Kükürt giderme alçısı, kükürt içeren yakıtların (kömür, petrol) yanmasıyla oluşan baca gazı, kükürt giderme arıtma işlemi sırasında oluşan endüstriyel katı atık ve hemihidrat alçıdır (kimyasal formülü CaSO4· 0.5H2O), performansı doğal yapı alçısınınkine benzerdir. Bu nedenle, kendiliğinden yayılan malzemeler üretmek için doğal alçı yerine kükürt giderme alçısı kullanma konusunda giderek daha fazla araştırma ve uygulama yapılmaktadır. Su azaltıcı madde, su tutucu madde ve geciktirici gibi organik polimer katkı maddeleri kendiliğinden yayılan harç malzemelerinin bileşiminde temel işlevsel bileşenlerdir. İkisinin çimentolu malzemelerle etkileşimi ve mekanizması dikkate değer konulardır. Oluşum sürecinin özellikleri nedeniyle, kükürtten arındırılmış alçının inceliği küçüktür (partikül boyutu esas olarak 40 ila 60 μm arasında dağılır) ve toz derecelendirmesi mantıksızdır, bu nedenle kükürtten arındırılmış alçının reolojik özellikleri zayıftır ve bununla hazırlanan harç bulamacı genellikle daha kolaydır Ayrışma, tabakalaşma ve kanama meydana gelir. Selüloz eter, harçta en yaygın kullanılan katkı maddesidir ve su azaltıcı madde ile birlikte kullanılması, kükürtten arındırılmış alçı bazlı kendiliğinden yayılan malzemelerin inşaat performansı ve daha sonraki mekanik ve dayanıklılık performansı gibi kapsamlı performansını gerçekleştirmenin önemli bir garantisidir.
Bu makalede, akışkanlık değeri kontrol endeksi olarak kullanılmıştır (yayılma derecesi 145 mm±5 mm), selüloz eter içeriğinin ve molekül ağırlığının (viskozite değeri) kükürtten arındırılmış alçı esaslı kendiliğinden yayılan malzemelerin su tüketimi, zamanla akışkanlık kaybı ve pıhtılaşma üzerindeki etkisine odaklanılmıştır. Zaman ve erken mekanik özellikler gibi temel özelliklerin etki yasası; aynı zamanda, selüloz eterinin kükürtten arındırılmış alçı hidratasyonunun ısı salınımı ve ısı salınım hızı üzerindeki etki yasasını test etmek, kükürtten arındırılmış alçının hidratasyon süreci üzerindeki etkisini analiz etmek ve başlangıçta bu tür katkı maddelerinin kükürtten arındırılmış alçı jelleşme sistemiyle uyumluluğunu tartışmak.
1. Hammaddeler ve test yöntemleri
1.1 Hammaddeler
Alçı tozu: Tangshan'daki bir şirket tarafından üretilen kükürtten arındırılmış alçı tozu, ana mineral bileşimi hemihidrat alçıdır, kimyasal bileşimi Tablo 1'de, fiziksel özellikleri ise Tablo 2'de gösterilmektedir.
resim
resim
Katkı maddeleri arasında şunlar yer alır: selüloz eter (hidroksipropil metilselüloz, kısaca HPMC); süperplastikleştirici WR; köpük önleyici B-1; EVA yeniden dağıtılabilir lateks tozu S-05; bunların hepsi ticari olarak mevcuttur.
Agrega: Doğal nehir kumu, 0,6 mm elekten geçirilmiş kendi hazırladığımız ince kum.
1.2 Test yöntemi
Sabit kükürt giderme alçısı: kum: su = 1:0,5:0,45, diğer katkı maddelerinin uygun miktarı, akışkanlık kontrol indeksi olarak (genleşme 145 mm ± 5 mm), su tüketimi ayarlanarak, sırasıyla çimentolu malzemelerle karıştırılmış (kükürt giderme alçısı + Çimento) 0, 0,5‰, 1,0‰, 2,0‰, 3,0‰ selüloz eter (HPMC-20.000); Selüloz eterinin dozajını ayrıca 1‰ olarak sabitleyin, farklı molekül ağırlıklarına sahip HPMC-20.000, HPMC-40.000, HPMC-75.000 ve HPMC-100.000 hidroksipropil metilselüloz eterlerini seçin (karşılık gelen sayılar sırasıyla H2, H4, H7.5 ve H10'dur), selüloz eterinin dozajını ve molekül ağırlığını (viskozite değeri) incelemek için. Değişikliklerin alçı esaslı kendiliğinden yayılan harcın özelliklerindeki etkisi ve ikisinin kükürtten arındırılmış alçı kendiliğinden yayılan harç karışımının akışkanlığı, priz süresi ve erken mekanik özellikleri üzerindeki etkisi tartışılmaktadır. Belirli test yöntemi, GB/T 17669.3-1999 “Yapı Alçısının Mekanik Özelliklerinin Belirlenmesi” gerekliliklerine uygun olarak gerçekleştirilir.
Hidrasyon ısısı testi, kükürtten arındırılmış alçının boş numunesi ve selüloz eteri içeriği sırasıyla 0,5‰ ve 3‰ olan numuneler kullanılarak gerçekleştirilir ve kullanılan cihaz TA-AIR tipi hidrasyon ısısı test cihazıdır.
2. Sonuçlar ve analiz
2.1 Selüloz eter içeriğinin harcın temel özellikleri üzerindeki etkisi
İçeriğin artmasıyla, harcın işlenebilirliği ve kohezyonu önemli ölçüde iyileştirilir, zamanla akışkanlık kaybı önemli ölçüde azalır ve inşaat performansı daha mükemmel olur ve sertleşmiş harçta delaminasyon olayı olmaz ve yüzey düzgünlüğü, pürüzsüzlüğü ve estetiği büyük ölçüde iyileştirilir. Aynı zamanda, aynı akışkanlığı elde etmek için harcın su tüketimi önemli ölçüde artmıştır. 5‰'de su tüketimi %102 artmış ve son priz süresi 100 dakika uzamış olup bu da boş numunenin 2,5 katıdır. Harcın erken mekanik özellikleri, selüloz eter içeriğinin artmasıyla önemli ölçüde azalmıştır. Selüloz eter içeriği 5‰ olduğunda, 24 saatlik eğilme dayanımı ve basınç dayanımı boş numunenin sırasıyla %18,75'ine ve %11,29'una düşmüştür. Basınç dayanımı boş numunenin sırasıyla %39,47'si ve %23,45'idir. Su tutucu madde miktarının artmasıyla birlikte harcın yığın yoğunluğunun da 0'da 2069 kg/m3'ten 5‰'de 1747 kg/m3'e önemli ölçüde düştüğünü, %15,56'lık bir azalma olduğunu belirtmekte fayda var. Harcın yoğunluğu azalır ve gözeneklilik artar, bu da harcın mekanik özelliklerindeki bariz düşüşün nedenlerinden biridir.
Selüloz eter, iyonik olmayan bir polimerdir. Selüloz eter zincirindeki hidroksil grupları ve eter bağındaki oksijen atomları, su molekülleriyle birleşerek hidrojen bağları oluşturabilir, serbest suyu bağlı suya dönüştürebilir ve böylece su tutulmasında rol oynayabilir. Makroskopik olarak, bulamacın kohezyonunda bir artış olarak kendini gösterir [5]. Bulamaç viskozitesindeki artış, sadece su tüketimini artırmakla kalmayacak, aynı zamanda çözünmüş selüloz eter, alçı parçacıklarının yüzeyine adsorbe olacak, hidratasyon reaksiyonunu engelleyecek ve priz süresini uzatacaktır; karıştırma işlemi sırasında çok sayıda hava kabarcığı da ortaya çıkacaktır. Harç sertleştikçe boşluklar oluşacak ve sonunda harcın mukavemetini azaltacaktır. Harç karışımının tek taraflı su tüketimi, inşaat performansı, priz süresi ve mekanik özellikler ve daha sonraki dayanıklılık vb. kapsamlı bir şekilde dikkate alındığında, kükürtten arındırılmış alçı esaslı kendiliğinden yayılan harçtaki selüloz eter içeriği ‰ 1'i geçmemelidir.
2.2 Selüloz eterinin molekül ağırlığının harç performansına etkisi
Genellikle, selüloz eterinin viskozitesi ne kadar yüksek ve inceliği ne kadar ince olursa, su tutma özelliği o kadar iyi olur ve bağlanma mukavemeti artar. performans olumsuz yönde etkilenecektir. Bu nedenle, farklı molekül ağırlıklarındaki selüloz eterlerinin alçı esaslı kendiliğinden yayılan harç malzemelerinin temel özellikleri üzerindeki etkisi daha fazla test edilmiştir. Harcın su ihtiyacı belli bir oranda artmış, ancak priz süresi ve akışkanlık üzerinde belirgin bir etkisi olmamıştır. Aynı zamanda, harcın farklı hallerdeki eğilme ve basınç dayanımları aşağı yönlü bir eğilim göstermiştir, ancak bu düşüş selüloz eter içeriğinin mekanik özellikler üzerindeki etkisinden çok daha az olmuştur. Özetle, selüloz eterin molekül ağırlığındaki artışın harç karışımlarının performansı üzerinde belirgin bir etkisi yoktur. Yapım kolaylığı göz önüne alındığında, kükürtten arındırılmış alçı esaslı kendiliğinden yayılan malzemeler olarak düşük viskoziteli ve küçük molekül ağırlıklı selüloz eter seçilmelidir.
2.3 Selüloz eterinin kükürtten arındırılmış alçıtaşının hidratasyon ısısına etkisi
Selüloz eter içeriğinin artmasıyla, kükürtten arındırılmış alçının hidrasyonunun ekzotermik zirvesi kademeli olarak azaldı ve zirve pozisyonunun süresi hafifçe gecikti, hidrasyonun ekzotermik ısısı azaldı, ancak belirgin değildi. Bu, selüloz eterinin kükürtten arındırılmış alçının hidrasyon hızını ve hidrasyon derecesini belirli bir dereceye kadar geciktirebileceğini, bu nedenle dozajın çok büyük olmaması gerektiğini ve 1‰ içinde kontrol edilmesi gerektiğini göstermektedir. Selüloz eterin suyla karşılaşmasından sonra oluşan kolloidal filmin kükürtten arındırılmış alçı parçacıklarının yüzeyine adsorbe edildiği ve bunun da alçının hidrasyon hızını 2 saatten önce azalttığı görülebilir. Aynı zamanda, benzersiz su tutma ve kalınlaştırma etkileri bulamaç suyunun buharlaşmasını geciktirir ve Dağılım, daha sonraki aşamada kükürtten arındırılmış alçının daha fazla hidrasyonuna faydalıdır. Özetlemek gerekirse, uygun dozaj kontrol edildiğinde, selüloz eterinin kükürtten arındırılmış alçının hidratasyon hızı ve hidratasyon derecesi üzerinde sınırlı etkisi vardır. Aynı zamanda, selüloz eter içeriğinin ve moleküler ağırlığın artması, bulamacın viskozitesini önemli ölçüde artıracak ve mükemmel su tutma performansı gösterecektir. Kükürtten arındırılmış alçı kendiliğinden yayılan harcın akışkanlığını sağlamak için, harcın uzun süreli priz süresi nedeniyle su tüketimi önemli ölçüde artacaktır. Mekanik özelliklerdeki düşüşün ana nedeni.
3. Sonuç
(1) Akışkanlık kontrol endeksi olarak kullanıldığında, selüloz eter içeriğinin artmasıyla, kükürtten arındırılmış alçı esaslı kendiliğinden yayılan harcın priz süresi önemli ölçüde uzar ve mekanik özellikler önemli ölçüde azalır; selüloz eterinin molekül ağırlığı içeriğe kıyasla, artışın harcın yukarıdaki özellikleri üzerinde çok az etkisi vardır. Kapsamlı olarak düşünüldüğünde, selüloz eter küçük bir molekül ağırlığına (viskozite değeri 20.000 Pa·s'den düşük) sahip olarak seçilmeli ve dozaj çimentolu malzemenin 1‰ içinde kontrol edilmelidir.
(2) Kükürtten arındırılmış alçının hidratasyon ısısının test sonuçları, bu test kapsamında selüloz eterinin kükürtten arındırılmış alçının hidratasyon hızı ve hidratasyon süreci üzerinde sınırlı bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Su tüketimindeki artış ve hacim yoğunluğundaki azalma, kükürtten arındırılmış alçı bazlı harcın mekanik özelliklerindeki azalmanın başlıca nedenleridir.
Gönderi zamanı: May-08-2023