תכונות בסיסיות של תערובות נפוצות בבניית מרגמה מעורבת יבש

תערובות ממלאות תפקיד מפתח בשיפור הביצועים של בניית מרגמה מעורבת יבשה, אך תוספת של מרגמה מעורבת יבשה הופכת את העלות החומרית של מוצרי מרגמה מעורבבים יבשים הגבוהים משמעותית מזו של מרגמה מסורתית, המהווה יותר מ- 40% מן עלות החומר במרגמה מעורבת יבשה.

בהתבסס על הסיבות לעיל, מאמר זה מנתח ומשווה כמה תכונות בסיסיות של תערובות נפוצות, ועל בסיס זה, חוקר את הביצועים של מוצרי מרגמה מעורבים יבשים באמצעות תערובות.

1. סוכן תומך מים
חומר תומך מים הוא תערובת עיקרית לשיפור ביצועי שמירת המים של מרגמה מעורבת יבשה, והיא גם אחת התערובות העיקריות לקביעת עלות חומרי מרגמה מעורבים יבשים.

1.1 אתר תאית
אתר תאית הוא מונח כללי לסדרה של מוצרים המיוצרים על ידי התגובה של תאית אלקלית וחומר אתר בתנאים מסוימים. תאית אלקלית מוחלפת על ידי חומרי אתר שונים כדי להשיג אתרים תאיים שונים. על פי תכונות היינון של תחליפים, ניתן לחלק את אתרי התאית לשתי קטגוריות: יוני (כמו קרבוקסימתיל תאית) ולא יוניק (כמו מתיל תאית). על פי סוג ההחלפה, ניתן לחלק את אתר התאית למונובה (כמו מתיל תאית) ואתר מעורב (כמו הידרוקסיפרופיל מתיל תאית). על פי מסיסות שונה, ניתן לחלק אותו למסיס מים (כמו הידרוקסיאתיל תאית) ולמיס אורגני-מסיס (כמו אתיל תאית) וכו ' מחולק לסוג המיידי ולסוג הפירוק המעוכב על פני השטח.

מנגנון הפעולה של אתר תאית בטיט הוא כדלקמן:
(1) לאחר מומס אתר התאית במרגמה במים, מובטחת התפלגות היעילה והאחידה של החומר המלט במערכת בגלל פעילות השטח, והאתר התאית, כקולואיד מגן, "עוטף" את המוצק חלקיקים ושכבה של סרט סיכה נוצרים על פני השטח החיצוניים שלה, מה שהופך את מערכת המרגמה ליציבה יותר, ומשפרת גם את נזילות המרגמה בתהליך הערבוב ואת חלקות הבנייה.
(2) בשל המבנה המולקולרי משלו, תמיסת האתר של התאית הופכת את המים בטיט לא להפסיד, ומשחררת אותם בהדרגה לאורך תקופה ארוכה, ומעוררת את המרגמה עם אחזקת מים ויכולת עבודה טובה.

1.1.1 נוסחה מולקולרית של מתיל תאית (MC) [C6H7O2 (OH) 3-H (OCH3) N] x
לאחר התייחסות הכותנה המעודנת באלקלי, אתר תאית מיוצר באמצעות סדרה של תגובות עם מתאן כלוריד כחומר אתר. באופן כללי, מידת ההחלפה היא 1.6 ~ 2.0, והמסיסות שונה גם בדרגות שונות של החלפה. זה שייך לאתר התאית הלא-יוני.

(1) מתיל -סלולוזה מסיסה במים קרים, ויהיה קשה להתמוסס במים חמים. הפיתרון המימי שלו יציב מאוד בטווח ה- pH = 3 ~ 12. יש לו תאימות טובה עם עמילן, מסטיק גואר וכו 'ורבים פעילי שטח. כאשר הטמפרטורה מגיעה לטמפרטורת הג'לציה, מתרחשת ג'לציה.
(2) שמירת המים של מתיל תאית תלויה בכמות התוספת שלה, בצמיגות, בדמיון החלקיקים ובקצב הפירוק. באופן כללי, אם כמות התוספת גדולה, הגמישות קטנה והצמיגות גדולה, שיעור שמירת המים גבוה. ביניהם, לכמות התוספת יש את ההשפעה הגדולה ביותר על שיעור שמירת המים, ורמת הצמיגות אינה פרופורציונלית ישירות לרמת שיעור שמירת המים. קצב הפירוק תלוי בעיקר במידת שינוי השטח של חלקיקי התאית ובגמישות החלקיקים. בין האתרים של התאית לעיל, למתיל תאית והידרוקסיפרופיל מתיל תאית יש שיעורי שמירה על מים גבוהים יותר.
(3) שינויים בטמפרטורה ישפיעו ברצינות על קצב שמירת המים של מתיל תאית. באופן כללי, ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך אחזקת המים גרועה יותר. אם טמפרטורת המרגמה עולה על 40 מעלות צלזיוס, שמירת המים של מתיל תאית תקטן משמעותית, ותשפיע קשה על בניית המרגמה.
(4) למתיל תאית השפעה משמעותית על בנייתו והדבקה של מרגמה. "ההדבקה" כאן מתייחסת לכוח ההדבקה המורגש בין כלי המוליך של העובד לבין מצע הקיר, כלומר התנגדות הגזירה של המרגמה. ההדבקות גבוהה, עמידות הגזירה של המרגמה גדולה, והכוח הנדרש על ידי העובדים בתהליך השימוש הוא גם גדול, וביצוע הבנייה של המרגמה ירוד. הדבקה של מתיל תאית היא ברמה מתונה במוצרי אתר תאית.

1.1.2 הנוסחה המולקולרית של Hydroxypropyl Methylcellulose (HPMC) היא [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M, OCH2CH (OH) CH3] N] x
Hydroxypropyl Methylcellulose הוא זן תאית שתפוקתו וצריכתו גדלו במהירות בשנים האחרונות. זהו אתר מעורב תאית לא יונית העשויה מכותנה מעודנת לאחר אלקליזציה, תוך שימוש בתחמוצת פרופילן ומתיל כלוריד כחומר האתור, באמצעות סדרת תגובות. מידת ההחלפה היא בדרך כלל 1.2 ~ 2.0. תכונותיו שונות בגלל היחסים השונים של תכולת מתוקסיל ותכולת הידרוקסיפרופיל.

(1) Hydroxypropyl Methylcellulose הוא מסיס בקלות במים קרים, והוא יתקלה בקשיים בהמסת מים חמים. אולם טמפרטורת הג'לציה שלה במים חמים גבוהה משמעותית מזו של מתיל תאית. המסיסות במים קרים משופרת מאוד גם בהשוואה למתיל תאית.
(2) הצמיגות של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה קשורה למשקל המולקולרי שלו, וככל שהמשקל המולקולרי גדול יותר, כך הצמיגות גבוהה יותר. הטמפרטורה משפיעה גם על צמיגותה, ככל שהטמפרטורה עולה, הצמיגות יורדת. עם זאת, לצמיגות הגבוהה שלה השפעה נמוכה יותר בטמפרטורה מאשר מתיל תאית. הפיתרון שלו יציב כאשר הוא מאוחסן בטמפרטורת החדר.
(3) שמירת המים של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה תלויה בכמות התוספת שלה, בצמיגות וכו ', ושיעור שמירת המים שלה תחת אותה כמות תוספת גבוהה יותר מזה של מתיל תאית.
(4) Hydroxypropyl Methylcellulose יציב לחומצה ואלקלי, והתמיסה המימית שלו יציבה מאוד בטווח ה- pH = 2 ~ 12. סודה קאוסטית ומי סיד משפיעים מעט על ביצועיה, אך אלקלי יכול להאיץ את פירוקו ולהגדיל את צמיגותו. Hydroxypropyl Methylcellulose יציב למלחים שכיחים, אך כאשר ריכוז תמיסת המלח הוא גבוה, הצמיגות של תמיסת מתיל -קלולוזה הידרוקסיפרופיל נוטה לעלות.
(5) ניתן לערבב את הידרוקסיפרופיל מתיל-סלולוזה עם תרכובות פולימריות מסיסות במים ליצירת תמיסת צמיגות אחידה וגובהה יותר. כמו אלכוהול פוליוויניל, אתר עמילן, מסטיק צמחי וכו '.
(6) Hydroxypropyl Methylcellulose בעלת עמידות טובה יותר לאנזים מאשר מתיל -סלולוזה, ותמיסה שלו פחות מושפלת על ידי אנזימים מאשר מתיל -קלולוזה.
(7) ההדבקה של הידרוקסיפרופיל מתיל -סלולוזה לבניית מרגמה גבוהה יותר מזו של מתיל -סלולוזה.

1.1.3 Hydroxyethylcellulose (HEC)
זה מיוצר מכותנה מעודנת שטופלה באלקלי, ומגיב עם תחמוצת אתילן כחומר אתר בנוכחות אצטון. מידת ההחלפה היא בדרך כלל 1.5 ~ 2.0. יש לו הידרופיליות חזקה וקל לספוג לחות.

(1) תאית הידרוקסיאתיל מסיסה במים קרים, אך קשה להתמוסס במים חמים. הפיתרון שלו יציב בטמפרטורה גבוהה ללא ג'לינג. זה יכול לשמש במשך זמן רב בטמפרטורה גבוהה בטיט, אך שמירת המים שלו נמוכה מזו של מתיל תאית.
(2) תאית הידרוקסיאתיל יציבה לחומצה כללית ואלקלי. אלקלי יכול להאיץ את פירוקו ולהגדיל מעט את צמיגותו. פיזור המים שלה מעט גרוע מזה של מתיל תאית והידרוקסיפרופיל מתיל תאית. ו
(3) לתלולוז הידרוקסיאתיל יש ביצועים טובים נגד סגול עבור מרגמה, אך יש לו זמן פיגור ארוך יותר למלט.

1.1.4 carboxymethylcellulose (CMC) [C6H7O2 (OH) 2och2coona] n
אתר תאית יוני מיוצר מסיבים טבעיים (כותנה וכו ') לאחר טיפול אלקאלי, תוך שימוש בנתרן מונוכרואצטט כחומר אתר, ועובר סדרה של טיפולי תגובה. מידת ההחלפה היא בדרך כלל 0.4 ~ 1.4, וביצועיו מושפעים מאוד ממידת ההחלפה.

(1) Carboxymethyl Cellulose הוא היגרוסקופי יותר, והוא יכיל יותר מים כאשר הם מאוחסנים בתנאים כלליים.
(2) תמיסה מימית Carboxymethyl Cellulose לא תייצר ג'ל, והצמיגות תפחת עם עליית הטמפרטורה. כאשר הטמפרטורה עולה על 50 מעלות צלזיוס, הצמיגות אינה הפיכה.
(3) יציבותו מושפעת מאוד מ- pH. באופן כללי, ניתן להשתמש בו בטיט מבוסס גבס, אך לא בטיט מבוסס מלט. כאשר הוא מאוד אלקליין, זה מאבד צמיגות.
(4) שמירת המים שלה נמוכה בהרבה מזו של מתיל תאית. יש לו השפעה מפגרת על מרגמה מבוססת גבס ומפחיתה את כוחו. עם זאת, מחיר קרבוקסימתיל תאית נמוך משמעותית מזה של מתיל תאית.