Ang desulfurization gypsum ay ang flue gas na nalilikha ng pagkasunog ng mga panggatong na naglalaman ng sulfur (karbon, petrolyo), mga basurang industriyal na nalilikha sa proseso ng desulfurization purification, at ang hemihydrate gypsum (kemikal na formula na CaSO4· 0.5H2O), ang performance ay maihahambing sa natural building gypsum. Samakatuwid, parami nang parami ang mga pananaliksik at aplikasyon ng paggamit ng desulfurized gypsum sa halip na natural gypsum upang makagawa ng mga self-leveling na materyales. Ang mga organic polymer admixture tulad ng water reducing agent, water retaining agent at retarder ay mahahalagang functional component sa komposisyon ng mga self-leveling mortar material. Ang interaksyon at mekanismo ng dalawa sa mga cementitious na materyales ay mga isyung dapat bigyang-pansin. Dahil sa mga katangian ng proseso ng pagbuo, ang pino ng desulfurized gypsum ay maliit (ang laki ng particle ay pangunahing ipinamamahagi sa pagitan ng 40 at 60 μm), at ang powder gradation ay hindi makatwiran, kaya ang rheological properties ng desulfurized gypsum ay mahina, at ang mortar slurry na inihanda nito ay kadalasang mas madaling magkaroon ng segregation, stratification at bleeding. Ang cellulose ether ang pinakakaraniwang ginagamit na admixture sa mortar, at ang pinagsamang paggamit nito kasama ng water reducing agent ay isang mahalagang garantiya upang maisakatuparan ang komprehensibong pagganap ng mga desulfurized gypsum-based self-leveling materials tulad ng pagganap sa konstruksyon at kalaunan ay mekanikal at tibay na pagganap.
Sa papel na ito, ang halaga ng fluidity ay ginamit bilang control index (spreading degree na 145 mm±5 mm), na nakatuon sa epekto ng nilalaman ng cellulose ether at molecular weight (viscosity value) sa pagkonsumo ng tubig ng mga desulfurized gypsum-based self-leveling materials, ang pagkawala ng fluidity sa paglipas ng panahon, at ang coagulation. Ang batas ng impluwensya ng mga pangunahing katangian tulad ng oras at mga unang mekanikal na katangian; kasabay nito, subukin ang batas ng impluwensya ng cellulose ether sa paglabas ng init at rate ng paglabas ng init ng desulfurized gypsum hydration, suriin ang impluwensya nito sa proseso ng hydration ng desulfurized gypsum, at talakayin muna ang ganitong uri ng admixture. Pagkakatugma sa desulfurization gypsum gelling system.
1. Mga hilaw na materyales at mga pamamaraan ng pagsubok
1.1 Mga hilaw na materyales
Pulbos na dyipsum: desulfurized na pulbos na dyipsum na ginawa ng isang kumpanya sa Tangshan, ang pangunahing komposisyon ng mineral ay hemihydrate gypsum, ang kemikal na komposisyon nito ay ipinapakita sa Talahanayan 1, at ang mga pisikal na katangian nito ay ipinapakita sa Talahanayan 2.
larawan
larawan
Kabilang sa mga halong sangkap ang: cellulose ether (hydroxypropyl methylcellulose, HPMC sa maikli); superplasticizer WR; defoamer B-1; EVA redispersible latex powder S-05, na pawang mabibili sa komersyo.
Aggregate: natural na buhangin sa ilog, pinong buhangin na gawa sa sarili at sinala gamit ang 0.6 mm na salaan.
1.2 Paraan ng pagsubok
Fixed desulfurization gypsum: buhangin: tubig = 1:0.5:0.45, naaangkop na dami ng iba pang mga admixture, fluidity bilang control index (expansion 145 mm ± 5 mm), sa pamamagitan ng pagsasaayos ng pagkonsumo ng tubig, ayon sa pagkakabanggit ay hinaluan ng mga materyales na semento (desulfurization gypsum + Semento) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ cellulose ether (HPMC-20,000); Itakda pa ang dosis ng cellulose ether sa 1‰, piliin ang HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000, at HPMC-100,000 hydroxypropyl methylcellulose ethers na may iba't ibang molecular weights (ang mga katumbas na numero ay H2, H4, H7.5, at H10 ayon sa pagkakabanggit), upang pag-aralan ang dosis at molecular weight (viscosity value) ng cellulose ether. Tatalakayin ang epekto ng mga pagbabago sa mga katangian ng gypsum-based self-leveling mortar, at ang impluwensya ng dalawa sa fluidity, setting time, at mga unang mekanikal na katangian ng desulfurized gypsum self-leveling mortar mixture. Isinasagawa ang partikular na paraan ng pagsubok alinsunod sa mga kinakailangan ng GB/T 17669.3-1999 na "Pagtukoy ng mga Mekanikal na Katangian ng Building Gypsum".
Isinasagawa ang heat of hydration test gamit ang isang blankong sample ng desulfurized gypsum at mga sample na may cellulose ether content na 0.5‰ at 3‰, ayon sa pagkakabanggit, at ang instrumentong ginamit ay isang TA-AIR type heat of hydration tester.
2. Mga Resulta at Pagsusuri
2.1 Epekto ng nilalaman ng cellulose ether sa mga pangunahing katangian ng mortar
Sa pagtaas ng nilalaman, ang kakayahang gumana at pagkakaisa ng mortar ay lubos na bumuti, ang pagkawala ng fluidity sa paglipas ng panahon ay lubos na nababawasan, at ang pagganap ng konstruksyon ay mas mahusay, at ang pinatigas na mortar ay walang delamination phenomenon, at ang kinis, kinis, at estetika ng ibabaw ay lubos na bumuti. Kasabay nito, ang pagkonsumo ng tubig ng mortar upang makamit ang parehong fluidity ay tumaas nang malaki. Sa 5‰, ang pagkonsumo ng tubig ay tumaas ng 102%, at ang huling oras ng pagtatakda ay pinahaba ng 100 minuto, na 2.5 beses kaysa sa blankong sample. Ang mga unang mekanikal na katangian ng mortar ay bumaba nang malaki sa pagtaas ng nilalaman ng cellulose ether. Nang ang nilalaman ng cellulose ether ay 5‰, ang 24 na oras na flexural strength at compressive strength ay bumaba sa 18.75% at 11.29% ng blankong sample ayon sa pagkakabanggit. Ang compressive strength ay 39.47% at 23.45% ng blankong sample ayon sa pagkakabanggit. Mahalagang tandaan na kasabay ng pagtaas ng dami ng water-retaining agent, ang bulk density ng mortar ay bumaba rin nang malaki, mula 2069 kg/m3 sa 0 hanggang 1747 kg/m3 sa 5‰, isang pagbaba ng 15.56%. Bumababa ang density ng mortar at tumataas ang porosity, na isa sa mga dahilan ng malinaw na pagbaba sa mga mekanikal na katangian ng mortar.
Ang cellulose ether ay isang non-ionic polymer. Ang mga hydroxyl group sa cellulose ether chain at ang mga oxygen atom sa ether bond ay maaaring magsama-sama sa mga molekula ng tubig upang bumuo ng mga hydrogen bond, na ginagawang nakagapos na tubig ang libreng tubig, sa gayon ay gumaganap ng papel sa pagpapanatili ng tubig. Sa makroskopikong paraan, ito ay nagpapakita ng sarili bilang pagtaas sa cohesiveness ng slurry [5]. Ang pagtaas ng slurry viscosity ay hindi lamang magpapataas ng konsumo ng tubig, kundi pati na rin ang dissolved cellulose ether ay maa-adsorb sa ibabaw ng mga particle ng gypsum, na hahadlang sa hydration reaction at magpapahaba sa oras ng pagtatakda; sa panahon ng proseso ng paghahalo, maraming bula ng hangin ang lilitaw din. Mabubuo ang mga voids habang tumitigas ang mortar, na kalaunan ay magbabawas sa lakas ng mortar. Kung isasaalang-alang nang komprehensibo ang unilateral na pagkonsumo ng tubig ng pinaghalong mortar, ang pagganap ng konstruksyon, oras ng pagtatakda at mga mekanikal na katangian, at kalaunan ay tibay, atbp., ang nilalaman ng cellulose ether sa desulfurized gypsum-based self-leveling mortar ay hindi dapat lumagpas sa 1‰.
2.2 Ang epekto ng molekular na bigat ng cellulose ether sa pagganap ng mortar
Kadalasan, mas mataas ang lagkit at pino ang pino ng cellulose ether, mas mahusay ang pagpapanatili ng tubig at pagtaas ng lakas ng pagdikit. Ang pagganap ay negatibong maaapektuhan. Samakatuwid, ang impluwensya ng mga cellulose ether na may iba't ibang molekular na timbang sa mga pangunahing katangian ng mga materyales na self-leveling mortar na nakabatay sa gypsum ay higit pang sinubukan. Ang pangangailangan sa tubig ng mortar ay tumaas sa isang tiyak na lawak, ngunit walang malinaw na epekto sa oras ng pagtatakda at pagkalikido. Kasabay nito, ang flexural at compressive na lakas ng mortar sa iba't ibang estado ay nagpakita ng pababang trend, ngunit ang pagbaba ay mas mababa kaysa sa impluwensya ng nilalaman ng cellulose ether sa mga mekanikal na katangian. Sa buod, ang pagtaas ng molekular na timbang ng cellulose ether ay walang malinaw na epekto sa pagganap ng mga pinaghalong mortar. Kung isasaalang-alang ang kaginhawahan ng konstruksyon, ang low-viscosity at small-molecular-weight cellulose ether ay dapat piliin bilang mga desulfurized gypsum-based self-leveling material.
2.3 Epekto ng cellulose ether sa init ng hydration ng desulfurized gypsum
Sa pagtaas ng nilalaman ng cellulose ether, unti-unting bumababa ang exothermic peak ng hydration ng desulfurized gypsum, at bahagyang naantala ang oras ng peak position, habang ang exothermic heat ng hydration ay bumababa, ngunit hindi halata. Ipinapakita nito na maaaring maantala ng cellulose ether ang hydration rate at hydration degree ng desulfurized gypsum sa isang tiyak na lawak, kaya ang dosis ay hindi dapat masyadong malaki, at dapat kontrolin sa loob ng 1‰. Makikita na ang colloidal film na nabuo pagkatapos magtagpo ang cellulose ether at tubig ay na-adsorb sa ibabaw ng mga desulfurized gypsum particle, na nagpapababa sa hydration rate ng gypsum bago ang 2 oras. Kasabay nito, ang natatanging water retention at thickening effect nito ay nagpapaantala sa evaporation ng slurry water at ang dissipation ay kapaki-pakinabang sa karagdagang hydration ng desulfurized gypsum sa mga susunod na yugto. Sa madaling salita, kapag kinokontrol ang naaangkop na dosis, limitado ang impluwensya ng cellulose ether sa hydration rate at hydration degree ng desulfurized gypsum mismo. Kasabay nito, ang pagtaas ng nilalaman ng cellulose ether at molecular weight ay makabuluhang magpapataas ng lagkit ng slurry at magpapakita ng mahusay na pagganap sa pagpapanatili ng tubig. Upang matiyak ang fluidity ng desulfurized gypsum self-leveling mortar, ang pagkonsumo ng tubig ay lubos na tataas, na dahil sa matagal na oras ng pag-set up ng mortar. Ang pangunahing dahilan ng pagbaba ng mga mekanikal na katangian.
3. Konklusyon
(1) Kapag ginamit ang fluidity bilang control index, kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng cellulose ether, ang oras ng pagtatakda ng desulfurized gypsum-based self-leveling mortar ay makabuluhang humahaba, at ang mga mekanikal na katangian ay makabuluhang nababawasan; kumpara sa nilalaman, ang pagtaas ng molecular weight ng cellulose ether ay may kaunting epekto sa mga nabanggit na katangian ng mortar. Kung isasaalang-alang nang komprehensibo, ang cellulose ether ay dapat piliin na may maliit na molecular weight (viscosity value na mas mababa sa 20,000 Pa·s), at ang dosis ay dapat kontrolin sa loob ng 1‰ ng cementitious material.
(2) Ang mga resulta ng pagsubok sa init ng hydration ng desulfurized gypsum ay nagpapakita na sa loob ng saklaw ng pagsubok na ito, ang cellulose ether ay may limitadong impluwensya sa hydration rate at proseso ng hydration ng desulfurized gypsum. Ang pagtaas ng pagkonsumo ng tubig at ang pagbaba ng bulk density ang mga pangunahing dahilan ng pagbaba ng mga mekanikal na katangian ng desulfurized gypsum-based mortar.
Oras ng pag-post: Mayo-08-2023