Күкертсезләндерү гипсы - күкертле ягулыкларны (күмер, нефть) яндыру нәтиҗәсендә барлыкка килгән төтен газы, күкертсезләндерү процессында барлыкка килгән сәнәгать каты калдыклары һәм гемигидрат гипсы (химик формуласы CaSO4·0.5H2O), аның эшчәнлеге табигый төзелеш гипсы белән чагыштырырлык. Шуңа күрә, үз-үзен тигезләүче материаллар җитештерү өчен табигый гипс урынына күкертсезләндерелгән гипс куллануны өйрәнү һәм куллану мөмкинлекләре арта бара. Суны киметү агенты, суны саклаучы агент һәм тоткарлаучы кебек органик полимер катнашмалары үз-үзен тигезләүче эретмә материаллары составында мөһим функциональ компонентлар булып тора. Икесенең дә цементлы материаллар белән үзара бәйләнеше һәм механизмы игътибарга лаек мәсьәләләр. Формалашу процессының үзенчәлекләре аркасында, күкертсезләндерелгән гипсның нечкәлеге кечкенә (кисәкчәләр зурлыгы, нигездә, 40 һәм 60 мкм арасында бүленә), ә порошок градациясе акылга сыймаслык, шуңа күрә күкертсезләндерелгән гипсның реологик үзлекләре начар, һәм аның белән әзерләнгән эретмә сыекчасы еш кына җиңелрәк аерыла, стратификация һәм кан агу була. Целлюлоза эфиры - эремәдә иң еш кулланыла торган катнашма, һәм аны суны киметү матдәсе белән бергә куллану күкертсезләндерелгән гипс нигезендәге үз-үзен тигезләүче материалларның төзелеш, соңрак механик һәм ныклык кебек комплекслы эшчәнлеген тәэмин итүнең мөһим гарантиясе булып тора.
Бу мәкаләдә сыеклык кыйммәте контроль индекс буларак кулланыла (таралу дәрәҗәсе 145 мм±5 мм), целлюлоза эфиры һәм молекуляр авырлыкның (ябышлык кыйммәте) декүпертләнгән гипс нигезендәге үз-үзен тигезләүче материалларның су куллануына, вакыт узу белән сыеклык югалуына һәм коагуляциягә йогынтысына игътибар ителә. Вакыт һәм башлангыч механик үзлекләр кебек төп үзлекләрнең йогынты законы; шул ук вакытта, целлюлоза эфирының декүпертләнгән гипс гидратациясенең җылылык бүленеп чыгуына һәм җылылык бүленеп чыгу тизлегенә йогынты законын тикшерегез, аның декүпертләнгән гипс гидратация процессына йогынтысын анализлагыз һәм башта бу төр катнашманың декүпертләштерү гипс гелләштерү системасы белән туры килүен тикшерегез.
1. Чимал һәм сынау ысуллары
1.1 Чимал
Гипс порошогы: Таншаньдагы бер компания тарафыннан җитештерелгән десулфуризацияләнгән гипс порошогы, төп минераль составы - гемигидрат гипс, аның химик составы 1 нче таблицада, ә физик үзлекләре 2 нче таблицада күрсәтелгән.
рәсем
рәсем
Катнашмалар арасында: целлюлоза эфиры (гидроксипропил метилцеллюлоза, кыскача HPMC); суперпластификатор WR; күбексезләндергеч B-1; EVA кабат эри торган латекс порошогы S-05, болар барысы да коммерциядә сатыла.
Агрегат: табигый елга комы, 0,6 мм иләк аша иләнгән үз кулың белән ясалган вак ком.
1.2 Сынау ысулы
Фиксацияләнгән декүкертләү гипсы: ком: су = 1:0.5:0.45, тиешле күләмдә башка катнашмалар, сыеклык контроль индекс буларак (киңәю 145 мм ± 5 мм), су куллануны көйләү юлы белән, цементлы материаллар белән кушылган (декүкертләү гипсы + Цемент) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ целлюлоза эфиры (HPMC-20,000); целлюлоза эфирының дозасын 1‰ итеп билгеләгез, целлюлоза эфирының дозасын һәм молекуляр авырлыгын (ябышлык кыйммәтен) өйрәнү өчен төрле молекуляр авырлыктагы (тиешле саннар H2, H4, H7.5 һәм H10) HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000 һәм HPMC-100,000 гидроксипропил метилцеллюлоза эфирларын сайлагыз. Гипс нигезендәге үз-үзен тигезләүче эремәнең үзлекләренә үзгәрешләрнең йогынтысы һәм икесенең дә күкертсезләндерелгән гипс үз-үзен тигезләүче эремә катнашмасының сыеклыгына, катыру вакытына һәм иртә механик үзлекләренә йогынтысы тикшерелә. Конкрет сынау ысулы GB/T 17669.3-1999 "Төзелеш гипсының механик үзлекләрен билгеләү" таләпләренә туры китереп үткәрелә.
Гидратация җылылыгы сынауы күкертсезләндерелгән гипсның буш үрнәге һәм целлюлоза эфиры 0,5 ‰ һәм 3 ‰ булган үрнәкләр ярдәмендә үткәрелә, һәм кулланылган корал - TA-AIR тибындагы гидратация җылылыгы сынау җайланмасы.
2. Нәтиҗәләр һәм анализ
2.1 Целлюлоза эфиры күләменең известьнең төп үзлекләренә йогынтысы
Эчтәлек арткан саен, эремәнең эшкә яраклылыгы һәм берләшүчәнлеге сизелерлек яхшыра, вакыт узу белән сыеклык югалтуы сизелерлек кими, конструкция күрсәткечләре яхшырак, катырылган эремәдә катлаулану күренеше юк, өслекнең шомалыгы, тигезлеге һәм эстетикасы сизелерлек яхшырды. Шул ук вакытта, шул ук сыеклыкка ирешү өчен эремәнең су куллануы сизелерлек артты. 5‰ булганда, су куллану 102% ка артты, һәм соңгы кату вакыты 100 минутка озайтылды, бу буш үрнәктән 2,5 тапкыр күбрәк. Эремнең башлангыч механик үзлекләре целлюлоза эфиры күләме арткан саен сизелерлек кимеде. Целлюлоза эфиры күләме 5‰ булганда, 24 сәгатьлек бөгелү ныклыгы һәм кысу ныклыгы буш үрнәкнең 18,75% һәм 11,29% кадәр кимеде. Кысылу ныклыгы буш үрнәкнең 39,47% һәм 23,45% тәшкил итә. Шунысын да билгеләп үтәргә кирәк, су тотучы матдә күләме арткан саен, эремәнең тыгызлыгы да сизелерлек кимеде, 0 да 2069 кг/м3 дан 5‰ да 1747 кг/м3 га кадәр, ягъни 15,56% ка кимү. Эремнең тыгызлыгы кими һәм мәсамәлелеге арта, бу эремәнең механик үзлекләренең күренекле кимүенең бер сәбәбе.
Целлюлоза эфиры - ион булмаган полимер. Целлюлоза эфир чылбырындагы гидроксил төркемнәре һәм эфир бәйләнешендәге кислород атомнары су молекулалары белән кушылып, водород бәйләнешләре барлыкка китерә ала, бушлай суны бәйләнгән суга әйләндерә, шуның белән суны тотуда роль уйный. Макроскопик яктан караганда, ул суспензиянең когезиячәнлеге арту буларак күренә [5]. Суспензиянең ябышлыгы арту су куллануны гына түгел, ә эрегән целлюлоза эфиры гипс кисәкчәләре өслегендә адсорбцияләнәчәк, гидратация реакциясен тоткарлаячак һәм катыру вакытын озайтачак; болгату процессы вакытында күп санлы һава күбекләре дә барлыкка киләчәк. Спой каткан саен бушлыклар барлыкка киләчәк, нәтиҗәдә спойның ныклыгы кими. Спой катнашмасының берьяклы су куллануын, төзелеш сыйфатын, катыру вакытын һәм механик үзенчәлекләрен, соңрак ныклыгын һ.б. комплекслы исәпкә алып, декүкертсезләштерелгән гипс нигезендәге үз-үзен тигезләүче спойда целлюлоза эфирының күләме 1‰ тан артмаска тиеш.
2.2 Целлюлоза эфирының молекуляр авырлыгының матдәнең эшчәнлегенә йогынтысы
Гадәттә, целлюлоза эфирының ябышлыгы югарырак һәм нечкәлеге югарырак булган саен, суны тоту һәм бәйләнеш көче арту яхшырак булачак. Эшчәнлеккә тискәре йогынты ясалачак. Шуңа күрә, гипс нигезендәге үз-үзен тигезләүче эремә материалларының төп үзлекләренә төрле молекуляр авырлыктагы целлюлоза эфирларының йогынтысы өстәмә рәвештә тикшерелде. Эремнең суга ихтыяҗы билгеле бер дәрәҗәдә артты, ләкин катыру вакытына һәм сыеклыгына ачык йогынты ясамады. Шул ук вакытта, төрле халәтләрдә эремәнең бөгелү һәм кысу көчләре төшү тенденциясен күрсәтте, ләкин кимү целлюлоза эфиры составының механик үзлекләргә йогынтысыннан күпкә азрак булды. Кыскасы, целлюлоза эфирының молекуляр авырлыгы арту эремә катнашмаларының эшчәнлегенә ачык йогынты ясамый. Төзелешнең уңайлылыгын исәпкә алып, түбән ябышлыклы һәм кечкенә молекуляр авырлыктагы целлюлоза эфирын декүкертсезләштерелгән гипс нигезендәге үз-үзен тигезләүче материаллар буларак сайларга кирәк.
2.3 Десулфуризацияләнгән гипсның гидратация җылылыгына целлюлоза эфирының йогынтысы
Целлюлоза эфиры күләме арткан саен, десульфирланган гипсның экзотермик гидратация пигы әкренләп кимеде, һәм пик позициясе вакыты бераз тоткарланды, ә экзотермик гидратация җылылыгы кимеде, ләкин ачык күренми. Бу целлюлоза эфирының десульфирланган гипсның гидратация тизлеген һәм гидратация дәрәҗәсен билгеле бер дәрәҗәдә тоткарлый алуын күрсәтә, шуңа күрә доза бик зур булмаска һәм 1‰ эчендә контрольдә тотылырга тиеш. Күренгәнчә, целлюлоза эфиры су белән очрашканнан соң барлыкка килгән коллоид пленка десульфирланган гипс кисәкчәләре өслегендә адсорбцияләнә, бу гипсның гидратация тизлеген 2 сәгатькә кадәр киметә. Шул ук вакытта, аның уникаль су тоту һәм куерту эффектлары суспензия суының парга әйләнүен тоткарлый, һәм диссипация соңгы этапта десульфирланган гипсның алга таба гидратациясе өчен файдалы. Кыскасы, тиешле доза контрольдә тотылганда, целлюлоза эфиры десульфирланган гипсның гидратация тизлегенә һәм гидратация дәрәҗәсенә чикләнгән йогынты ясый. Шул ук вакытта, целлюлоза эфиры күләменең һәм молекуляр авырлыгының артуы суспензиянең ябышлыгын сизелерлек арттырачак һәм суны саклауның бик яхшы күрсәткечләрен күрсәтәчәк. Күкертсезләндерелгән гипс үз-үзен тигезләүче эремәнең сыеклыгын тәэмин итү өчен, су куллану сизелерлек артачак, бу эремәнең катыру вакытының озайуы белән бәйле. Механик үзлекләрнең кимүенең төп сәбәбе.
3. Йомгаклау
(1) Сыгынучанлык контроль индекс буларак кулланылганда, целлюлоза эфиры күләме арткан саен, десулфуризацияләнгән гипс нигезендәге үзлегеннән тигезләүче эремәнең катыру вакыты сизелерлек озая, һәм механик үзлекләре сизелерлек кими; эчтәлек белән чагыштырганда, целлюлоза эфирының молекуляр авырлыгы арту эремәнең югарыда күрсәтелгән үзлекләренә аз йогынты ясый. Һәрьяклап караганда, целлюлоза эфирын аз молекуляр авырлык белән (ябышлык кыйммәте 20 000 Pa·s тан түбән) сайларга кирәк, һәм доза цементлы материалның 1‰ эчендә контрольдә тотылырга тиеш.
(2) Десулфирланган гипсның гидратация җылылыгын сынау нәтиҗәләре күрсәткәнчә, бу сынау кысаларында целлюлоза эфиры десулфирланган гипсның гидратация тизлегенә һәм гидратация процессына чикләнгән йогынты ясый. Су куллануның артуы һәм күләм тыгызлыгының кимүе десулфирланган гипс нигезендәге эремәнең механик үзлекләре кимүенең төп сәбәпләре булып тора.
Бастырылган вакыты: 2023 елның 8 мае