ცელულოზის ეთერის გამოყენება ცემენტზე დაფუძნებულ მასალებში

1 შესავალი
ჩინეთი 20 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ხელს უწყობს მზა ნაღმტყორცნებს. განსაკუთრებით ბოლო წლების განმავლობაში, ეროვნული სამთავრობო დეპარტამენტებს მნიშვნელობას ანიჭებენ მზა ნაღმტყორცნების შემუშავებას და გამოუშვეს წამახალისებელი პოლიტიკა. ამჟამად, ქვეყანაში 10-ზე მეტი პროვინცია და მუნიციპალიტეტია, რომლებმაც გამოიყენეს მზა ნაღმტყორცნები. 60%-ზე მეტი, ჩვეულებრივი მასშტაბის ზემოთ 800-ზე მეტი მზა ნაღმტყორცნებია, რომლის წლიური დიზაინის სიმძლავრე 274 მილიონი ტონაა. 2021 წელს, ჩვეულებრივი მზა ნაღმტყორცნების წლიური წარმოება 62.02 მილიონი ტონა იყო.

მშენებლობის პროცესში, ნაღმტყორცნები ხშირად კარგავს ძალიან დიდ წყალს და არ აქვს საკმარისი დრო და წყალი დატენიანებისთვის, რის შედეგადაც ცემენტის პასტის არასაკმარისი სიძლიერე და დაბზარულია გამკვრივების შემდეგ. ცელულოზის ეთერი ჩვეულებრივი პოლიმერული დანამატია მშრალი შერეული ნაღმტყორცნებით. მას აქვს წყლის შეკავების, გასქელება, ჩამორჩენის და საჰაერო ხომალდის ფუნქციები და შეუძლია მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნების შესრულება.

იმისათვის, რომ ნაღმტყორცნები დააკმაყოფილოს სატრანსპორტო მოთხოვნებს და გადაჭრას ბზარი და დაბალ შემაკავშირებელ სიძლიერე, დიდი მნიშვნელობა აქვს ცელულოზის ეთერის ნაღმტყორცნებს. ეს სტატია მოკლედ წარმოგიდგენთ ცელულოზის ეთერის მახასიათებლებს და მის გავლენას ცემენტზე დაფუძნებული მასალების შესრულებაზე, იმედოვნებს, რომ ხელს შეუწყობს მზა ნაღმტყორცნების დაკავშირებული ტექნიკური პრობლემების მოგვარებას.

2 შესავალი ცელულოზის ეთერში
ცელულოზის ეთერი (ცელულოზის ეთერი) დამზადებულია ცელულოზისგან, ერთი ან მეტი ეთერიფიკაციის აგენტის ეთერიფიკაციის რეაქციის გზით და მშრალი სახეხი.

2.1 ცელულოზის ეთერების კლასიფიკაცია
ეთერის შემცვლელების ქიმიური სტრუქტურის თანახმად, ცელულოზის ეთერები შეიძლება დაიყოს ანიონურ, კატიონურ და არაიონურ ეთერებად. იონური ცელულოზის ეთერები ძირითადად მოიცავს კარბოქსიმეთილის ცელულოზის ეთერს (CMC); არაიონური ცელულოზის ეთერები ძირითადად მოიცავს მეთილის ცელულოზის ეთერს (MC), ჰიდროქსიპროპილ მეთილის ცელულოზის ეთერს (HPMC) და ჰიდროქსიეთილის ბოჭკოვანი ეთერის (HC) და ა.შ. არაიონური ეთერები იყოფა წყალში ხსნადი ეთერებისა და ნავთობის ხსნადი ეთერით. არაიონური წყალში ხსნადი ეთერები ძირითადად გამოიყენება ნაღმტყორცნების პროდუქტებში. კალციუმის იონების თანდასწრებით, იონური ცელულოზის ეთერები არასტაბილურია, ამიტომ ისინი იშვიათად გამოიყენება მშრალი მიქსის ნაღმტყორცნებიდან, რომლებიც იყენებენ ცემენტს, დაჭრილი კირის და ა.შ., როგორც ცემენტის მასალები. არაიონური წყალში ხსნადი ცელულოზის ეთერები ფართოდ გამოიყენება სამშენებლო მასალების ინდუსტრიაში, მათი შეჩერების სტაბილურობისა და წყლის შეკავების ეფექტის გამო.
ეთერიფიკაციის პროცესში შერჩეული სხვადასხვა ეთერიფიკაციის აგენტების თანახმად, ცელულოზის ეთერის პროდუქტები მოიცავს მეთილის ცელულოზას, ჰიდროქსიეთილ ცელულოზას, ჰიდროქსიეთილ მეთილის ცელულოზას, ციანოეთილ ცელულოზას, კარბოქსიმეთილ ცელულოზას, ეთილ ცელულოზას, ბენზილოზას, კარბოქსილოზას, კარბოქსილოზს ზილის ციანოეთილის ცელულოზა და ფენილის ცელულოზა.

ჩვეულებრივ, ნაღმტყორცნებიდან გამოყენებული ცელულოზის ეთერები მოიცავს მეთილის ცელულოზის ეთერს (MC), ჰიდროქსიპროპილის მეთილის ცელულოზას (HPMC), ჰიდროქსიეთილის მეთილის ცელულოზის ეთერს (HEMC) და ჰიდროქსიეთილის ცელულოზის ეთერს (HEMC) მათ შორის, HPMC და HEMC.

2.2 ცელულოზის ეთერის ქიმიური თვისებები
თითოეულ ცელულოზის ეთერს აქვს ცელულოზ-ანჰიდროგლუკოზის სტრუქტურის ძირითადი სტრუქტურა. ცელულოზის ეთერის წარმოების პროცესში, ცელულოზის ბოჭკოვანი ჯერ გაცხელდება ტუტე ხსნარში და შემდეგ მკურნალობს ეთერით აგენტთან. ბოჭკოვანი რეაქციის პროდუქტი გაწმენდილია და საფუძველს წარმოადგენს, რომ შექმნან ერთიანი ფხვნილი გარკვეული სისრულით.

MC- ის წარმოებისას, მხოლოდ მეთილის ქლორიდი გამოიყენება როგორც ეთერით აგენტი; მეთილის ქლორიდის გარდა, პროპილენის ოქსიდი ასევე გამოიყენება HPMC- ის წარმოებაში ჰიდროქსიპროპილის შემცვლელების მისაღებად. ცელულოზის სხვადასხვა ეთერებს აქვთ სხვადასხვა მეთილისა და ჰიდროქსიპროპილის შემცვლელი განაკვეთები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ცელულოზის ეთერის ხსნარის ორგანულ თავსებადობასა და თერმული გელის ტემპერატურაზე.

2.3 ცელულოზის ეთერის დაშლის მახასიათებლები

ცელულოზის ეთერის დაშლის მახასიათებლები დიდ გავლენას ახდენს ცემენტის ნაღმტყორცნების მუშაობაზე. ცელულოზის ეთერი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცემენტის ნაღმტყორცნების შეკრულობისა და წყლის შეკავების გასაუმჯობესებლად, მაგრამ ეს დამოკიდებულია იმაზე, რომ ცელულოზის ეთერი მთლიანად და სრულად იშლება წყალში. ცელულოზის ეთერის დაშლაზე გავლენის ძირითადი ფაქტორები არის დაშლის დრო, აურიეთ სიჩქარე და ფხვნილის სისრულე.

2.4 ცემენტის ნაღმტყორცნებიდან ჩაძირვის როლი

როგორც ცემენტის შლაკის მნიშვნელოვანი დანამატი, განადგურებას აქვს მისი მოქმედება შემდეგ ასპექტებში.
(1) გააუმჯობესეთ ნაღმტყორცნების შრომისუნარიანობა და გაზარდეთ ნაღმტყორცნების სიბლანტე.
ფლეიმის თვითმფრინავის ინტეგრირება ხელს უშლის ნაღმტყორცნების განცალკევებას და მიიღოს ერთიანი და ერთიანი პლასტიკური სხეული. მაგალითად, ჯიხურები, რომლებიც მოიცავს HEMC, HPMC და ა.შ., მოსახერხებელია თხელი ფენის ნაღმტყორცნებიდან და თაბაშირობისთვის. , გაჭედვის სიჩქარე, ტემპერატურა, კოლაფსის კონცენტრაცია და მარილის კონცენტრაცია.
(2) მას აქვს საჰაერო ხომალდის ეფექტი.
მინარევების გამო, ნაწილაკებში ჯგუფების დანერგვა ამცირებს ნაწილაკების ზედაპირულ ენერგიას და ადვილია სტაბილური, ერთგვაროვანი და წვრილი ნაწილაკების დანერგვა ნაღმტყორცნებიდან, რომელიც შერეულია ამ პროცესში აურიეთ ზედაპირთან. "ბურთის ეფექტურობა" აუმჯობესებს ნაღმტყორცნების მშენებლობის შესრულებას, ამცირებს ნაღმტყორცნების ტენიანობას და ამცირებს ნაღმტყორცნების თერმული გამტარობას. ტესტებმა აჩვენეს, რომ როდესაც HEMC და HPMC შერეული რაოდენობაა 0.5%, ნაღმტყორცნების გაზის შემცველობა ყველაზე დიდია, დაახლოებით 55%; როდესაც შერწყმის ოდენობა 0,5%-ზე მეტია, ნაღმტყორცნების შინაარსი თანდათანობით ვითარდება გაზის შემცველობის ტენდენციაში, რადგან თანხა იზრდება.
(3) შეინახეთ იგი უცვლელი.

ცვილს შეუძლია დაითხოვოს, შეზეთოს და აურიოს ნაღმტყორცნები, და ხელი შეუწყოს ნაღმტყორცნებიდან თხელი ფენის და თაბაშირის ფხვნილის გამარტივებას. არ არის საჭირო წინასწარ სითხე. მშენებლობის შემდეგ, ცემენტურ მასალას ასევე შეიძლება ჰქონდეს უწყვეტი ჰიდრატაციის გრძელი პერიოდი სანაპიროზე გასწვრივ, რათა გააუმჯობესოს ნაღმტყორცნები და სუბსტრატს შორის ადჰეზია.

ცელულოზის ეთერის მოდიფიკაციის ეფექტები ახალ ცემენტზე დაფუძნებულ მასალებზე, ძირითადად, მოიცავს გასქელება, წყლის შეკავება, ჰაერის შეყვანა და ჩამორჩენა. ცელულოზის დაფუძნებულ მასალებში ცელულოზის ეთერების ფართო გამოყენებით, ცელულოზის ეთერებსა და ცემენტის შლაკს შორის ურთიერთქმედება თანდათანობით ხდება კვლევის ცხელ წერტილად.