Gidroksipropil Metil Sellüloza HPMC-niň maşyn partladyjy garyndysynyň häsiýetlerine täsiri

Senagatyň yzygiderli ösmegi we tehnologiýanyň kämilleşmegi bilen, daşary ýurt harç püskürtme maşynlarynyň ornaşdyrylmagy we kämilleşdirilmegi arkaly, soňky ýyllarda meniň ýurdumda mehaniki püskürtme we suwamak tehnologiýasy uly ösüşe eýe boldy. Mehaniki püskürtme harç adaty harçdan tapawutlanýar, bu bolsa ýokary suw saklamak ukybyny, laýyk suwuklygy we belli bir çökme garşy ukyby talap edýär. Adatça, harçyň içine gidroksipropil metilsellýuloza goşulýar, olaryň arasynda sellýuloza efiri (HPMC) iň köp ulanylýar. Gidroksipropil metilsellýuloza HPMC-niň harçdaky esasy funksiýalary: goýaltmak we ýapyşdyrmak, reologiýany sazlamak we ajaýyp suw saklamak ukybydyr. Şeýle-de bolsa, HPMC-niň kemçiliklerini gözardy edip bolmaz. HPMC howa çekiji täsire eýedir, bu bolsa has köp içki kemçilikleri döredýär we harçyň mehaniki häsiýetlerini düýpli peseldýär. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. HPMC-niň suw saklamak tizligine, dykyzlygyna, howanyň düzümine we harçyň mehaniki häsiýetlerine makroskopik taýdan täsirini öwrendi we gidroksipropil metilsellýuloza HPMC-niň harçyň L gurluşyna täsirini mikroskopik taýdan öwrendi.

1. Synag

1.1 Çig mallar

Sement: satuwda elýeterli P.0 42.5 sement, onuň 28d egilme we basyş berkligi degişlilikde 6.9 we 48.2 MPa; çäge: Çende ownuk derýa çägesi, 40-100 mesh; sellýuloza efiri: Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. tarapyndan öndürilýär. Gidroksipropil metilsellýuloza efiri, ak poroşok, nominal ýapyşyklygy 40, 100, 150, 200 Pa-s; suw: arassa kran suwy.

1.2 Synag usuly

JGJ/T 105-2011 “Mehaniki püskürtme we suwag üçin gurluşyk düzgünleri” boýunça erginiň konsistensiýasy 80-120 mm, suw saklamak derejesi bolsa 90% -den ýokary. Bu tejribede hek-çäge gatnaşygy 1:5 derejesinde kesgitlenildi, konsistensiýa (93+2) mm derejesinde gözegçilik edildi we sellýuloza efiri daşarky garyşdyryldy we garyşdyryş mukdary sement massasyna esaslandy. Erginiň çygly dykyzlygy, howanyň mukdary, suwuň saklanmagy we konsistensiýasy ýaly esasy häsiýetleri JGJ 70-2009 “Gurluşyk erginiň esasy häsiýetlerini synag etmek usullary” esasynda synagdan geçirildi we howanyň mukdary dykyzlyk usulyna laýyklykda synagdan geçirildi we hasaplanyldy. Nusgalaryň taýýarlanyş, egilme we basyş berkligi synaglary GB/T 17671-1999 “Sement erginiň çägesiniň berkligini synag etmek usullary (ISO usuly)” boýunça geçirildi. Liçinkalaryň diametri simap porozimetriýasy bilen ölçeldi. Simaply gözenek ölçeýjisiniň modeli AUTOPORE 9500 bolup, ölçeg aralygy 5.5 nm-360 μm boldy. Jemi 4 synag toplumy geçirildi. Sement-çäge gatnaşygy 1:5, HPMC-niň ýapyşyklygy 100 Pa-s we dozasy 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (sanlar degişlilikde A, B, C, D).

2. Netijeler we seljerme

2.1 HPMC-niň sement garyndysynyň suw saklamak derejesine täsiri

Suw saklamak erginiň suwy saklamak ukybyny aňladýar. Maşyn bilen püskürdilen erginde sellüloza efirini goşmak suwy netijeli saklap, gan akma tizligini azaldyp we sement esasly materiallaryň doly gidratasiýa talaplaryny kanagatlandyryp biler. HPMC-niň erginiň suwy saklamak ukybyna täsiri.

HPMC mukdarynyň artmagy bilen, erginiň suw saklamak tizligi kem-kemden artýar. 100, 150 we 200 Pa.s ýapyşyklygy bolan gidroksipropil metilsellýuloza efiriniň egrileri esasan birmeňzeşdir. Içindeki mukdary 0,05%-0,15% bolanda, suw saklamak tizligi çyzykly artýar we 0,15% bolanda, suw saklamak tizligi 93% -den ýokary bolýar. ; Gritleriň mukdary 0,20% -den geçende, suw saklamak tizliginiň artýan meýli tekizleşýär, bu bolsa HPMC mukdarynyň doýgunlyga golaýdygyny görkezýär. 40 Pa.s ýapyşyklygy bolan HPMC mukdarynyň suw saklamak tizligine täsir egrisi takmynan göni çyzykdyr. Miqdar 0,15% -den ýokary bolanda, erginiň suw saklamak tizligi şol bir ýapyşyklygy bolan beýleki üç görnüşli HPMC-den has pesdir. Umuman, sellýuloza efiriniň suwy saklamak mehanizminiň şeýledigine ynanylýar: sellýuloza efir molekulasyndaky gidroksil topary we efir baglanyşygyndaky kislorod atomy suw molekulasy bilen birleşip, wodorod baglanyşygyny emele getirýär, şonuň üçin erkin suw baglanyşykly suwa öwrülýär we şeýlelik bilen suwy saklamakda gowy täsir edýär; Şeýle hem, suw molekulalary bilen sellýuloza efir molekulýar zynjyrlarynyň arasyndaky özara diffuziýanyň suw molekulalarynyň sellýuloza efir makromolekulýar zynjyrlarynyň içine girmegine we güýçli baglanyşyk güýçlerine sezewar bolmagyna mümkinçilik berýändigine, şeýlelik bilen sement garyndysynyň suwy saklamagyny gowulandyrýandygyna ynanylýar. Ajaýyp suw saklamak garyndyny birmeňzeş, bölmek aňsat däl saklap, gowy garyşdyrma netijeliligini gazanyp biler, şol bir wagtyň özünde mehaniki aşynmany azaldyp we garyndy sepýän maşynyň ömrüni uzaldyp biler.

2.2 Gidroksipropil metilsellýuloza HPMC-niň sement ergininiň dykyzlygyna we howa mukdaryna täsiri

HPMC-niň mukdary 0-0,20% bolanda, HPMC-niň mukdarynyň artmagy bilen erginiň dykyzlygy keskin peselýär, 2050 kg/m3-den takmynan 1650 kg/m3-e çenli, bu bolsa takmynan 20% pes; HPMC-niň mukdary 0,20% -den geçende, dykyzlyk azalýar. Dynçlykda. Dürli ýapyşykly 4 görnüşli HPMC-ni deňeşdirende, ýapyşyklyk näçe ýokary bolsa, erginiň dykyzlygy şonça-da pes bolýar; 150 we 200 Pa.s HPMC garyşyk ýapyşykly erginiň dykyzlyk egrileri esasan gabat gelýär, bu bolsa HPMC-niň ýapyşyklygy artmagyny dowam etdirýän mahaly, dykyzlygyň indi azalmaýandygyny görkezýär.

Howply suwuklygyň howa mukdarynyň üýtgeme kanuny howply suwuklygyň dykyzlygynyň üýtgemegine tersdir. Gidroksipropil metilsellýuloza HPMC-niň mukdary HPMC-niň mukdary 0-0,20% bolanda, HPMC-niň mukdarynyň artmagy bilen howply suwuklygyň howa mukdary diýen ýaly çyzykly artýar; HPMC-niň mukdary 0,20% -den geçýär. Howa mukdary asla üýtgemeýär, bu bolsa howply suwuklygyň howa çekiji täsiriniň doýgunlyga golaýdygyny görkezýär. 150 we 200 Pa.s ýapyşykly HPMC-niň howa çekiji täsiri, ýapyşyklylygy 40 we 100 Pa.s bolan HPMC-den has ulydyr.

Sellýuloza efiriniň howa çekiji täsiri, esasan, onuň molekulýar gurluşy bilen kesgitlenýär. Sellýuloza efiri gidrofil toparlara (gidroksil, efir) we gidrofob toparlara (metil, glýukoza halkasy) eýedir we surfaktantdyr. , ýüzleý işjeňlige eýedir, şonuň üçin howa çekiji täsir edýär. Bir tarapdan, girizilen gaz erginde şar podşipnigi hökmünde hereket edip, erginiň iş öndürijiligini gowulandyryp, göwrümini artdyryp we çykyşyny artdyryp biler, bu bolsa öndüriji üçin peýdalydyr. Emma beýleki tarapdan, howa çekiji täsir erginiň howa mukdaryny we gatylaşandan soň gözenekliligini ýokarlandyrýar, bu bolsa zyýanly gözenekleriň köpelmegine we mehaniki häsiýetleriň ep-esli peselmegine getirýär. HPMC belli bir howa çekiji täsire eýe bolsa-da, howa çekiji agentiň ornuny tutup bilmeýär. Mundan başga-da, HPMC we howa çekiji agent bir wagtda ulanylanda, howa çekiji agent näsaz bolup biler.

2.3 HPMC-niň sement garyndysynyň mehaniki häsiýetlerine täsiri

HPMC-niň mukdary diňe 0,05% bolanda, erginiň egilme güýji ep-esli azalýar, bu bolsa gidroksipropil metilsellýuloza HPMC bolmadyk boş nusganyňkydan takmynan 25% pes we basyş güýji boş nusganyň -80% -ine ýetip biler. HPMC-niň mukdary 0,20% -den geçende, erginiň egilme güýjüniň we basyş güýjüniň peselmegi belli däl. HPMC-niň ýapyşyklygy erginiň mehaniki häsiýetlerine az täsir edýär. HPMC köp sanly kiçi howa köpürjiklerini döredýär we erginiň howa çekiji täsiri erginiň içki gözenekliligini we zyýanly gözeneklerini artdyrýar, bu bolsa basyş güýjüniň we egilme güýjüniň ep-esli azalmagyna getirýär. Erginiň güýjüniň peselmeginiň başga bir sebäbi, gatylaşan erginde suwy saklaýan sellýuloza efiriniň suw saklamak täsiridir we uly suw baglaýjy gatnaşygy synag blokunyň güýjüniň peselmegine getirýär. Mehaniki gurluşyk ergini üçin, sellýuloza efiri erginiň suw saklamak derejesini ep-esli ýokarlandyryp we onuň işleýiş ukybyny gowulandyryp bilse-de, dozasy gaty köp bolsa, ol erginiň mehaniki häsiýetlerine düýpli täsir eder, şonuň üçin ikisiniň arasyndaky gatnaşyk dogry ölçenmelidir.

Gidroksipropil metilsellýuloza HPMC-niň mukdarynyň artmagy bilen, erginiň gatlaklanma gatnaşygy umumy ösüş meýilini görkezdi, bu bolsa esasan çyzykly gatnaşykdy. Sebäbi goşulan sellüloza efiri köp sanly howa köpürjiklerini döredýär, bu bolsa erginiň içinde has köp kemçilikleri döredýär we ýol görkeziji gül erginiň basyş güýji kesgin pese gaçýar, ýöne bükülme güýji hem belli bir derejede pese gaçýar; ýöne sellüloza efiri erginiň çeýeligini gowulandyryp biler, bu bükülme güýjüne peýdaly bolup, pese gaçma tizligini haýalladýar. Giňişleýin seredilende, ikisiniň bilelikdäki täsiri gatlaklanma gatnaşygynyň artmagyna getirýär.

2.4 HPMC-niň eriýäniň L diametrine täsiri

Gözenek ölçegleriniň paýlanyş egrisinden, gözenek ölçegleriniň paýlanyş maglumatlaryndan we AD nusgalarynyň dürli statistik parametrlerinden HPMC-niň sement ergininiň gözenek gurluşyna uly täsir edýändigini görmek bolýar:

(1) HPMC goşulandan soň, sement ergininiň gözenekleriniň ululygy ep-esli artýar. Gözenekleriniň ululygynyň paýlanyş egrisinde suratyň meýdany saga süýşýär we iň ýokary gymmata laýyk gelýän gözenek gymmaty ulalýar. HPMC goşulandan soň, sement ergininiň orta gözenek diametri boş nusganyňkydan ep-esli uly bolýar we 0,3% dozasy bolan nusganyň orta gözenek diametri boş nusga bilen deňeşdirilende 2 esse artýar.

(2) Betondaky gözenekleri dört görnüşe bölüň, ýagny zyýansyz gözenekler (≤20 nm), zyýansyz gözenekler (20-100 nm), zyýanly gözenekler (100-200 nm) we köp zyýanly gözenekler (≥200 nm). 1-nji tablisadan HPMC goşulandan soň zyýansyz deşikleriň ýa-da zyýansyz deşikleriň sanynyň ep-esli azalandygyny we zyýanly deşikleriň ýa-da has zyýanly deşikleriň sanynyň köpelýändigini görmek bolýar. HPMC bilen garyşdyrylmadyk nusgalaryň zyýansyz gözenekleri ýa-da zyýansyz gözenekleri takmynan 49,4%. HPMC goşulandan soň, zyýansyz gözenekler ýa-da zyýansyz gözenekler ep-esli azalýar. Mysal üçin 0,1% dozasyny alsak, zyýansyz gözenekler ýa-da zyýansyz gözenekler takmynan 45% azalýar, 10 um-dan uly zyýanly deşikleriň sany takmynan 9 esse artýar.

(3) Orta gözenek diametri, ortaça gözenek diametri, hususy gözenek göwrümi we hususy ýüz meýdany gidroksipropil metilsellýuloza HPMC mukdarynyň artmagy bilen gaty berk üýtgeme düzgünine eýermeýär, bu bolsa simap inýeksiýa synagynda nusga saýlanmagy bilen baglanyşykly bolup biler, uly dispersiýa bilen baglanyşykly. Emma umuman, HPMC bilen garylan nusganyň ortaça gözenek diametri, ortaça gözenek diametri we hususy gözenek göwrümi boş nusga bilen deňeşdirilende artmaga meýilli, hususy ýüz meýdany bolsa azalýar.


Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 3-nji apreli