ด้วยความคืบหน้าอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมและการปรับปรุงเทคโนโลยีผ่านการแนะนำและการปรับปรุงเครื่องพ่นปูนต่างประเทศเทคโนโลยีการฉีดพ่นเครื่องกลและการฉาบปูนได้รับการพัฒนาอย่างมากในประเทศของฉันในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ปูนแบบฉีดพ่นเชิงกลนั้นแตกต่างจากครกสามัญซึ่งต้องใช้ประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำที่สูงการไหลที่เหมาะสมและประสิทธิภาพการต่อต้านการซ็อกบางอย่าง โดยปกติแล้ว hydroxypropyl methylcellulose จะถูกเพิ่มเข้าไปในครกซึ่งเซลลูโลสอีเธอร์ (HPMC) เป็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ฟังก์ชั่นหลักของ Hydroxypropyl Methylcellulose HPMC ในครก ได้แก่ : ความหนาและความหนืด, การปรับการไหลและความสามารถในการกักเก็บน้ำที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตามข้อบกพร่องของ HPMC ไม่สามารถเพิกเฉยได้ HPMC มีเอฟเฟกต์การเข้าสู่อากาศซึ่งจะทำให้เกิดข้อบกพร่องภายในมากขึ้นและลดคุณสมบัติเชิงกลของครกอย่างจริงจัง Shandong Chenbang Fine Chemical Co. , Ltd. ศึกษาอิทธิพลของ HPMC ต่ออัตราการกักเก็บน้ำความหนาแน่นปริมาณอากาศและคุณสมบัติเชิงกลของครกจากด้าน macroscopic และศึกษาอิทธิพลของไฮดรอกซีโพรพิลเมธิล -
1. ทดสอบ
1.1 วัตถุดิบ
ปูนซีเมนต์: มีวางจำหน่ายทั่วไป P.0 42.5 ซีเมนต์ความแข็งแรงของการดัดงอและแรงอัด 28D คือ 6.9 และ 48.2 MPa ตามลำดับ; แซนด์: หาดทรายของ Chengde Fine, 40-100 ตาข่าย; เซลลูโลสอีเธอร์: ผลิตโดย Shandong Chenbang Fine Chemical Co. , Ltd. Hydroxypropyl Methylcellulose Ether, ผงสีขาว, ความหนืดเล็กน้อย 40, 100, 150, 200 Pa-S; น้ำ: ทำความสะอาดน้ำประปา
1.2 วิธีทดสอบ
จากข้อมูลของ JGJ/T 105-2011“ กฎการก่อสร้างสำหรับการฉีดพ่นเชิงกลและการฉาบปูน” ความสอดคล้องของครกคือ 80-120 มม. และอัตราการกักเก็บน้ำมากกว่า 90% ในการทดลองนี้อัตราส่วนมะนาว-ทรายถูกตั้งไว้ที่ 1: 5 ความสอดคล้องถูกควบคุมที่ (93+2) มม. และอีเธอร์เซลลูโลสถูกผสมออกจากภายนอกและปริมาณการผสมขึ้นอยู่กับมวลซีเมนต์ คุณสมบัติพื้นฐานของปูนเช่นความหนาแน่นเปียกปริมาณอากาศการกักเก็บน้ำและความสอดคล้องได้รับการทดสอบโดยอ้างอิงถึง JGJ 70-2009“ วิธีการทดสอบสำหรับคุณสมบัติพื้นฐานของการสร้างครก” และปริมาณอากาศถูกทดสอบและคำนวณตามวิธีความหนาแน่น การเตรียมการทดสอบความแข็งแรงของการดัดงอและการอัดของชิ้นงานตัวอย่างได้ดำเนินการตาม GB/T 17671-1999“ วิธีการทดสอบความแข็งแรงของทรายปูนซีเมนต์ (วิธี ISO)” เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวอ่อนถูกวัดโดยปรอท porosimetry แบบจำลองของปรอท porosimeter คือ Autopore 9500 และช่วงการวัดคือ 5.5 nm-360 μm มีการทดสอบทั้งหมด 4 ชุด อัตราส่วนซีเมนต์-ทรายคือ 1: 5 ความหนืดของ HPMC คือ 100 pa-s และปริมาณ 0, 0.1%, 0.2%, 0.3%(ตัวเลขคือ A, B, C, D ตามลำดับ)
2. ผลลัพธ์และการวิเคราะห์
2.1 ผลกระทบของ HPMC ต่ออัตราการกักเก็บน้ำของปูนซีเมนต์
การกักเก็บน้ำหมายถึงความสามารถของปูนในการเก็บน้ำ ในเครื่องปูนที่ฉีดพ่นการเพิ่มเซลลูโลสอีเธอร์สามารถเก็บน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพลดอัตราการมีเลือดออกและตรงตามข้อกำหนดของการให้ความชุ่มชื้นเต็มของวัสดุซีเมนต์ ผลของ HPMC ต่อการกักเก็บน้ำของปูน
ด้วยการเพิ่มขึ้นของเนื้อหา HPMC อัตราการกักเก็บน้ำของปูนจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เส้นโค้งของ hydroxypropyl methylcellulose ether ที่มีความหนืดของ 100, 150 และ 200 pa.s นั้นเหมือนกัน เมื่อเนื้อหาคือ 0.05%-0.15%อัตราการกักเก็บน้ำจะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงและเมื่อเนื้อหาเป็น 0.15%อัตราการกักเก็บน้ำจะมากกว่า 93% - เมื่อปริมาณของเกรนเกิน 0.20%แนวโน้มที่เพิ่มขึ้นของอัตราการกักเก็บน้ำจะคงที่แสดงให้เห็นว่าปริมาณของ HPMC ใกล้เคียงกับความอิ่มตัว เส้นโค้งอิทธิพลของปริมาณ HPMC ที่มีความหนืด 40 pa.s ต่ออัตราการกักเก็บน้ำอยู่ที่ประมาณเส้นตรง เมื่อจำนวนเงินมากกว่า 0.15%อัตราการกักเก็บน้ำของครกต่ำกว่า HPMC อีกสามชนิดที่มีความหนืดเท่ากัน เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่ากลไกการกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเธอร์คือ: กลุ่มไฮดรอกซิลในโมเลกุลอีเธอร์เซลลูโลสและอะตอมออกซิเจนบนพันธะอีเธอร์จะเชื่อมโยงกับโมเลกุลของน้ำเพื่อสร้างพันธะไฮโดรเจน เป็นที่เชื่อกันว่าการผสมผสานระหว่างโมเลกุลของน้ำและโซ่โมเลกุลของเซลลูโลสอีเธอร์ช่วยให้โมเลกุลของน้ำเข้าสู่การตกแต่งภายในของโซ่อีเธอร์อีเธอร์โมเลกุลและเป็นแรงผูกพันที่แข็งแกร่ง การกักเก็บน้ำที่ยอดเยี่ยมสามารถรักษาความเป็นเนื้อเดียวกันไม่ได้ง่ายต่อการแยกและได้รับประสิทธิภาพการผสมที่ดีในขณะที่ลดการสึกหรอเชิงกลและเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องพ่นแบบปูน
2.2 ผลของ hydroxypropyl methylcellulose HPMC ต่อความหนาแน่นและปริมาณอากาศของปูนซีเมนต์
เมื่อจำนวน HPMC คือ 0-0.20% ความหนาแน่นของครกจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อเพิ่มจำนวน HPMC จาก 2050 kg/m3 เป็นประมาณ 1650 กิโลกรัม/m3 ซึ่งต่ำกว่าประมาณ 20%; เมื่อปริมาณ HPMC เกิน 0.20%ความหนาแน่นจะลดลง ในความสงบ การเปรียบเทียบ HPMC 4 ชนิดกับความหนืดที่แตกต่างกันยิ่งมีความหนืดสูงเท่าใดความหนาแน่นของครกก็จะยิ่งลดลง เส้นโค้งความหนาแน่นของครกที่มีความหนืดผสมของ 150 และ 200 pa.s HPMC โดยทั่วไปซ้อนทับกันแสดงให้เห็นว่าเมื่อความหนืดของ HPMC ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องความหนาแน่นจะไม่ลดลงอีกต่อไป
กฎการเปลี่ยนแปลงของปริมาณอากาศของครกตรงข้ามกับการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นของปูน เมื่อเนื้อหาของ hydroxypropyl methylcellulose HPMC คือ 0-0.20%โดยการเพิ่มขึ้นของเนื้อหา HPMC ปริมาณอากาศของครกจะเพิ่มขึ้นเกือบเป็นเส้นตรง เนื้อหาของ HPMC เกินกว่า 0.20%ปริมาณอากาศแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งบ่งชี้ว่าผลกระทบการเข้าสู่อากาศของครกนั้นใกล้เคียงกับความอิ่มตัว ผลการเข้าอากาศของ HPMC ที่มีความหนืด 150 และ 200 Pa.s มากกว่า HPMC ที่มีความหนืด 40 และ 100 Pa.s
ผลการเข้าอากาศของอีเธอร์เซลลูโลสส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยโครงสร้างโมเลกุล เซลลูโลสอีเธอร์มีทั้งกลุ่มที่ชอบน้ำ (ไฮดรอกซิล, อีเธอร์) และกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ (เมธิล, กลูโคสแหวน) และเป็นสารลดแรงตึงผิว มีกิจกรรมพื้นผิวดังนั้นจึงมีผลกระทบการเข้าอากาศ ในอีกด้านหนึ่งก๊าซที่แนะนำสามารถทำหน้าที่เป็นลูกบอลในครกปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของครกเพิ่มปริมาณและเพิ่มผลผลิตซึ่งเป็นประโยชน์ต่อผู้ผลิต แต่ในทางกลับกันเอฟเฟกต์การเข้าสู่อากาศจะเพิ่มปริมาณอากาศของครกและความพรุนหลังจากการชุบแข็งทำให้รูขุมขนที่เป็นอันตรายเพิ่มขึ้นและลดคุณสมบัติเชิงกลอย่างมาก แม้ว่า HPMC จะมีเอฟเฟกต์การเข้าอากาศบางอย่าง แต่ก็ไม่สามารถแทนที่ตัวแทนการเข้าอากาศได้ นอกจากนี้เมื่อใช้ HPMC และเอเจนต์การเข้าทางอากาศในเวลาเดียวกันเอเจนต์การเข้าอากาศอาจล้มเหลว
2.3 ผลกระทบของ HPMC ต่อคุณสมบัติเชิงกลของปูนซีเมนต์
เมื่อปริมาณของ HPMC เพียง 0.05% ความแข็งแรงของการดัดงอของครกจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญซึ่งต่ำกว่าตัวอย่างว่างเปล่าประมาณ 25% โดยไม่มีไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลส HPMC และกำลังรับแรงอัดสามารถเข้าถึงตัวอย่างที่ว่างเปล่าได้เพียง 65% เท่านั้น -80% เมื่อปริมาณ HPMC เกิน 0.20%การลดลงของความแข็งแรงของการดัดงอและความแข็งแรงของการบีบอัดของครกไม่ชัดเจน ความหนืดของ HPMC มีผลเพียงเล็กน้อยต่อคุณสมบัติเชิงกลของครก HPMC แนะนำฟองอากาศขนาดเล็กจำนวนมากและผลกระทบการเข้าอากาศในครกจะเพิ่มความพรุนภายในและรูขุมขนที่เป็นอันตรายของครกส่งผลให้ความแข็งแรงของแรงอัดลดลงอย่างมีนัยสำคัญ อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้ความแข็งแรงของครกลดลงคือผลการกักเก็บน้ำของอีเธอร์เซลลูโลสซึ่งทำให้น้ำในครกที่แข็งตัวและอัตราส่วนน้ำขนาดใหญ่ทำให้เกิดการลดลงของความแข็งแรงของบล็อกทดสอบ สำหรับครกก่อสร้างเชิงกลแม้ว่าเซลลูโลสอีเธอร์สามารถเพิ่มอัตราการกักเก็บน้ำของครกได้อย่างมีนัยสำคัญและปรับปรุงความสามารถในการใช้งานได้หากปริมาณมีขนาดใหญ่เกินไปมันจะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อคุณสมบัติเชิงกลของครกดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองควรชั่งน้ำหนักอย่างสมเหตุสมผล
ด้วยการเพิ่มขึ้นของเนื้อหาของ hydroxypropyl methylcellulose HPMC อัตราส่วนการพับของครกแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นโดยรวมซึ่งโดยทั่วไปเป็นความสัมพันธ์เชิงเส้น นี่เป็นเพราะเซลลูโลสอีเธอร์ที่เพิ่มเข้ามาแนะนำฟองอากาศจำนวนมากซึ่งทำให้เกิดข้อบกพร่องมากขึ้นภายในครกและความแข็งแรงของแรงอัดของคู่มือโรสปูนลดลงอย่างรวดเร็วแม้ว่าความแข็งแรงของการดัดงอก็จะลดลงในระดับหนึ่ง แต่เซลลูโลสอีเธอร์สามารถปรับปรุงความยืดหยุ่นของครกได้มันเป็นประโยชน์ต่อความแข็งแรงในการดัดงอซึ่งทำให้อัตราการลดลงช้าลง เมื่อพิจารณาอย่างละเอียดเอฟเฟกต์รวมของทั้งสองนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอัตราส่วนการพับ
2.4 ผลของ HPMC ต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง L ของครก
จากเส้นโค้งการกระจายขนาดรูขุมขนข้อมูลการกระจายขนาดรูขุมขนและพารามิเตอร์ทางสถิติต่าง ๆ ของตัวอย่างโฆษณาจะเห็นได้ว่า HPMC มีอิทธิพลอย่างมากต่อโครงสร้างรูขุมขนของปูนซีเมนต์:
(1) หลังจากเพิ่ม HPMC ขนาดรูขุมขนของปูนซีเมนต์จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ บนเส้นโค้งการกระจายขนาดรูขุมขนพื้นที่ของภาพเคลื่อนที่ไปทางขวาและค่ารูขุมขนที่สอดคล้องกับค่าสูงสุดจะใหญ่ขึ้น หลังจากเพิ่ม HPMC เส้นผ่านศูนย์กลางรูขุมขนมัธยฐานของครกซีเมนต์มีขนาดใหญ่กว่าตัวอย่างที่ว่างเปล่าอย่างมีนัยสำคัญและเส้นผ่านศูนย์กลางรูขุมขนเฉลี่ยของตัวอย่างที่มีปริมาณ 0.3% เพิ่มขึ้น 2 คำสั่งของขนาดเมื่อเทียบกับตัวอย่างเปล่า
(2) แบ่งรูขุมขนเป็นคอนกรีตออกเป็นสี่ประเภทคือรูขุมขนที่ไม่เป็นอันตราย (≤20นาโนเมตร) รูขุมขนที่เป็นอันตรายน้อยกว่า (20-100 นาโนเมตร) รูขุมขนที่เป็นอันตราย (100-200 นาโนเมตร) และรูขุมขนที่เป็นอันตรายจำนวนมาก (≥200นาโนเมตร) จะเห็นได้จากตารางที่ 1 ว่าจำนวนหลุมที่ไม่เป็นอันตรายหรือหลุมที่เป็นอันตรายน้อยลงจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากเพิ่ม HPMC และจำนวนหลุมที่เป็นอันตรายหรือหลุมที่เป็นอันตรายเพิ่มขึ้น รูขุมขนที่ไม่เป็นอันตรายหรือรูขุมขนที่เป็นอันตรายน้อยกว่าของตัวอย่างที่ไม่ผสมกับ HPMC อยู่ที่ประมาณ 49.4% หลังจากเพิ่ม HPMC รูขุมขนที่ไม่เป็นอันตรายหรือรูขุมขนที่เป็นอันตรายน้อยลงจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ การใช้ปริมาณ 0.1% เป็นตัวอย่างรูขุมขนที่ไม่เป็นอันตรายหรือรูขุมขนที่เป็นอันตรายน้อยลงจะลดลงประมาณ 45% %จำนวนหลุมที่เป็นอันตรายมากกว่า 10um เพิ่มขึ้นประมาณ 9 ครั้ง
(3) เส้นผ่านศูนย์กลางรูขุมขนมัธยฐานเส้นผ่าศูนย์กลางรูขุมขนเฉลี่ยปริมาตรรูขุมขนเฉพาะและพื้นที่ผิวเฉพาะไม่เป็นไปตามกฎการเปลี่ยนแปลงที่เข้มงวดมากด้วยการเพิ่มขึ้นของไฮดรอกซีโพรพิลเมธิลเซลลูโลส HPMC เนื้อหาซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการเลือกตัวอย่างในการทดสอบการฉีดสารปรอท เกี่ยวข้องกับการกระจายขนาดใหญ่ แต่โดยรวมแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางรูขุมขนเฉลี่ยเส้นผ่านศูนย์กลางรูขุมขนเฉลี่ยและปริมาตรรูขุมขนเฉพาะของตัวอย่างผสมกับ HPMC มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับตัวอย่างที่ว่างเปล่าในขณะที่พื้นที่ผิวเฉพาะลดลง
เวลาโพสต์: เม.ย.-03-2023