýylylyk synag enjamydyr.
2. Netijeler we seljerme
2.1 Sellýuloza efiriniň mukdarynyň mellekleriň esasy häsiýetlerine täsiri
Mazmunynyň artmagy bilen, erginiň işleýiş ukyby we birleşmegi ep-esli gowulaşýar, wagtyň geçmegi bilen akyjylygyň ýitmegi ep-esli azalýar we gurluşyk görkezijileri has ajaýyp bolýar, gatylaşan erginiň delaminasiýa hadysasy bolmaýar we ýüziň tekizligi, tekizligi we estetikasy ep-esli gowulaşdy. Şol bir wagtyň özünde, şol bir akyjylyga ýetmek üçin erginiň suw sarp edilişi ep-esli artdy. 5‰-de suw sarp edilişi 102% artdy we soňky gatap galma wagty 100 minut uzaldyldy, bu boş nusganyňkydan 2,5 esse köp boldy. Erginiň irki mehaniki häsiýetleri sellýuloza efiriniň mukdarynyň artmagy bilen ep-esli pese gaçdy. Sellýuloza efiriniň mukdary 5‰ bolanda, 24 sagatlyk egilme güýji we basyş güýji boş nusganyň degişlilikde 18,75% we 11,29% -ine çenli pese gaçdy. Basyş güýji boş nusganyň degişlilikde 39,47% we 23,45% -ine deňdir. Suw saklaýjy serişde mukdarynyň köpelmegi bilen, erginiň umumy dykyzlygynyň hem ep-esli azalandygyny, 0-daky 2069 kg/m3-den 5‰-de 1747 kg/m3-e çenli, ýagny 15,56% azalandygyny bellemek gerek. Erginiň dykyzlygy peselýär we gözenekliligi ýokarlanýar, bu bolsa erginiň mehaniki häsiýetleriniň aýdyň peselmeginiň sebäpleriniň biridir.
Sellýuloza efiri ion däl polimerdir. Sellýuloza efir zynjyryndaky gidroksil toparlary we efir baglanyşygyndaky kislorod atomlary suw molekulalary bilen birleşip, wodorod baglanyşyklaryny emele getirip, erkin suwy baglanyşykly suwa öwrüp, şeýlelik bilen suwuň saklanmagynda rol oýnap bilýär. Makroskopik taýdan bu suspenziýanyň jebisliginiň ýokarlanmagy hökmünde ýüze çykýar [5]. Supenziýanyň ýapyşyklygynyň ýokarlanmagy diňe bir suw sarp edilişini artdyrman, eýsem ereýän selýuloza efiri gips bölejikleriniň ýüzünde adsorbsiýa edilip, gidratasiýa reaksiýasyna päsgel berer we gataşma wagtyny uzaldar; garyşdyrma prosesinde köp sanly howa köpürjikleri hem peýda bolar. Supenz gatylaşanda boşluklar emele geler we ahyrsoňy suwpenziýanyň berkligini peselder. Supenz garyndysynyň birtaraplaýyn suw sarp edilişini, gurluşyk işini, gataşma wagtyny we mehaniki häsiýetlerini, şeýle hem soňraky çydamlylygyny we ş.m. umumy göz öňünde tutup, kükürtsizleşdirilen gips esasly öz-özüni deňleşdirýän supenziýadaky selýuloza efiriniň mukdary 1‰-den geçmeli däl.
2.2 Sellýuloza efiriniň molekulýar agramynyň mellekleriň işine täsiri
Adatça, sellýuloza efiriniň ýapyşyklygy we inçeligi näçe ýokary bolsa, suwuň saklanmagy we baglanyş güýjüniň ýokarlanmagy şonça-da gowy bolar. Şonuň üçin dürli molekulýar agramly sellýuloza efirleriniň gips esasly öz-özüni deňleşdirýän ergin materiallarynyň esasy häsiýetlerine täsiri has-da synagdan geçirildi. Erginiň suwa bolan islegi belli bir derejede artdy, ýöne gataşma wagtyna we akgynlygyna hiç hili aýdyň täsir etmedi. Şol bir wagtyň özünde, dürli ýagdaýlarda erginiň egilme we basyş güýçleri aşak düşmek meýilini görkezdi, ýöne pese gaçma sellýuloza efiriniň mehaniki häsiýetlere täsirinden has az boldy. Gysgaça aýdylanda, sellýuloza efiriniň molekulýar agramynyň ýokarlanmagy ergin garyndylarynyň işine aýdyň täsir etmeýär. Gurluşygyň amatlylygyny göz öňünde tutup, pes ýapyşykly we kiçi molekulýar agramly sellýuloza efiri kükürtsizleşdirilen gips esasly öz-özüni deňleşdirýän materiallar hökmünde saýlanmalydyr.
2.3 Desulfurizirlenen gipsiň gidratasiýa ýylylygyna sellýuloza efiriniň täsiri
Sellýuloza efiriniň mukdarynyň artmagy bilen, kükürtsizleşdirilen gipsiň ekzotermik gidratasiýa pik derejesi kem-kemden azaldy we pik pozisiýasynyň wagty biraz gijä galdy, gidratasiýanyň ekzotermik ýylylygy bolsa peseldi, ýöne belli däl. Bu, selýuloza efiriniň kükürtsizleşdirilen gipsiň gidratasiýa tizligini we gidratasiýa derejesini belli bir derejede gijä goýup biljekdigini görkezýär, şonuň üçin dozasy gaty uly bolmaly däl we 1‰ içinde gözegçilikde saklanmalydyr. Sellýuloza efiri suw bilen duşuşandan soň emele gelen kolloid plýonkanyň kükürtsizleşdirilen gips bölejikleriniň ýüzünde adsorbsiýalanýandygyny we bu bolsa gipsiň gidratasiýa tizligini 2 sagatdan öň peseldýändigini görmek bolýar. Şol bir wagtyň özünde, onuň özboluşly suw saklamak we goýaltmak täsirleri çümdürilen suwuň bugarmagyny gijä goýýar we dargamak, kükürtsizleşdirilen gipsiň soňky tapgyrda has-da gidratlanmagy üçin peýdalydyr. Jemläp aýtsak, degişli dozasy gözegçilikde saklananda, selýuloza efiri kükürtsizleşdirilen gipsiň özüniň gidratasiýa tizligine we gidratasiýa derejesine çäkli täsir edýär. Şol bir wagtyň özünde, sellýuloza efiriniň we molekulýar agramynyň artmagy şlamyň ýapyşyklygyny ep-esli ýokarlandyrar we suwy saklamakda ajaýyp netije görkezer. Kükürtden arassalanan gips öz-özüni deňleşdirýän erginiň akgynlygyny üpjün etmek üçin suw sarp edilişi ep-esli artar, bu bolsa erginiň gatap galma wagtynyň uzamagy bilen baglanyşyklydyr. Mehaniki häsiýetleriň pese gaçmagynyň esasy sebäbi.
3. Netije
(1) Suwuklyk gözegçilik indeksi hökmünde ulanylanda, sellýuloza efiriniň mukdarynyň artmagy bilen, kükürtsizleşdirilen gips esasly öz-özüni deňleşdirýän erginiň gataşma wagty ep-esli uzaýar we mehaniki häsiýetleri ep-esli azalýar; mazmun bilen deňeşdirilende, sellýuloza efiriniň molekulýar agramy. Bu artma erginiň ýokardaky häsiýetlerine az täsir edýär. Giňişleýin seredilende, sellýuloza efiri kiçi molekulýar agramy (ýapyşlyk gymmaty 20 000 Pa·s-den pes) bilen saýlanmaly we dozasy sement materialynyň 1‰ çäginde gözegçilikde saklanmaly.
(2) Desulfurizirlenen gipsiň gidratasiýa ýylylygynyň synag netijeleri, bu synagyň çäginde, sellýuloza efiriniň desulfurizirlenen gipsiň gidratasiýa tizligine we gidratasiýa prosesine çäkli täsir edýändigini görkezýär. Suw sarp edilişiniň artmagy we göwrüm dykyzlygynyň peselmegi desulfurizirlenen gips esasly erginiň mehaniki häsiýetleriniň peselmeginiň esasy sebäpleridir.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 8-nji maýy