சல்பூரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் அடிப்படையிலான சுய-சமநிலை மோர்டாரில் செல்லுலோஸ் ஈதர் உள்ளடக்கத்தின் விளைவு

கந்தகத்தைக் கொண்ட எரிபொருட்கள் (நிலக்கரி, பெட்ரோலியம்), கந்தகத்தை நீக்கும் சுத்திகரிப்பு செயல்முறையின் போது உற்பத்தி செய்யப்படும் தொழில்துறை திடக்கழிவுகள் மற்றும் ஹெமிஹைட்ரேட் ஜிப்சம் (வேதியியல் சூத்திரம் CaSO4· 0.5H2O) ஆகியவற்றின் எரிப்பால் உற்பத்தி செய்யப்படும் புகைபோக்கி வாயு கந்தகத்தை நீக்கும் ஜிப்சம் ஆகும். இதன் செயல்திறன் இயற்கையான கட்டிட ஜிப்சத்துடன் ஒப்பிடத்தக்கது. எனவே, சுய-சமநிலைப்படுத்தும் பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய இயற்கை ஜிப்சத்திற்கு பதிலாக கந்தகத்தை நீக்கும் ஜிப்சத்தைப் பயன்படுத்துவது குறித்து மேலும் மேலும் ஆராய்ச்சிகள் மற்றும் பயன்பாடுகள் உள்ளன. நீர் குறைக்கும் முகவர், நீர் தக்கவைக்கும் முகவர் மற்றும் ரிடார்டர் போன்ற கரிம பாலிமர் கலவைகள் சுய-சமநிலைப்படுத்தும் மோட்டார் பொருட்களின் கலவையில் அத்தியாவசிய செயல்பாட்டு கூறுகளாகும். சிமென்ட் பொருட்களுடன் இரண்டின் தொடர்பு மற்றும் வழிமுறை கவனத்திற்குரிய பிரச்சினைகள் ஒன்றாகும். உருவாக்க செயல்முறையின் சிறப்பியல்புகள் காரணமாக, டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நுணுக்கம் சிறியது (துகள் அளவு முக்கியமாக 40 முதல் 60 μm வரை விநியோகிக்கப்படுகிறது), மேலும் தூள் தரம் நியாயமற்றது, எனவே டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் வேதியியல் பண்புகள் மோசமாக உள்ளன, மேலும் இதனால் தயாரிக்கப்படும் மோட்டார் குழம்பு பெரும்பாலும் எளிதாக இருக்கும். பிரித்தல், அடுக்குப்படுத்தல் மற்றும் இரத்தப்போக்கு ஏற்படுகிறது. செல்லுலோஸ் ஈதர் என்பது மோர்டாரில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் கலவையாகும், மேலும் நீர் குறைக்கும் முகவருடன் அதன் ஒருங்கிணைந்த பயன்பாடு கட்டுமான செயல்திறன் மற்றும் பின்னர் இயந்திர மற்றும் ஆயுள் செயல்திறன் போன்ற டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் அடிப்படையிலான சுய-சமநிலைப் பொருட்களின் விரிவான செயல்திறனை உணர ஒரு முக்கியமான உத்தரவாதமாகும்.

இந்த ஆய்வறிக்கையில், திரவத்தன்மை மதிப்பு கட்டுப்பாட்டு குறியீடாக (பரவல் அளவு 145 மிமீ±5 மிமீ) பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது செல்லுலோஸ் ஈதரின் உள்ளடக்கம் மற்றும் மூலக்கூறு எடை (பாகுத்தன்மை மதிப்பு) ஆகியவற்றின் தாக்கத்தை மையமாகக் கொண்டது, இது சல்பூரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் அடிப்படையிலான சுய-சமநிலைப் பொருட்களின் நீர் நுகர்வு, காலப்போக்கில் திரவத்தன்மை இழப்பு மற்றும் உறைதல் போன்ற அடிப்படை பண்புகளின் செல்வாக்கின் விதி; அதே நேரத்தில், சல்பூரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் நீரேற்றத்தின் வெப்ப வெளியீடு மற்றும் வெப்ப வெளியீட்டு விகிதத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் செல்வாக்கின் விதியைச் சோதிக்கவும், சல்பூரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீரேற்றம் செயல்பாட்டில் அதன் செல்வாக்கை பகுப்பாய்வு செய்யவும், ஆரம்பத்தில் இந்த வகையான கலவையின் இணக்கத்தன்மையைப் பற்றி விவாதிக்கவும்.

1. மூலப்பொருட்கள் மற்றும் சோதனை முறைகள்

1.1 மூலப்பொருட்கள்

ஜிப்சம் பவுடர்: டாங்ஷானில் உள்ள ஒரு நிறுவனத்தால் தயாரிக்கப்படும் கந்தக நீக்கப்பட்ட ஜிப்சம் பவுடர், முக்கிய கனிம கலவை ஹெமிஹைட்ரேட் ஜிப்சம் ஆகும், அதன் வேதியியல் கலவை அட்டவணை 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, மேலும் அதன் இயற்பியல் பண்புகள் அட்டவணை 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.

படம்

படம்

கலவைகளில் பின்வருவன அடங்கும்: செல்லுலோஸ் ஈதர் (ஹைட்ராக்ஸிபுரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ், சுருக்கமாக HPMC); சூப்பர் பிளாஸ்டிசைசர் WR; டிஃபோமர் B-1; EVA மீண்டும் பரவக்கூடிய லேடெக்ஸ் பவுடர் S-05, இவை அனைத்தும் வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கின்றன.

மொத்தத் தொகுப்பு: இயற்கையான ஆற்று மணல், 0.6 மிமீ சல்லடை மூலம் சல்லடை செய்யப்பட்ட சுயமாக தயாரிக்கப்பட்ட நுண்ணிய மணல்.

1.2 சோதனை முறை

நிலையான கந்தக நீக்க ஜிப்சம்: மணல்: நீர் = 1:0.5:0.45, பொருத்தமான அளவு பிற கலவைகள், கட்டுப்பாட்டு குறியீடாக திரவத்தன்மை (விரிவாக்கம் 145 மிமீ ± 5 மிமீ), நீர் நுகர்வு முறையே சிமென்டியஸ் பொருட்களுடன் (கந்தக நீக்க ஜிப்சம் + சிமென்ட்) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ செல்லுலோஸ் ஈதர் (HPMC-20,000) கலந்து சரிசெய்தல்; செல்லுலோஸ் ஈதரின் அளவை மேலும் 1‰ ஆக நிர்ணயித்து, வெவ்வேறு மூலக்கூறு எடைகள் (தொடர்புடைய எண்கள் முறையே H2, H4, H7.5, மற்றும் H10) கொண்ட HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000, மற்றும் HPMC-100,000 ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் ஈதர்களைத் தேர்வுசெய்து, செல்லுலோஸ் ஈதரின் அளவு மற்றும் மூலக்கூறு எடையை (பாகுத்தன்மை மதிப்பு) ஆய்வு செய்யுங்கள். ஜிப்சம் அடிப்படையிலான சுய-சமநிலை மோர்டாரின் பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் தாக்கம், மற்றும் சல்ஃபரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் சுய-சமநிலை மோர்டார் கலவையின் திரவத்தன்மை, அமைக்கும் நேரம் மற்றும் ஆரம்பகால இயந்திர பண்புகளில் இரண்டின் செல்வாக்கு ஆகியவை விவாதிக்கப்படுகின்றன. குறிப்பிட்ட சோதனை முறை GB/T 17669.3-1999 "ஜிப்சம் கட்டுவதற்கான இயந்திர பண்புகளை தீர்மானித்தல்" இன் தேவைகளுக்கு ஏற்ப மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

நீரேற்ற வெப்ப சோதனையானது, சல்ஃபரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் வெற்று மாதிரி மற்றும் முறையே 0.5‰ மற்றும் 3‰ செல்லுலோஸ் ஈதர் உள்ளடக்கம் கொண்ட மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது, மேலும் பயன்படுத்தப்படும் கருவி TA-AIR வகை நீரேற்ற வெப்ப சோதனையாளராகும்.

2. முடிவுகள் மற்றும் பகுப்பாய்வு

2.1 மோர்டாரின் அடிப்படை பண்புகளில் செல்லுலோஸ் ஈதர் உள்ளடக்கத்தின் விளைவு

உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன், மோர்டாரின் வேலைத்திறன் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு கணிசமாக மேம்படுத்தப்படுகிறது, காலப்போக்கில் திரவத்தன்மை இழப்பு கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது, மேலும் கட்டுமான செயல்திறன் மிகவும் சிறப்பாக உள்ளது, மேலும் கடினப்படுத்தப்பட்ட மோர்டாரில் எந்த சிதைவு நிகழ்வும் இல்லை, மேலும் மேற்பரப்பு மென்மை, மென்மை மற்றும் அழகியல் ஆகியவை பெரிதும் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளன. அதே நேரத்தில், அதே திரவத்தன்மையை அடைய மோர்டாரின் நீர் நுகர்வு கணிசமாக அதிகரித்தது. 5‰ இல், நீர் நுகர்வு 102% அதிகரித்தது, மேலும் இறுதி அமைவு நேரம் 100 நிமிடங்கள் நீட்டிக்கப்பட்டது, இது வெற்று மாதிரியை விட 2.5 மடங்கு அதிகமாகும். செல்லுலோஸ் ஈதரின் உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன் மோர்டாரின் ஆரம்பகால இயந்திர பண்புகள் கணிசமாகக் குறைந்தன. செல்லுலோஸ் ஈதரின் உள்ளடக்கம் 5‰ ஆக இருந்தபோது, ​​வெற்று மாதிரியின் 24 மணிநேர நெகிழ்வு வலிமை மற்றும் அமுக்க வலிமை முறையே 18.75% மற்றும் 11.29% ஆகக் குறைந்தது. வெற்று மாதிரியின் அமுக்க வலிமை முறையே 39.47% மற்றும் 23.45% ஆகும். நீர்-தக்கவைக்கும் பொருளின் அளவு அதிகரிப்புடன், மோர்டாரின் மொத்த அடர்த்தியும் கணிசமாகக் குறைந்தது, 0 இல் 2069 கிலோ/மீ3 இலிருந்து 5‰ இல் 1747 கிலோ/மீ3 ஆக, 15.56% குறைவு என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. மோர்டாரின் அடர்த்தி குறைகிறது மற்றும் போரோசிட்டி அதிகரிக்கிறது, இது மோர்டாரின் இயந்திர பண்புகளில் வெளிப்படையான குறைவுக்கான காரணங்களில் ஒன்றாகும்.

செல்லுலோஸ் ஈதர் ஒரு அயனி அல்லாத பாலிமர் ஆகும். செல்லுலோஸ் ஈதர் சங்கிலியில் உள்ள ஹைட்ராக்சைல் குழுக்கள் மற்றும் ஈதர் பிணைப்பில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் நீர் மூலக்கூறுகளுடன் இணைந்து ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்கி, இலவச நீரை பிணைக்கப்பட்ட நீராக மாற்றுகின்றன, இதன் மூலம் நீர் தக்கவைப்பில் பங்கு வகிக்கின்றன. மேக்ரோஸ்கோபிகலாக இது குழம்பின் ஒருங்கிணைப்பில் அதிகரிப்பாக வெளிப்படுகிறது [5]. குழம்பு பாகுத்தன்மையின் அதிகரிப்பு நீர் நுகர்வை அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல், கரைந்த செல்லுலோஸ் ஈதர் ஜிப்சம் துகள்களின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்படும், நீரேற்றம் எதிர்வினையைத் தடுக்கும் மற்றும் அமைக்கும் நேரத்தை நீட்டிக்கும்; கிளறல் செயல்பாட்டின் போது, ​​அதிக எண்ணிக்கையிலான காற்று குமிழ்களும் அறிமுகப்படுத்தப்படும். மோட்டார் கெட்டியாகும் போது வெற்றிடங்கள் உருவாகும், இறுதியில் மோர்டாரின் வலிமையைக் குறைக்கும். மோட்டார் கலவையின் ஒருதலைப்பட்ச நீர் நுகர்வு, கட்டுமான செயல்திறன், அமைக்கும் நேரம் மற்றும் இயந்திர பண்புகள் மற்றும் பின்னர் ஆயுள் போன்றவற்றை விரிவாகக் கருத்தில் கொண்டு, டீசல்ஃபரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் அடிப்படையிலான சுய-சமநிலை மோர்டாரில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் உள்ளடக்கம் 1‰ ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது.

2.2 மோர்டாரின் செயல்திறனில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் மூலக்கூறு எடையின் விளைவு

பொதுவாக, செல்லுலோஸ் ஈதரின் பாகுத்தன்மை அதிகமாகவும், நுணுக்கமாகவும் இருந்தால், நீர் தக்கவைப்பு மற்றும் பிணைப்பு வலிமை அதிகரிக்கும். செயல்திறன் எதிர்மறையாக பாதிக்கப்படும். எனவே, ஜிப்சம் அடிப்படையிலான சுய-சமநிலைப்படுத்தும் மோட்டார் பொருட்களின் அடிப்படை பண்புகளில் வெவ்வேறு மூலக்கூறு எடைகளின் செல்லுலோஸ் ஈதர்களின் செல்வாக்கு மேலும் சோதிக்கப்பட்டது. மோர்டாரின் நீர் தேவை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு அதிகரித்தது, ஆனால் அமைக்கும் நேரம் மற்றும் திரவத்தன்மையில் எந்த வெளிப்படையான விளைவையும் ஏற்படுத்தவில்லை. அதே நேரத்தில், வெவ்வேறு நிலைகளில் மோர்டாரின் நெகிழ்வு மற்றும் சுருக்க வலிமைகள் கீழ்நோக்கிய போக்கைக் காட்டின, ஆனால் இயந்திர பண்புகளில் செல்லுலோஸ் ஈதர் உள்ளடக்கத்தின் செல்வாக்கை விட சரிவு மிகக் குறைவாக இருந்தது. சுருக்கமாக, செல்லுலோஸ் ஈதரின் மூலக்கூறு எடையில் அதிகரிப்பு மோட்டார் கலவைகளின் செயல்திறனில் வெளிப்படையான விளைவைக் கொண்டிருக்கவில்லை. கட்டுமானத்தின் வசதியைக் கருத்தில் கொண்டு, குறைந்த-பாகுத்தன்மை மற்றும் சிறிய-மூலக்கூறு-எடை செல்லுலோஸ் ஈதரை டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் அடிப்படையிலான சுய-சமநிலைப் பொருட்களாகத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும்.

2.3 சல்பூரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீரேற்றத்தின் வெப்பத்தில் செல்லுலோஸ் ஈதரின் விளைவு

செல்லுலோஸ் ஈதரின் உள்ளடக்கம் அதிகரிப்பதால், டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீரேற்றத்தின் வெப்ப உச்சி படிப்படியாகக் குறைந்தது, மேலும் உச்ச நிலையின் நேரம் சற்று தாமதமானது, அதே நேரத்தில் நீரேற்றத்தின் வெப்ப உச்சி வெப்பம் குறைந்தது, ஆனால் வெளிப்படையாக இல்லை. செல்லுலோஸ் ஈதர் டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீரேற்ற விகிதம் மற்றும் நீரேற்றம் அளவை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு தாமதப்படுத்தக்கூடும் என்பதை இது காட்டுகிறது, எனவே மருந்தளவு அதிகமாக இருக்கக்கூடாது, மேலும் 1‰ க்குள் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும். செல்லுலோஸ் ஈதர் தண்ணீரைச் சந்தித்த பிறகு உருவாகும் கூழ் படலம் டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் துகள்களின் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்படுவதைக் காணலாம், இது ஜிப்சத்தின் நீரேற்றம் விகிதத்தை 2 மணி நேரத்திற்கு முன்பே குறைக்கிறது. அதே நேரத்தில், அதன் தனித்துவமான நீர் தக்கவைப்பு மற்றும் தடித்தல் விளைவுகள் குழம்பு நீரின் ஆவியாதலை தாமதப்படுத்துகின்றன மற்றும் பிந்தைய கட்டத்தில் டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் மேலும் நீரேற்றத்திற்கு சிதறல் நன்மை பயக்கும். சுருக்கமாக, பொருத்தமான அளவு கட்டுப்படுத்தப்படும்போது, ​​செல்லுலோஸ் ஈதர் டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீரேற்றம் விகிதம் மற்றும் நீரேற்றம் அளவு ஆகியவற்றில் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளது. அதே நேரத்தில், செல்லுலோஸ் ஈதர் உள்ளடக்கம் மற்றும் மூலக்கூறு எடையின் அதிகரிப்பு குழம்பின் பாகுத்தன்மையை கணிசமாக அதிகரிக்கும் மற்றும் சிறந்த நீர் தக்கவைப்பு செயல்திறனைக் காண்பிக்கும். டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் சுய-சமநிலை மோர்டாரின் திரவத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்காக, நீர் நுகர்வு கணிசமாக அதிகரிக்கும், இது மோர்டாரின் நீடித்த அமைவு நேரம் காரணமாகும். இயந்திர பண்புகள் குறைவதற்கு முக்கிய காரணம்.

3. முடிவுரை

(1) திரவத்தன்மையை கட்டுப்பாட்டு குறியீடாகப் பயன்படுத்தும்போது, ​​செல்லுலோஸ் ஈதர் உள்ளடக்கம் அதிகரிப்பதால், டீசல்ஃபரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் அடிப்படையிலான சுய-சமநிலை மோர்டாரின் அமைவு நேரம் கணிசமாக நீடிக்கிறது, மேலும் இயந்திர பண்புகள் கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகின்றன; உள்ளடக்கத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​செல்லுலோஸ் ஈதரின் மூலக்கூறு எடை அதிகரிப்பு மோர்டாரின் மேலே உள்ள பண்புகளில் சிறிய விளைவைக் கொண்டுள்ளது. விரிவாகக் கருத்தில் கொண்டு, செல்லுலோஸ் ஈதரை ஒரு சிறிய மூலக்கூறு எடையுடன் (20 000 Pa·s க்கும் குறைவான பாகுத்தன்மை மதிப்பு) தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும், மேலும் அளவை சிமென்ட் பொருளின் 1‰ க்குள் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.

(2) டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீரேற்றம் வெப்பத்தின் சோதனை முடிவுகள், இந்த சோதனையின் எல்லைக்குள், டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சத்தின் நீரேற்றம் விகிதம் மற்றும் நீரேற்றம் செயல்முறையில் செல்லுலோஸ் ஈதர் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. நீர் நுகர்வு அதிகரிப்பு மற்றும் மொத்த அடர்த்தி குறைதல் ஆகியவை டீசல்பரைஸ் செய்யப்பட்ட ஜிப்சம் அடிப்படையிலான மோர்டாரின் இயந்திர பண்புகள் குறைவதற்கு முக்கிய காரணங்களாகும்.