இயந்திர வெடிப்பு மோர்டாரின் பண்புகளில் ஹைட்ராக்ஸிபுரோபில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் HPMC இன் விளைவு

தொழில்துறையின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றம் மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்துடன், வெளிநாட்டு மோட்டார் தெளிக்கும் இயந்திரங்களின் அறிமுகம் மற்றும் மேம்பாடு மூலம், சமீபத்திய ஆண்டுகளில் என் நாட்டில் இயந்திர தெளித்தல் மற்றும் ப்ளாஸ்டெரிங் தொழில்நுட்பம் பெரிதும் வளர்ச்சியடைந்துள்ளது. இயந்திர தெளிக்கும் மோட்டார் சாதாரண மோர்டாரிலிருந்து வேறுபட்டது, இதற்கு அதிக நீர் தக்கவைப்பு செயல்திறன், பொருத்தமான திரவத்தன்மை மற்றும் சில தொய்வு எதிர்ப்பு செயல்திறன் தேவைப்படுகிறது. வழக்கமாக, ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் மோர்டாரில் சேர்க்கப்படுகிறது, இதில் செல்லுலோஸ் ஈதர் (HPMC) மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மோர்டாரில் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இன் முக்கிய செயல்பாடுகள்: தடித்தல் மற்றும் பாகுத்தன்மை, ரியாலஜியை சரிசெய்தல் மற்றும் சிறந்த நீர் தக்கவைப்பு திறன். இருப்பினும், HPMC இன் குறைபாடுகளை புறக்கணிக்க முடியாது. HPMC ஒரு காற்று-நுழைவு விளைவைக் கொண்டுள்ளது, இது அதிக உள் குறைபாடுகளை ஏற்படுத்தும் மற்றும் மோர்டாரின் இயந்திர பண்புகளை தீவிரமாகக் குறைக்கும். ஷான்டாங் சென்பாங் ஃபைன் கெமிக்கல் கோ., லிமிடெட், மேக்ரோஸ்கோபிக் அம்சத்திலிருந்து மோர்டாரின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம், அடர்த்தி, காற்றின் உள்ளடக்கம் மற்றும் இயந்திர பண்புகளில் HPMC இன் செல்வாக்கை ஆய்வு செய்தது, மேலும் நுண்ணிய அம்சத்திலிருந்து மோர்டாரின் L கட்டமைப்பில் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இன் செல்வாக்கை ஆய்வு செய்தது. .

1. சோதனை

1.1 மூலப்பொருட்கள்

சிமென்ட்: வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கும் P.0 42.5 சிமென்ட், அதன் 28d நெகிழ்வு மற்றும் அமுக்க வலிமை முறையே 6.9 மற்றும் 48.2 MPa ஆகும்; மணல்: செங்டே நுண்ணிய நதி மணல், 40-100 கண்ணி; செல்லுலோஸ் ஈதர்: ஷான்டாங் சென்பாங் ஃபைன் கெமிக்கல் கோ., லிமிடெட் தயாரித்தது. ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் ஈதர், வெள்ளை தூள், பெயரளவு பாகுத்தன்மை 40, 100, 150, 200 Pa-s; தண்ணீர்: சுத்தமான குழாய் நீர்.

1.2 சோதனை முறை

JGJ/T 105-2011 “இயந்திர தெளித்தல் மற்றும் ப்ளாஸ்டெரிங்கிற்கான கட்டுமான விதிமுறைகள்” படி, சாந்து நிலைத்தன்மை 80-120 மிமீ ஆகும், மேலும் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் 90% ஐ விட அதிகமாக உள்ளது. இந்த சோதனையில், சுண்ணாம்பு-மணல் விகிதம் 1:5 ஆக அமைக்கப்பட்டது, நிலைத்தன்மை (93+2) மிமீ இல் கட்டுப்படுத்தப்பட்டது, மேலும் செல்லுலோஸ் ஈதர் வெளிப்புறமாக கலக்கப்பட்டது, மேலும் கலப்பு அளவு சிமென்ட் வெகுஜனத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஈரமான அடர்த்தி, காற்றின் உள்ளடக்கம், நீர் தக்கவைப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மை போன்ற சாந்துகளின் அடிப்படை பண்புகள் JGJ 70-2009 “கட்டிட சாந்து அடிப்படை பண்புகளுக்கான சோதனை முறைகள்” உடன் தொடர்புடையதாக சோதிக்கப்படுகின்றன, மேலும் காற்றின் உள்ளடக்கம் சோதிக்கப்பட்டு அடர்த்தி முறையின்படி கணக்கிடப்படுகிறது. மாதிரிகளின் தயாரிப்பு, நெகிழ்வு மற்றும் சுருக்க வலிமை சோதனைகள் GB/T 17671-1999 “சிமென்ட் சாந்து மணலின் வலிமையை சோதிப்பதற்கான முறைகள் (ISO முறை)” படி மேற்கொள்ளப்பட்டன. லார்வாக்களின் விட்டம் பாதரச போரோசிமெட்ரி மூலம் அளவிடப்பட்டது. பாதரச போரோசிமீட்டரின் மாதிரி AUTOPORE 9500, மற்றும் அளவீட்டு வரம்பு 5.5 nm-360 μm. மொத்தம் 4 சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. சிமென்ட்-மணல் விகிதம் 1:5, HPMC இன் பாகுத்தன்மை 100 Pa-s, மற்றும் அளவு 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (எண்கள் முறையே A, B, C, D).

2. முடிவுகள் மற்றும் பகுப்பாய்வு

2.1 சிமென்ட் மோர்டாரின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தில் HPMC இன் விளைவு

நீர் தக்கவைப்பு என்பது மோர்டாரின் தண்ணீரைத் தக்கவைக்கும் திறனைக் குறிக்கிறது. இயந்திரம் தெளிக்கப்பட்ட மோர்டாரில், செல்லுலோஸ் ஈதரைச் சேர்ப்பது தண்ணீரைத் திறம்படத் தக்கவைத்து, இரத்தப்போக்கு விகிதத்தைக் குறைத்து, சிமென்ட் அடிப்படையிலான பொருட்களின் முழு நீரேற்றத்தின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும். மோர்டாரின் நீர் தக்கவைப்பில் HPMC இன் விளைவு.

HPMC உள்ளடக்கம் அதிகரிப்பதன் மூலம், மோர்டாரின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது. 100, 150 மற்றும் 200 Pa.s பாகுத்தன்மை கொண்ட ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் ஈதரின் வளைவுகள் அடிப்படையில் ஒரே மாதிரியானவை. உள்ளடக்கம் 0.05%-0.15% ஆக இருக்கும்போது, ​​நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது, மேலும் உள்ளடக்கம் 0.15% ஆக இருக்கும்போது, ​​நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் 93% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும். ; தானியங்களின் அளவு 0.20% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தின் அதிகரிக்கும் போக்கு தட்டையாகிறது, இது HPMC இன் அளவு செறிவூட்டலுக்கு அருகில் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தில் 40 Pa.s பாகுத்தன்மை கொண்ட HPMC அளவின் செல்வாக்கு வளைவு தோராயமாக ஒரு நேர்கோட்டாகும். அளவு 0.15% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​மோர்டாரின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் அதே அளவு பாகுத்தன்மை கொண்ட மற்ற மூன்று வகையான HPMC களை விட கணிசமாகக் குறைவாக இருக்கும். செல்லுலோஸ் ஈதரின் நீர் தக்கவைப்பு வழிமுறை பின்வருமாறு என்று பொதுவாக நம்பப்படுகிறது: செல்லுலோஸ் ஈதர் மூலக்கூறில் உள்ள ஹைட்ராக்சைல் குழுவும், ஈதர் பிணைப்பில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் அணுவும் நீர் மூலக்கூறுடன் இணைந்து ஒரு ஹைட்ரஜன் பிணைப்பை உருவாக்கும், இதனால் இலவச நீர் பிணைக்கப்பட்ட நீராக மாறும், இதனால் ஒரு நல்ல நீர் தக்கவைப்பு விளைவை விளையாடுகிறது; நீர் மூலக்கூறுகள் மற்றும் செல்லுலோஸ் ஈதர் மூலக்கூறு சங்கிலிகளுக்கு இடையிலான இடைக்கணிப்பு நீர் மூலக்கூறுகள் செல்லுலோஸ் ஈதர் மேக்ரோமாலிகுலர் சங்கிலிகளின் உட்புறத்தில் நுழைந்து வலுவான பிணைப்பு சக்திகளுக்கு உட்பட்டு, அதன் மூலம் சிமென்ட் குழம்பின் நீர் தக்கவைப்பை மேம்படுத்துகிறது என்றும் நம்பப்படுகிறது. சிறந்த நீர் தக்கவைப்பு மோர்டாரை ஒரே மாதிரியாக வைத்திருக்கும், பிரிக்க எளிதானதல்ல, மேலும் நல்ல கலவை செயல்திறனைப் பெறலாம், அதே நேரத்தில் இயந்திர தேய்மானத்தைக் குறைத்து மோட்டார் தெளிக்கும் இயந்திரத்தின் ஆயுளை அதிகரிக்கும்.

2.2 சிமென்ட் மோர்டாரின் அடர்த்தி மற்றும் காற்றின் உள்ளடக்கத்தில் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இன் விளைவு.

HPMC அளவு 0-0.20% ஆக இருக்கும்போது, ​​HPMC அளவு 2050 kg/m3 இலிருந்து சுமார் 1650kg/m3 ஆக அதிகரிப்பதன் மூலம் மோர்டாரின் அடர்த்தி கூர்மையாகக் குறைகிறது, இது சுமார் 20% குறைவாகும்; HPMC அளவு 0.20% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​அடர்த்தி குறைகிறது. அமைதியாக. வெவ்வேறு பாகுத்தன்மையுடன் 4 வகையான HPMC ஐ ஒப்பிடுகையில், பாகுத்தன்மை அதிகமாக இருந்தால், மோர்டாரின் அடர்த்தி குறைகிறது; 150 மற்றும் 200 Pa.s HPMC கலப்பு பாகுத்தன்மையுடன் மோர்டாரின் அடர்த்தி வளைவுகள் அடிப்படையில் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைகின்றன, இது HPMC இன் பாகுத்தன்மை தொடர்ந்து அதிகரிக்கும் போது, ​​அடர்த்தி இனி குறையாது என்பதைக் குறிக்கிறது.

மோர்டாரின் காற்று உள்ளடக்கத்தின் மாற்ற விதி மோர்டாரின் அடர்த்தி மாற்றத்திற்கு எதிரானது. ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இன் உள்ளடக்கம் 0-0.20% ஆக இருக்கும்போது, ​​HPMC உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன், மோர்டாரின் காற்றின் உள்ளடக்கம் கிட்டத்தட்ட நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது; HPMC இன் உள்ளடக்கம் 0.20% ஐ விட அதிகமாகும், காற்றின் உள்ளடக்கம் அரிதாகவே மாறுகிறது, இது மோர்டாரின் காற்று-நுழைவு விளைவு செறிவூட்டலுக்கு அருகில் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. 150 மற்றும் 200 Pa.s பாகுத்தன்மை கொண்ட HPMC இன் காற்று-நுழைவு விளைவு 40 மற்றும் 100 Pa.s பாகுத்தன்மை கொண்ட HPMC ஐ விட அதிகமாக உள்ளது.

செல்லுலோஸ் ஈதரின் காற்று-நுழைவு விளைவு முக்கியமாக அதன் மூலக்கூறு அமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. செல்லுலோஸ் ஈதர் ஹைட்ரோஃபிலிக் குழுக்கள் (ஹைட்ராக்சில், ஈதர்) மற்றும் ஹைட்ரோபோபிக் குழுக்கள் (மெத்தில், குளுக்கோஸ் வளையம்) இரண்டையும் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது ஒரு சர்பாக்டான்ட் ஆகும். , மேற்பரப்பு செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் காற்று-நுழைவு விளைவைக் கொண்டுள்ளது. ஒருபுறம், அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட வாயு மோர்டாரில் ஒரு பந்து தாங்கியாகச் செயல்படலாம், மோர்டாரின் செயல்பாட்டு செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம், அளவை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் வெளியீட்டை அதிகரிக்கலாம், இது உற்பத்தியாளருக்கு நன்மை பயக்கும். ஆனால் மறுபுறம், காற்று-நுழைவு விளைவு மோர்டாரின் காற்றின் உள்ளடக்கத்தையும் கடினப்படுத்திய பின் போரோசிட்டியையும் அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் அதிகரித்து இயந்திர பண்புகளை வெகுவாகக் குறைக்கிறது. HPMC ஒரு குறிப்பிட்ட காற்று-நுழைவு விளைவைக் கொண்டிருந்தாலும், அது காற்று-நுழைவு முகவரை மாற்ற முடியாது. கூடுதலாக, HPMC மற்றும் காற்று-நுழைவு முகவர் ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​காற்று-நுழைவு முகவர் தோல்வியடையக்கூடும்.

2.3 சிமென்ட் மோர்டாரின் இயந்திர பண்புகளில் HPMC-யின் விளைவு

HPMC அளவு 0.05% மட்டுமே இருக்கும்போது, ​​மோர்டாரின் நெகிழ்வு வலிமை கணிசமாகக் குறைகிறது, இது ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இல்லாத வெற்று மாதிரியை விட சுமார் 25% குறைவாகும், மேலும் அமுக்க வலிமை வெற்று மாதிரியின் 65% -80% ஐ மட்டுமே அடைய முடியும். HPMC அளவு 0.20% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​மோர்டாரின் நெகிழ்வு வலிமை மற்றும் அமுக்க வலிமையில் குறைவு தெளிவாகத் தெரியவில்லை. HPMC இன் பாகுத்தன்மை மோர்டாரின் இயந்திர பண்புகளில் சிறிதளவு தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. HPMC நிறைய சிறிய காற்று குமிழ்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது, மேலும் மோர்டாரில் காற்று-நுழைவு விளைவு மோர்டாரின் உள் துளைத்தன்மை மற்றும் தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகளை அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக அமுக்க வலிமை மற்றும் நெகிழ்வு வலிமையில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவு ஏற்படுகிறது. மோர்டார் வலிமை குறைவதற்கான மற்றொரு காரணம், கடினப்படுத்தப்பட்ட மோர்டாரில் தண்ணீரை வைத்திருக்கும் செல்லுலோஸ் ஈதரின் நீர் தக்கவைப்பு விளைவு ஆகும், மேலும் பெரிய நீர்-பைண்டர் விகிதம் சோதனைத் தொகுதியின் வலிமையில் குறைவுக்கு வழிவகுக்கிறது. இயந்திர கட்டுமான மோர்டாருக்கு, செல்லுலோஸ் ஈதர் மோர்டாரின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தை கணிசமாக அதிகரித்து அதன் வேலைத்திறனை மேம்படுத்த முடியும் என்றாலும், மருந்தளவு அதிகமாக இருந்தால், அது மோர்டாரின் இயந்திர பண்புகளை கடுமையாக பாதிக்கும், எனவே இரண்டிற்கும் இடையிலான உறவை நியாயமான முறையில் எடைபோட வேண்டும்.

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இன் உள்ளடக்கம் அதிகரிப்பதன் மூலம், மோர்டாரின் மடிப்பு விகிதம் ஒட்டுமொத்தமாக அதிகரிக்கும் போக்கைக் காட்டியது, இது அடிப்படையில் ஒரு நேரியல் உறவாகும். ஏனெனில் சேர்க்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் ஈதர் அதிக எண்ணிக்கையிலான காற்று குமிழ்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது, இது மோர்டாரின் உள்ளே அதிக குறைபாடுகளை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் வழிகாட்டி ரோஸ் மோர்டாரின் சுருக்க வலிமை கூர்மையாகக் குறைகிறது, இருப்பினும் நெகிழ்வு வலிமையும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு குறைகிறது; ஆனால் செல்லுலோஸ் ஈதர் மோர்டாரின் நெகிழ்வுத்தன்மையை மேம்படுத்த முடியும், இது நெகிழ்வு வலிமைக்கு நன்மை பயக்கும், இது குறைவு விகிதத்தை மெதுவாக்குகிறது. விரிவாகக் கருத்தில் கொண்டால், இரண்டின் ஒருங்கிணைந்த விளைவு மடிப்பு விகிதத்தில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.

2.4 சாந்துகளின் L விட்டத்தில் HPMC-யின் விளைவு

துளை அளவு பரவல் வளைவு, துளை அளவு பரவல் தரவு மற்றும் AD மாதிரிகளின் பல்வேறு புள்ளிவிவர அளவுருக்கள் ஆகியவற்றிலிருந்து, HPMC சிமென்ட் மோர்டாரின் துளை அமைப்பில் பெரும் செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காணலாம்:

(1) HPMC ஐச் சேர்த்த பிறகு, சிமென்ட் மோர்டாரின் துளை அளவு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. துளை அளவு விநியோக வளைவில், படத்தின் பரப்பளவு வலதுபுறமாக நகர்கிறது, மேலும் உச்ச மதிப்புக்கு ஒத்த துளை மதிப்பு பெரிதாகிறது. HPMC ஐச் சேர்த்த பிறகு, சிமென்ட் மோர்டாரின் சராசரி துளை விட்டம் வெற்று மாதிரியை விட கணிசமாக பெரியது, மேலும் 0.3% அளவைக் கொண்ட மாதிரியின் சராசரி துளை விட்டம் வெற்று மாதிரியுடன் ஒப்பிடும்போது 2 ஆர்டர்கள் அளவில் அதிகரிக்கிறது.

(2) கான்கிரீட்டில் உள்ள துளைகளை நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கவும், அதாவது பாதிப்பில்லாத துளைகள் (≤20 nm), குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் (20-100 nm), தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் (100-200 nm) மற்றும் பல தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் (≥200 nm). HPMC ஐச் சேர்த்த பிறகு பாதிப்பில்லாத துளைகள் அல்லது குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகளின் எண்ணிக்கை கணிசமாகக் குறைக்கப்படுவதையும், தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் அல்லது அதிக தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்பதையும் அட்டவணை 1 இலிருந்து காணலாம். HPMC உடன் கலக்கப்படாத மாதிரிகளின் பாதிப்பில்லாத துளைகள் அல்லது குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் சுமார் 49.4% ஆகும். HPMC ஐச் சேர்த்த பிறகு, பாதிப்பில்லாத துளைகள் அல்லது குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகின்றன. 0.1% அளவை உதாரணமாக எடுத்துக் கொண்டால், பாதிப்பில்லாத துளைகள் அல்லது குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் சுமார் 45% குறைக்கப்படுகின்றன. %, 10um ஐ விட பெரிய தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகளின் எண்ணிக்கை சுமார் 9 மடங்கு அதிகரித்துள்ளது.

(3) ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன் சராசரி துளை விட்டம், சராசரி துளை விட்டம், குறிப்பிட்ட துளை அளவு மற்றும் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதி ஆகியவை மிகவும் கண்டிப்பான மாற்ற விதியைப் பின்பற்றுவதில்லை, இது பாதரச ஊசி சோதனையில் மாதிரித் தேர்வுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். பெரிய சிதறலுடன் தொடர்புடையது. ஆனால் ஒட்டுமொத்தமாக, HPMC உடன் கலந்த மாதிரியின் சராசரி துளை விட்டம், சராசரி துளை விட்டம் மற்றும் குறிப்பிட்ட துளை அளவு ஆகியவை வெற்று மாதிரியுடன் ஒப்பிடும்போது அதிகரிக்கும், அதே நேரத்தில் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதி குறைகிறது.