ผลของปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ต่อมอร์ตาร์ปรับระดับตัวเองด้วยยิปซั่มที่ผ่านการกำจัดซัลเฟอร์ไรซ์

ยิปซั่มกำจัดกำมะถันเป็นก๊าซไอเสียที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีกำมะถัน (ถ่านหิน ปิโตรเลียม) ขยะอุตสาหกรรมที่ผลิตในระหว่างกระบวนการทำให้บริสุทธิ์จากกำมะถัน และยิปซั่มเฮมิไฮเดรต (สูตรทางเคมี CaSO4· 0.5H2O) ซึ่งมีสมรรถนะเทียบเคียงได้กับสิ่งนั้น ของยิปซั่มก่อสร้างตามธรรมชาติ ดังนั้นจึงมีงานวิจัยและการประยุกต์ใช้ยิปซั่มแบบกำจัดซัลเฟอร์ไรซ์แทนยิปซั่มธรรมชาติเพื่อผลิตวัสดุปรับระดับตัวเองมากขึ้นเรื่อยๆ ส่วนผสมผสมโพลีเมอร์อินทรีย์ เช่น สารรีดิวซ์ สารกักเก็บน้ำ และสารหน่วง เป็นส่วนประกอบการทำงานที่สำคัญในองค์ประกอบของวัสดุปูนปรับระดับได้เอง ปฏิสัมพันธ์และกลไกของทั้งสองกับวัสดุประสานเป็นประเด็นที่ควรค่าแก่การเอาใจใส่ เนื่องจากลักษณะของกระบวนการก่อตัว ความละเอียดของยิปซั่มที่กำจัดซัลเฟอร์ไรซ์มีขนาดเล็ก (ขนาดอนุภาคส่วนใหญ่จะกระจายระหว่าง 40 ถึง 60 μm) และการไล่ระดับของผงนั้นไม่สมเหตุสมผล ดังนั้นคุณสมบัติทางรีโอโลยีของยิปซั่มที่กำจัดซัลเฟอร์ไรซ์จึงไม่ดี และปูน สารละลายที่เตรียมไว้มักจะง่ายกว่า การแยกชั้น และเลือดออกเกิดขึ้น เซลลูโลสอีเทอร์เป็นสารผสมที่ใช้กันมากที่สุดในปูน และการใช้ร่วมกับสารลดน้ำเป็นการรับประกันที่สำคัญในการตระหนักถึงประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของวัสดุปรับระดับตัวเองที่ใช้ยิปซั่มกำจัดซัลเฟอร์ไรซ์ เช่น ประสิทธิภาพการก่อสร้าง และประสิทธิภาพทางกลและความทนทานในภายหลัง

ในบทความนี้ ค่าความไหลจะถูกใช้เป็นดัชนีควบคุม (ระดับการแพร่กระจาย 145 มม.±5 มม.) โดยเน้นที่ผลกระทบของปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์และน้ำหนักโมเลกุล (ค่าความหนืด) ต่อการใช้น้ำของยิปซั่มที่กำจัดซัลเฟอร์ไรซ์ -การปรับระดับวัสดุ การสูญเสียความลื่นไหลเมื่อเวลาผ่านไป และการแข็งตัว กฎแห่งอิทธิพลของคุณสมบัติพื้นฐาน เช่น เวลา และคุณสมบัติทางกลในยุคแรกๆ ในเวลาเดียวกัน ให้ทดสอบกฎอิทธิพลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่ออัตราการปล่อยความร้อนและอัตราการปล่อยความร้อนของไฮเดรชั่นยิปซั่มที่ถูกกำจัดซัลเฟอร์ไรซ์ วิเคราะห์อิทธิพลของมันต่อกระบวนการไฮเดรชั่นของยิปซั่มที่ถูกกำจัดซัลเฟอร์ และเริ่มหารือเกี่ยวกับน้ำยาผสมประเภทนี้ ความเข้ากันได้กับระบบเจลของยิปซั่ม Desulfurization .

1. วัตถุดิบและวิธีการทดสอบ

1.1 วัตถุดิบ

ผงยิปซั่ม: ผงยิปซั่ม desulfurized ที่ผลิตโดยบริษัทใน Tangshan องค์ประกอบแร่หลักคือยิปซั่มเฮมิไฮเดรต องค์ประกอบทางเคมีของมันจะแสดงในตารางที่ 1 และคุณสมบัติทางกายภาพของมันจะแสดงในตารางที่ 2

รูปภาพ

รูปภาพ

สารผสมประกอบด้วย: เซลลูโลสอีเทอร์ (ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส, HPMC สั้น ๆ); สารลดน้ำพิเศษ WR; สารลดฟอง B-1; ผงลาเท็กซ์แบบกระจายตัวได้ EVA S-05 ซึ่งมีจำหน่ายในท้องตลาดทั้งหมด

มวลรวม: ทรายแม่น้ำธรรมชาติ ทรายละเอียดทำเองกรองผ่านตะแกรง 0.6 มม.

1.2 วิธีทดสอบ

ยิปซั่มกำจัดกำมะถันคงที่: ทราย: น้ำ = 1:0.5:0.45 ปริมาณส่วนผสมอื่นๆ ที่เหมาะสม ความลื่นไหลเป็นดัชนีควบคุม (ส่วนขยาย 145 มม. ± 5 มม.) โดยการปรับปริมาณการใช้น้ำ ตามลำดับ ผสมกับวัสดุประสาน (ยิปซั่มกำจัดกำมะถัน + ซีเมนต์) ) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ เซลลูโลสอีเทอร์ (HPMC-20,000); กำหนดปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์เพิ่มเติมเป็น 1‰ เลือก HPMC-20,000, HPMC-40,000 , HPMC-75,000 และ HPMC-100,000 ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่างกัน (ตัวเลขที่สอดคล้องกันคือ H2, H4, H7.5 และ H10 ตามลำดับ ) เพื่อศึกษาขนาดยาและน้ำหนักโมเลกุล (ค่าความหนืด) ของ เซลลูโลสอีเทอร์ จะมีการหารือเกี่ยวกับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงที่มีต่อคุณสมบัติของปูนฉาบปรับระดับตัวเองที่ใช้ยิปซั่ม และอิทธิพลของทั้งสองที่มีต่อความลื่นไหล เวลาในการเซ็ตตัว และคุณสมบัติทางกลในช่วงต้นของส่วนผสมปูนยิปซั่มปรับระดับตัวเองแบบกำจัดซัลเฟอร์ไรซ์ วิธีทดสอบเฉพาะดำเนินการตามข้อกำหนดของ GB/T 17669.3-1999 “การกำหนดคุณสมบัติทางกลของยิปซั่มในอาคาร”

การทดสอบความร้อนของความชื้นดำเนินการโดยใช้ตัวอย่างเปล่าของยิปซั่มที่ถูกกำจัดซัลเฟอร์และตัวอย่างที่มีปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์เท่ากับ 0.5‰ และ 3‰ ตามลำดับ และอุปกรณ์ที่ใช้คือความร้อนประเภท TA-AIR ของเครื่องทดสอบความชุ่มชื้น

2. ผลลัพธ์และการวิเคราะห์

2.1 ผลของปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ต่อคุณสมบัติพื้นฐานของปูน

ด้วยการเพิ่มขึ้นของเนื้อหา ความสามารถในการทำงานและการทำงานร่วมกันของปูนได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ การสูญเสียความลื่นไหลเมื่อเวลาผ่านไปลดลงอย่างมาก และประสิทธิภาพการก่อสร้างก็ยอดเยี่ยมยิ่งขึ้น และปูนที่แข็งตัวแล้วไม่มีปรากฏการณ์การแยกส่วน และพื้นผิวเรียบ ความเรียบเนียนและสุนทรียภาพได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ในเวลาเดียวกัน ปริมาณการใช้น้ำของปูนเพื่อให้มีความลื่นไหลเท่าเดิมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ที่ 5‰ ปริมาณการใช้น้ำเพิ่มขึ้น 102% และเวลาการตั้งค่าสุดท้ายถูกขยายออกไป 100 นาที ซึ่งมากกว่า 2.5 เท่าของตัวอย่างเปล่า สมบัติทางกลในช่วงแรกๆ ของมอร์ตาร์ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์เพิ่มขึ้น เมื่อปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์เท่ากับ 5‰ ความต้านทานแรงดัดงอ 24 ชั่วโมงและกำลังอัดลดลงเหลือ 18.75% และ 11.29% ของตัวอย่างเปล่าตามลำดับ กำลังรับแรงอัดเท่ากับ 39.47% และ 23.45% ของตัวอย่างเปล่าตามลำดับ เป็นที่น่าสังเกตว่าด้วยการเพิ่มปริมาณของสารกักเก็บน้ำ ความหนาแน่นรวมของปูนก็ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน จาก 2,069 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ที่ 0 เป็น 1,747 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ที่ 5‰ ซึ่งลดลง 15.56% ความหนาแน่นของปูนลดลงและความพรุนเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้คุณสมบัติทางกลของปูนลดลงอย่างเห็นได้ชัด

เซลลูโลสอีเทอร์เป็นพอลิเมอร์ที่ไม่มีไอออนิก หมู่ไฮดรอกซิลบนสายโซ่เซลลูโลสอีเทอร์และอะตอมออกซิเจนบนพันธะอีเทอร์สามารถรวมกับโมเลกุลของน้ำเพื่อสร้างพันธะไฮโดรเจน เปลี่ยนน้ำอิสระให้กลายเป็นน้ำที่ถูกยึด ดังนั้นจึงมีบทบาทในการกักเก็บน้ำ Macroscopically แสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นของความเหนียวแน่นของสารละลาย [5] การเพิ่มขึ้นของความหนืดของสารละลายไม่เพียงแต่จะเพิ่มการใช้น้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเซลลูโลสอีเทอร์ที่ละลายจะถูกดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาคยิปซั่ม ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อปฏิกิริยาไฮเดรชั่นและยืดเวลาการตั้งค่าออกไป ในระหว่างกระบวนการกวนจะมีฟองอากาศจำนวนมากเกิดขึ้นด้วย ช่องว่างจะก่อตัวขึ้นเมื่อปูนแข็งตัว และในที่สุดความแข็งแรงของปูนก็จะลดลง เมื่อพิจารณาอย่างครอบคลุมถึงการใช้น้ำฝ่ายเดียวของส่วนผสมปูน ประสิทธิภาพการก่อสร้าง เวลาในการเซ็ตตัวและคุณสมบัติทางกล และความทนทานในภายหลัง ฯลฯ ปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ในปูนยิปซั่มปรับระดับตัวเองแบบกำจัดซัลเฟอร์ไรซ์ไม่ควรเกิน 1‰

2.2 ผลของน้ำหนักโมเลกุลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อประสิทธิภาพของปูน

โดยปกติแล้ว ยิ่งความหนืดสูงและความละเอียดของเซลลูโลสอีเทอร์ละเอียดมากเท่าใด การกักเก็บน้ำและเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ประสิทธิภาพการทำงานจะได้รับผลกระทบในทางลบ ดังนั้น อิทธิพลของเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่างกันต่อคุณสมบัติพื้นฐานของวัสดุปูนยิปซั่มปรับระดับได้เองจึงได้รับการทดสอบเพิ่มเติม ความต้องการน้ำของปูนเพิ่มขึ้นในระดับหนึ่ง แต่ไม่มีผลกระทบที่ชัดเจนต่อเวลาการก่อตัวและความลื่นไหล ในเวลาเดียวกัน กำลังรับแรงดัดงอและแรงอัดของปูนในสถานะต่างๆ มีแนวโน้มลดลง แต่การลดลงนั้นน้อยกว่าอิทธิพลของปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีต่อคุณสมบัติเชิงกลมาก โดยสรุป การเพิ่มขึ้นของน้ำหนักโมเลกุลของเซลลูโลสอีเทอร์ไม่มีผลกระทบที่ชัดเจนต่อประสิทธิภาพของส่วนผสมปูน เมื่อพิจารณาถึงความสะดวกในการก่อสร้าง ควรเลือกเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีความหนืดต่ำและน้ำหนักโมเลกุลเล็กเป็นวัสดุปรับระดับตัวเองที่ใช้ยิปซั่มกำจัดซัลเฟอร์ไรซ์

2.3 ผลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อความร้อนของไฮเดรชั่นของยิปซั่มที่กำจัดซัลเฟอร์ไรซ์

ด้วยการเพิ่มขึ้นของเนื้อหาของเซลลูโลสอีเทอร์ จุดสูงสุดของการคายความร้อนของไฮเดรชั่นของยิปซั่มที่ถูกกำจัดซัลเฟอร์ไรซ์จะค่อยๆ ลดลง และเวลาของตำแหน่งสูงสุดนั้นล่าช้าเล็กน้อย ในขณะที่ความร้อนคายความร้อนของไฮเดรชั่นลดลง แต่ไม่ชัดเจน นี่แสดงให้เห็นว่าเซลลูโลสอีเทอร์สามารถชะลออัตราความชุ่มชื้นและระดับความชุ่มชื้นของยิปซั่มที่ถูกกำจัดซัลเฟอร์ไดซ์ได้ในระดับหนึ่ง ดังนั้นปริมาณไม่ควรใหญ่เกินไป และควรควบคุมภายใน 1‰ จะเห็นได้ว่าฟิล์มคอลลอยด์ที่เกิดขึ้นหลังจากเซลลูโลสอีเทอร์มาพบกับน้ำจะถูกดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาคยิปซั่มที่ถูกกำจัดกำมะถัน ซึ่งจะช่วยลดอัตราการชุ่มชื้นของยิปซั่มก่อน 2 ชั่วโมง ในเวลาเดียวกัน ผลการกักเก็บน้ำและการทำให้ข้นขึ้นเป็นพิเศษจะชะลอการระเหยของน้ำผสมและการสลายตัวจะเป็นประโยชน์ต่อการเพิ่มความชุ่มชื้นของยิปซั่มที่ถูกกำจัดซัลเฟอร์ในระยะต่อมา โดยสรุป เมื่อมีการควบคุมปริมาณที่เหมาะสม เซลลูโลสอีเทอร์จะมีอิทธิพลจำกัดต่ออัตราความชุ่มชื้นและระดับความชุ่มชื้นของยิปซั่มที่กำจัดซัลเฟอร์ไรซ์เอง ในเวลาเดียวกัน การเพิ่มขึ้นของปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์และน้ำหนักโมเลกุลจะช่วยเพิ่มความหนืดของสารละลายได้อย่างมาก และแสดงประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำที่ดีเยี่ยม เพื่อให้มั่นใจถึงความลื่นไหลของปูนยิปซั่มปรับระดับตัวเองแบบกำจัดกำมะถัน ปริมาณการใช้น้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเกิดจากการที่ปูนฉาบใช้เวลานานในการตั้งค่า สาเหตุหลักที่ทำให้คุณสมบัติทางกลลดลง

3. บทสรุป

(1) เมื่อใช้ความลื่นไหลเป็นดัชนีควบคุม เมื่อปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์เพิ่มขึ้น ระยะเวลาการเซ็ตตัวของปูนยิปซั่มที่ปรับระดับตัวเองด้วยยิปซั่มจะยืดเยื้อออกไปอย่างมาก และคุณสมบัติทางกลจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับเนื้อหา น้ำหนักโมเลกุลของเซลลูโลสอีเทอร์ การเพิ่มขึ้นมีผลเพียงเล็กน้อยต่อคุณสมบัติข้างต้นของปูน เมื่อพิจารณาอย่างครอบคลุมแล้ว ควรเลือกเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ (ค่าความหนืดต่ำกว่า 20,000 Pa·s) และควรควบคุมขนาดยาภายใน 1‰ ของวัสดุประสาน

(2) ผลการทดสอบความร้อนจากความชื้นของยิปซั่มที่กำจัดซัลเฟอร์ไรซ์ แสดงให้เห็นว่า ภายในขอบเขตของการทดสอบนี้ เซลลูโลสอีเทอร์มีอิทธิพลจำกัดต่ออัตราการให้ความชุ่มชื้นและกระบวนการให้ความชุ่มชื้นของยิปซั่มที่กำจัดซัลเฟอร์ไรซ์ การใช้น้ำที่เพิ่มขึ้นและความหนาแน่นรวมลดลงเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้คุณสมบัติทางกลของปูนยิปซั่มที่ใช้กำมะถันลดลง