Sieros pašalinimo gipsas – tai išmetamosios dujos, susidarančios deginant sieros turintį kurą (anglį, naftą), pramonines kietąsias atliekas, susidarančias desulfuravimo valymo procese, ir pushidratinį gipsą (cheminė formulė CaSO4· 0,5H2O), o veikimas yra panašus į natūralaus statybinio gipso. Todėl atsiranda vis daugiau tyrimų ir pritaikymų naudoti desulfuruotą gipsą vietoj natūralaus gipso savaime išsilyginančioms medžiagoms gaminti. Organiniai polimerų mišiniai, tokie kaip vandenį redukuojanti medžiaga, vandenį sulaikanti medžiaga ir lėtintuvas, yra esminiai funkciniai savaime išsilyginančio skiedinio komponentai. Jų sąveika ir mechanizmas su cementinėmis medžiagomis yra klausimai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį. Dėl susidarymo proceso ypatumų desulfuruoto gipso smulkumas yra mažas (dalelių dydis daugiausia pasiskirsto tarp 40 ir 60 μm), o miltelių gradacija yra nepagrįsta, todėl desulfuruoto gipso reologinės savybės yra prastos, o skiedinys juo paruoštos srutos dažnai būna lengvesnės. Atsiranda segregacija, stratifikacija ir kraujavimas. Celiuliozės eteris yra dažniausiai naudojamas skiedinio priedas, o jo naudojimas kartu su vandens mažinimo priemone yra svarbi garantija, užtikrinanti visapusiškas desulfuruotų gipso pagrindu pagamintų savaime išsilyginančių medžiagų savybes, pvz., konstrukcines charakteristikas ir vėliau mechanines bei ilgaamžiškumo savybes.
Šiame darbe sklandumo reikšmė naudojama kaip kontrolinis indeksas (išplitimo laipsnis 145 mm±5 mm), daugiausia dėmesio skiriant celiuliozės eterio kiekio ir molekulinės masės (klampumo vertės) įtakai desulfuruoto gipso pagrindo vandens suvartojimui. -išlyginamąsias medžiagas, takumo praradimą laikui bėgant ir koaguliaciją. Pagrindinių savybių, tokių kaip laikas ir ankstyvos mechaninės savybės, įtakos dėsnis; tuo pačiu metu išbandyti celiuliozės eterio įtakos desulfuruoto gipso hidratacijos šilumos išsiskyrimui ir šilumos išsiskyrimo greičiui dėsnį, išanalizuoti jo įtaką desulfuruoto gipso hidratacijos procesui ir iš pradžių aptarti šio tipo mišinio suderinamumą su desulfuravimo gipso želė sistema. .
1. Žaliavos ir tyrimo metodai
1.1 Žaliavos
Gipso milteliai: desulfuruotas gipso milteliai, kuriuos gamina įmonė Tangšane, pagrindinė mineralinė sudėtis yra gipso pushidratas, jo cheminė sudėtis parodyta 1 lentelėje, o fizikinės savybės – 2 lentelėje.
paveikslėlį
paveikslėlį
Priemaišos apima: celiuliozės eterį (hidroksipropilmetilceliuliozė, sutrumpintai HPMC); superplastifikatorius WR; putų šalinimo priemonė B-1; EVA pakartotinai disperguojami latekso milteliai S-05, visi jie yra parduodami.
Užpildas: natūralus upės smėlis, savadarbis smulkus smėlis, persijotas per 0,6 mm sietą.
1.2 Bandymo metodas
Fiksuotas sieros šalinimo gipsas: smėlis: vanduo = 1:0,5:0,45, atitinkamas kitų priedų kiekis, takumas kaip kontrolinis indeksas (išsiplėtimas 145 mm ± 5 mm), reguliuojant vandens suvartojimą, atitinkamai sumaišytas su cementinėmis medžiagomis (sieros šalinimo gipsas + cementas) ) 0, 0,5 ‰, 1,0 ‰, 2,0 ‰, 3,0‰ celiuliozės eteris (HPMC-20 000); toliau nustatykite celiuliozės eterio dozę iki 1‰, pasirinkite HPMC-20 000, HPMC-40 000, HPMC-75 000 ir HPMC-100 000 skirtingos molekulinės masės hidroksipropilmetilceliuliozės eterius (atitinkami skaičiai yra atitinkamai H2, H10,5,4). ), ištirti dozę ir celiuliozės eterio molekulinė masė (klampumo vertė) Pokyčių įtaka gipsinio savaime išsilyginančio skiedinio savybėms ir šių dviejų savybių įtaka nusierinto gipso savaime išsilyginančio skiedinio takumui, stingimo laikui ir ankstyvoms mechaninėms savybėms. aptariamas mišinys. Specifinis tyrimo metodas atliekamas pagal GB/T 17669.3-1999 „Statybinio gipso mechaninių savybių nustatymas“ reikalavimus.
Hidratacijos šilumos bandymas atliekamas naudojant tuščiąjį desulfuruoto gipso mėginį ir mėginius, kurių celiuliozės eterio kiekis yra atitinkamai 0,5‰ ir 3‰, o naudojamas instrumentas yra TA-AIR tipo hidratacijos šilumos testeris.
2. Rezultatai ir analizė
2.1 Celiuliozės eterio kiekio įtaka pagrindinėms skiedinio savybėms
Padidėjus kiekiui, žymiai pagerėja skiedinio apdirbamumas ir rišlumas, laikui bėgant žymiai sumažėja skysčių praradimas, o konstrukcinės savybės yra puikesnės, o sukietėjęs skiedinys neturi delaminacijos reiškinio, o paviršiaus lygumas, glotnumas ir estetika labai pagerėjo. Tuo pačiu metu skiedinio vandens sąnaudos tam pačiam sklandumui pasiekti žymiai padidėjo. Esant 5 ‰, vandens suvartojimas padidėjo 102%, o galutinis stingimo laikas pailgėjo 100 minučių, o tai buvo 2, 5 karto daugiau nei tuščiojo mėginio. Ankstyvosios mechaninės skiedinio savybės gerokai sumažėjo, padidėjus celiuliozės eterio kiekiui. Kai celiuliozės eterio kiekis buvo 5 ‰, 24 valandų stipris lenkiant ir gniuždymo stipris sumažėjo atitinkamai iki 18,75% ir 11,29% tuščiojo mėginio. Gniuždymo stipris yra atitinkamai 39,47 % ir 23,45 % tuščiojo mėginio. Pažymėtina, kad padidėjus vandenį sulaikančios medžiagos kiekiui smarkiai sumažėjo ir skiedinio tūrinis tankis, nuo 2069 kg/m3 esant 0 iki 1747 kg/m3 esant 5‰, sumažėjo 15,56%. Skiedinio tankis mažėja ir poringumas didėja, o tai yra viena iš akivaizdžiai mažėjančių skiedinio mechaninių savybių priežasčių.
Celiuliozės eteris yra nejoninis polimeras. Hidroksilo grupės celiuliozės eterio grandinėje ir deguonies atomai eterio jungtyje gali susijungti su vandens molekulėmis ir sudaryti vandenilio ryšius, laisvą vandenį paverčiant surištu vandeniu, taip sulaikant vandenį. Makroskopiškai tai pasireiškia kaip srutų vientisumo padidėjimas [5]. Padidėjus srutų klampumui, ne tik padidės vandens sąnaudos, bet ir ištirpęs celiuliozės eteris bus adsorbuojamas ant gipso dalelių paviršiaus, trukdydamas hidratacijos reakcijai ir pailgindamas stingimo laiką; maišymo proceso metu taip pat bus įtraukta daug oro burbuliukų. Skiediniui kietėjant susidarys tuštumos, kurios galiausiai sumažins skiedinio stiprumą. Visapusiškai įvertinus vienašališkas skiedinio mišinio vandens sąnaudas, konstrukcijos eksploatacines savybes, stingimo laiką ir mechanines savybes, vėlesnį ilgaamžiškumą ir kt., celiuliozės eterio kiekis nusierintame gipso pagrindo savaiminio išsilyginimo skiedinyje neturėtų viršyti 1‰.
2.2 Celiuliozės eterio molekulinės masės įtaka skiedinio veikimui
Paprastai kuo didesnis celiuliozės eterio klampumas ir smulkesnis smulkumas, tuo geriau sulaikomas vanduo ir padidėja sukibimo stiprumas. veikimas bus neigiamai paveiktas. Todėl toliau buvo tiriama skirtingos molekulinės masės celiuliozės eterių įtaka gipso pagrindo savaime išsilyginančio skiedinio medžiagų pagrindinėms savybėms. Skiedinio vandens poreikis tam tikru mastu padidėjo, tačiau akivaizdžios įtakos stingimo laikui ir sklandumui neturėjo. Tuo pačiu metu skirtingos būsenos skiedinio stipriai lenkimui ir gniuždymui rodė mažėjimo tendenciją, tačiau mažėjo daug mažiau nei celiuliozės eterio kiekio įtaka mechaninėms savybėms. Apibendrinant galima teigti, kad celiuliozės eterio molekulinės masės padidėjimas neturi akivaizdžios įtakos skiedinio mišinių veikimui. Atsižvelgiant į konstrukcijos patogumą, kaip desulfuruoto gipso pagrindo savaime išsilyginančios medžiagos turėtų būti pasirinktas mažos klampos ir mažos molekulinės masės celiuliozės eteris.
2.3 Celiuliozės eterio poveikis desulfuruoto gipso hidratacijos šilumai
Didėjant celiuliozės eterio kiekiui, desulfuruoto gipso egzoterminė hidratacijos pikas palaipsniui mažėjo, o smailės padėties laikas šiek tiek vėlavo, o egzoterminė hidratacijos šiluma mažėjo, bet ne akivaizdžiai. Tai rodo, kad celiuliozės eteris gali tam tikru mastu sulėtinti desulfuruoto gipso hidratacijos greitį ir hidratacijos laipsnį, todėl dozė neturi būti per didelė ir turi būti kontroliuojama 1‰. Matyti, kad koloidinė plėvelė, susidariusi po celiuliozės eterio susiliejimo su vandeniu, adsorbuojasi ant desulfuruotų gipso dalelių paviršiaus, o tai sumažina gipso hidratacijos greitį prieš 2 val. Tuo pačiu metu jo unikalus vandens sulaikymo ir tirštinimo poveikis atitolina srutos vandens išgaravimą, o išsklaidymo poveikis yra naudingas tolesniam desulfuruoto gipso hidratavimui vėlesniame etape. Apibendrinant galima teigti, kad kai yra kontroliuojama tinkama dozė, celiuliozės eteris turi ribotą įtaką paties desulfuruoto gipso hidratacijos greičiui ir hidratacijos laipsniui. Tuo pačiu metu celiuliozės eterio kiekio ir molekulinės masės padidėjimas žymiai padidins srutų klampumą ir parodys puikias vandens sulaikymo savybes. Siekiant užtikrinti desulfuruoto gipso savaime išsilyginančio skiedinio sklandumą, vandens sąnaudos žymiai padidės, tai lemia pailgėjęs skiedinio stingimo laikas. Pagrindinė mechaninių savybių mažėjimo priežastis.
3. Išvada
(1) Kai kaip kontrolinis indeksas naudojamas sklandumas, padidėjus celiuliozės eterio kiekiui, desulfuruoto gipso pagrindu pagaminto savaime išsilyginančio skiedinio stingimo laikas žymiai pailgėja, o mechaninės savybės žymiai sumažėja; lyginant su kiekiu, celiuliozės eterio molekulinė masė Didėjimas turi mažai įtakos minėtiems skiedinio savybėms. Visapusiškai vertinant, celiuliozės eteris turėtų būti parinktas mažos molekulinės masės (klampumo vertė mažesnė nei 20 000 Pa·s), o dozė turi būti kontroliuojama 1‰ atstumu nuo cementinės medžiagos.
(2) Desulfuruoto gipso hidratacijos šilumos bandymo rezultatai rodo, kad atliekant šį bandymą celiuliozės eteris turi ribotą įtaką desulfuruoto gipso hidratacijos greičiui ir hidratacijos procesui. Padidėjęs vandens suvartojimas ir sumažėjęs tūrinis tankis yra pagrindinės priežastys, dėl kurių mažėja desulfuruoto gipso pagrindo skiedinio mechaninės savybės.
Paskelbimo laikas: 2023-08-08