Desulfurizatsiya gipsi - bu oltingugurt tutgan yoqilg'ilarning (ko'mir, neft) yonishi natijasida hosil bo'ladigan tutun gazi, desulfurizatsiya tozalash jarayonida hosil bo'lgan sanoat qattiq chiqindilari va gemihidrat gipsi (kimyoviy formula CaSO4·0.5H2O), uning ishlashi tabiiy qurilish gipsi bilan taqqoslanadi. Shuning uchun, o'z-o'zini tekislovchi materiallarni ishlab chiqarish uchun tabiiy gips o'rniga desulfurizatsiyalangan gipsdan foydalanish bo'yicha tadqiqotlar va qo'llanmalar tobora ko'proq amalga oshirilmoqda. Suvni kamaytiruvchi vosita, suvni ushlab turuvchi vosita va sekinlashtiruvchi kabi organik polimer aralashmalari o'z-o'zini tekislovchi ohak materiallari tarkibidagi muhim funktsional komponentlardir. Ikkalasining sementli materiallar bilan o'zaro ta'siri va mexanizmi e'tiborga loyiq masalalardan biridir. Shakllanish jarayonining xususiyatlari tufayli desulfurizatsiyalangan gipsning nozikligi kichik (zarrachalar hajmi asosan 40 va 60 mkm orasida taqsimlanadi) va kukun gradatsiyasi asossiz, shuning uchun desulfurizatsiyalangan gipsning reologik xususiyatlari yomon va u tomonidan tayyorlangan ohak shlamini ko'pincha osonroq ajratish, tabaqalanish va qon ketish sodir bo'ladi. Tsellyuloza efiri ohakda eng ko'p ishlatiladigan aralashma bo'lib, uni suvni kamaytiruvchi vosita bilan birgalikda ishlatish, qurilish samaradorligi va keyinchalik mexanik va chidamlilik ko'rsatkichlari kabi desulfurizatsiyalangan gips asosidagi o'z-o'zini tekislash materiallarining keng qamrovli ishlashini ta'minlashning muhim kafolati hisoblanadi.
Ushbu maqolada suyuqlik qiymati nazorat indeksi sifatida ishlatiladi (tarqalish darajasi 145 mm±5 mm), tsellyuloza efiri miqdori va molekulyar og'irligining (qovushqoqlik qiymati) desulfurizatsiyalangan gips asosidagi o'z-o'zini tekislash materiallarining suv sarfiga, vaqt o'tishi bilan suyuqlikning yo'qolishiga va koagulyatsiyaga ta'siriga e'tibor qaratiladi. Vaqt va dastlabki mexanik xususiyatlar kabi asosiy xususiyatlarning ta'sir qonuni; shu bilan birga, tsellyuloza efirining desulfurizatsiyalangan gips gidratatsiyasining issiqlik ajralib chiqishi va issiqlik ajralib chiqish tezligiga ta'sir qonunini sinab ko'ring, uning desulfurizatsiyalangan gipsning gidratatsiya jarayoniga ta'sirini tahlil qiling va dastlab ushbu turdagi aralashmaning desulfurizatsiya gips gellash tizimi bilan mosligini muhokama qiling.
1. Xom ashyo va sinov usullari
1.1 Xom ashyo
Gips kukuni: Tangshan shahridagi bir kompaniya tomonidan ishlab chiqarilgan desulfurizatsiyalangan gips kukuni, asosiy mineral tarkibi gemihidrat gips bo'lib, uning kimyoviy tarkibi 1-jadvalda va fizik xususiyatlari 2-jadvalda ko'rsatilgan.
rasm
rasm
Qo'shimchalar tarkibiga quyidagilar kiradi: tsellyuloza efiri (gidroksipropil metiltsellyuloza, qisqacha HPMC); WR superplastifikatori; B-1 ko'pikni yo'qotuvchi; EVA qayta eriydigan lateks kukuni S-05, ularning barchasi tijoratda mavjud.
Agregat: tabiiy daryo qumi, 0,6 mm elakdan o'tkazilgan o'z-o'zidan tayyorlangan mayda qum.
1.2 Sinov usuli
Qattiq desulfurizatsiya gipsi: qum: suv = 1:0.5:0.45, boshqa aralashmalarning tegishli miqdori, suyuqlik nazorat indeksi sifatida (kengayish 145 mm ± 5 mm), suv sarfini sozlash orqali, mos ravishda tsementli materiallar (desulfurizatsiya gipsi + tsement) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ tsellyuloza efiri (HPMC-20,000); tsellyuloza efirining dozasini 1‰ ga qo'shimcha ravishda belgilang, tsellyuloza efirining dozasi va molekulyar og'irligini (yopishqoqlik qiymati) o'rganish uchun turli molekulyar og'irliklarga ega bo'lgan HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000 va HPMC-100,000 gidroksipropil metiltsellyuloza efirlarini tanlang (mos ravishda H2, H4, H7.5 va H10). Gips asosidagi o'z-o'zini tekislovchi ohakning xususiyatlariga o'zgarishlarning ta'siri va ikkalasining desulfurizatsiyalangan gips o'z-o'zini tekislovchi ohak aralashmasining suyuqligi, qotish vaqti va dastlabki mexanik xususiyatlariga ta'siri muhokama qilinadi. Maxsus sinov usuli GB/T 17669.3-1999 "Qurilish gipsining mexanik xususiyatlarini aniqlash" talablariga muvofiq amalga oshiriladi.
Gidratatsiya issiqligi sinovi desulfurizatsiyalangan gipsning bo'sh namunasi va tsellyuloza efir miqdori mos ravishda 0,5‰ va 3‰ bo'lgan namunalar yordamida amalga oshiriladi va ishlatiladigan asbob TA-AIR tipidagi gidratatsiya issiqligi sinov qurilmasidir.
2. Natijalar va tahlil
2.1 Tsellyuloza efirining miqdori ohakning asosiy xususiyatlariga ta'siri
Tarkibning ortishi bilan ohakning ishchanligi va yopishqoqligi sezilarli darajada yaxshilanadi, vaqt o'tishi bilan suyuqlikning yo'qolishi sezilarli darajada kamayadi va qurilish ko'rsatkichlari yanada a'lo darajada bo'ladi va qotib qolgan ohakda delaminatsiya hodisasi yo'q, sirt silliqligi, silliqligi va estetikasi sezilarli darajada yaxshilandi. Shu bilan birga, ohakning bir xil suyuqlikka erishish uchun suv sarfi sezilarli darajada oshdi. 5‰ da suv sarfi 102% ga oshdi va oxirgi qotirish vaqti 100 daqiqaga uzaytirildi, bu bo'sh namunadagidan 2,5 baravar ko'p. Ohakning dastlabki mexanik xususiyatlari tsellyuloza efiri miqdorining oshishi bilan sezilarli darajada pasaydi. Tsellyuloza efiri miqdori 5‰ bo'lganda, 24 soatlik egilish kuchi va siqish kuchi mos ravishda bo'sh namunaning 18,75% va 11,29% gacha pasaydi. Siqish kuchi mos ravishda bo'sh namunaning 39,47% va 23,45% ni tashkil qiladi. Shuni ta'kidlash kerakki, suvni ushlab turuvchi vosita miqdorining ortishi bilan ohakning quyma zichligi ham sezilarli darajada kamaydi, 0 da 2069 kg/m3 dan 5‰ da 1747 kg/m3 gacha, ya'ni 15,56% ga kamaydi. Ohakning zichligi pasayadi va g'ovakliligi oshadi, bu esa ohakning mexanik xususiyatlarining sezilarli darajada pasayishining sabablaridan biridir.
Tsellyuloza efiri noion polimerdir. Tsellyuloza efir zanjiridagi gidroksil guruhlari va efir bog'lanishidagi kislorod atomlari suv molekulalari bilan birikib, vodorod bog'lanishlarini hosil qilishi, erkin suvni bog'langan suvga aylantirishi va shu bilan suvni ushlab turishda rol o'ynashi mumkin. Makroskopik jihatdan bu shlamning yopishqoqligining ortishi sifatida namoyon bo'ladi [5]. Shamning yopishqoqligining ortishi nafaqat suv sarfini oshiradi, balki erigan tsellyuloza efiri gips zarralari yuzasida adsorblanadi, bu gidratatsiya reaksiyasiga to'sqinlik qiladi va qotish vaqtini uzaytiradi; aralashtirish jarayonida ko'p miqdordagi havo pufakchalari ham paydo bo'ladi. Ohak qattiqlashganda bo'shliqlar hosil bo'ladi va oxir-oqibat ohakning mustahkamligini pasaytiradi. Ohak aralashmasining bir tomonlama suv sarfini, qurilish ko'rsatkichlarini, qotish vaqti va mexanik xususiyatlarini, keyinchalik chidamliligini va boshqalarni har tomonlama hisobga olgan holda, desulfurizatsiyalangan gips asosidagi o'z-o'zini tekislovchi ohakdagi tsellyuloza efirining miqdori 1‰ dan oshmasligi kerak.
2.2 Tsellyuloza efirining molekulyar og'irligining ohakning ishlashiga ta'siri
Odatda, tsellyuloza efirining yopishqoqligi qanchalik yuqori va nozikligi qanchalik yuqori bo'lsa, suvni ushlab turish va bog'lanish kuchi shunchalik yaxshi bo'ladi. Ishlashiga salbiy ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun, turli molekulyar og'irlikdagi tsellyuloza efirlarining gips asosidagi o'z-o'zini tekislovchi ohak materiallarining asosiy xususiyatlariga ta'siri qo'shimcha ravishda sinovdan o'tkazildi. Ohakning suvga bo'lgan ehtiyoji ma'lum darajada oshdi, ammo qotish vaqti va suyuqlikka sezilarli ta'sir ko'rsatmadi. Shu bilan birga, turli holatlarda ohakning egiluvchanlik va siqish kuchi pasayish tendentsiyasini ko'rsatdi, ammo pasayish tsellyuloza efiri tarkibining mexanik xususiyatlarga ta'siridan ancha kam edi. Xulosa qilib aytganda, tsellyuloza efirining molekulyar og'irligining oshishi ohak aralashmalarining ishlashiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Qurilish qulayligini hisobga olgan holda, past yopishqoqlik va kichik molekulyar og'irlikdagi tsellyuloza efiri desulfurizatsiyalangan gips asosidagi o'z-o'zini tekislovchi materiallar sifatida tanlanishi kerak.
2.3 Tsellyuloza efirining desulfurizatsiyalangan gipsning gidratatsiyasi issiqligiga ta'siri
Tsellyuloza efiri miqdorining ortishi bilan desulfurizatsiyalangan gipsning ekzotermik gidratatsiya cho'qqisi asta-sekin kamaydi va cho'qqi holati vaqti biroz kechikdi, gidratatsiyaning ekzotermik issiqligi esa kamaydi, ammo aniq emas. Bu shuni ko'rsatadiki, tsellyuloza efiri desulfurizatsiyalangan gipsning gidratatsiya tezligi va gidratatsiya darajasini ma'lum darajada kechiktirishi mumkin, shuning uchun dozasi juda katta bo'lmasligi va 1‰ ichida nazorat qilinishi kerak. Tsellyuloza efiri suv bilan uchrashgandan keyin hosil bo'lgan kolloid plyonka desulfurizatsiyalangan gips zarralari yuzasida adsorbsiyalanganligini ko'rish mumkin, bu esa gipsning gidratatsiya tezligini 2 soatdan oldin kamaytiradi. Shu bilan birga, uning noyob suvni ushlab turish va quyuqlashtirish ta'siri loy suvining bug'lanishini kechiktiradi va tarqalish keyingi bosqichda desulfurizatsiyalangan gipsning yanada gidratlanishi uchun foydalidir. Xulosa qilib aytganda, tegishli dozasi nazorat qilinganda, tsellyuloza efiri desulfurizatsiyalangan gipsning gidratatsiya tezligi va gidratatsiya darajasiga cheklangan ta'sir ko'rsatadi. Shu bilan birga, tsellyuloza efir miqdori va molekulyar og'irligining oshishi shlamning yopishqoqligini sezilarli darajada oshiradi va suvni ushlab turishning ajoyib ko'rsatkichlarini ko'rsatadi. Desulfurizatsiya qilingan gips o'z-o'zidan tekislanadigan ohakning suyuqligini ta'minlash uchun suv sarfi sezilarli darajada oshadi, bu ohakning qotish vaqtining uzayishi bilan bog'liq. Mexanik xususiyatlarning pasayishining asosiy sababi.
3. Xulosa
(1) Suyuqlik nazorat indeksi sifatida ishlatilganda, tsellyuloza efiri miqdorining oshishi bilan, desulfurizatsiyalangan gips asosidagi o'z-o'zini tekislovchi ohakning qotish vaqti sezilarli darajada uzayadi va mexanik xususiyatlari sezilarli darajada kamayadi; tarkib bilan solishtirganda, tsellyuloza efirining molekulyar og'irligi ohakning yuqoridagi xususiyatlariga unchalik ta'sir qilmaydi. Har tomonlama ko'rib chiqilganda, tsellyuloza efiri kichik molekulyar og'irlik bilan (qovushqoqlik qiymati 20 000 Pa·s dan past) tanlanishi kerak va dozasi tsement materialining 1‰ doirasida nazorat qilinishi kerak.
(2) Desulfurizatsiyalangan gipsning gidratatsiya issiqligining sinov natijalari shuni ko'rsatadiki, ushbu sinov doirasida tsellyuloza efiri desulfurizatsiyalangan gipsning gidratatsiya tezligi va gidratatsiya jarayoniga cheklangan ta'sir ko'rsatadi. Suv sarfining ko'payishi va hajm zichligining pasayishi desulfurizatsiyalangan gips asosidagi ohakning mexanik xususiyatlarining pasayishining asosiy sabablari hisoblanadi.
Nashr vaqti: 2023-yil 8-may