O xeso de desulfuración é o gas de combustión producido pola combustión de combustibles que conteñen xofre (carbón, petróleo), residuos sólidos industriais producidos durante o proceso de purificación de desulfuración e xeso hemihidratado (fórmula química CaSO4· 0,5H2O), o rendemento é comparable ao do xeso de construción natural. Polo tanto, cada vez son máis as investigacións e aplicacións do uso de xeso desulfurado en lugar do xeso natural para producir materiais autonivelantes. Os aditivos de polímeros orgánicos como o axente redutor de auga, o axente de retención de auga e o retardador son compoñentes funcionais esenciais na composición dos materiais de morteiro autonivelante. A interacción e o mecanismo dos dous cos materiais cementosos son cuestións dignas de atención. Debido ás características do proceso de formación, a finura do xeso desulfurado é pequena (o tamaño das partículas distribúese principalmente entre 40 e 60 μm), e a gradación do po non é razoable, polo que as propiedades reolóxicas do xeso desulfurado son pobres, e o lodo de morteiro preparado por el é moitas veces máis fácil de estratificar e segregar. O éter de celulosa é a mestura máis utilizada no morteiro, e o seu uso combinado con axente redutor de auga é unha garantía importante para realizar o rendemento integral dos materiais autonivelantes a base de xeso desulfurado, como o rendemento da construción e, posteriormente, o rendemento mecánico e de durabilidade.
Neste traballo, o valor de fluidez utilízase como índice de control (grado de propagación 145 mm±5 mm), centrándose no impacto do contido de éter de celulosa e peso molecular (valor de viscosidade) no consumo de auga de materiais autonivelantes a base de xeso desulfurado, a perda de fluidez ao longo do tempo e a coagulación. ao mesmo tempo, proba a lei de influencia do éter de celulosa sobre a liberación de calor e a taxa de liberación de calor da hidratación de xeso desulfurado, analiza a súa influencia no proceso de hidratación do xeso desulfurado e discute inicialmente este tipo de mestura Compatibilidade co sistema de xelificación de xeso desulfurado.
1. Materias primas e métodos de proba
1.1 Materias primas
Po de xeso: po de xeso desulfurado producido por unha empresa en Tangshan, a composición mineral principal é o xeso hemihidratado, a súa composición química móstrase na táboa 1 e as súas propiedades físicas móstranse na táboa 2.
imaxe
imaxe
As mesturas inclúen: éter de celulosa (hidroxipropilmetilcelulosa, HPMC para abreviar); superplastificante WR; antiespumante B-1; Po de látex redispersable EVA S-05, todos eles dispoñibles comercialmente.
Árido: area natural de río, area fina de elaboración propia cribada a través dunha peneira de 0,6 mm.
1.2 Método de proba
Xeso de desulfuración fixa: area: auga = 1:0,5:0,45, cantidade adecuada doutros aditivos, fluidez como índice de control (expansión 145 mm ± 5 mm), axustando o consumo de auga, respectivamente mesturado con materiais cementosos (xeso de desulfuración + Cemento) 0, 0,12,‰‰, ‰, 0,12,‰ 3,0‰ éter de celulosa (HPMC-20.000); fixar aínda máis a dosificación de éter de celulosa ao 1 ‰, escolla HPMC-20.000, HPMC-40.000, HPMC-75.000 e HPMC-100.000 éteres de hidroxipropilmetilcelulosa con diferentes pesos moleculares (os números correspondentes son H2, H4, H7,5), estudar o valor de dose e viscosidade H10, respectivamente. de éter de celulosa Discútanse o impacto dos cambios nas propiedades do morteiro autonivelante a base de xeso e a influencia dos dous sobre a fluidez, o tempo de fraguado e as primeiras propiedades mecánicas da mestura de morteiro autonivelante de xeso desulfurado. O método de proba específico lévase a cabo de acordo cos requisitos do GB/T 17669.3-1999 "Determinación das propiedades mecánicas do xeso de construción".
A proba de calor de hidratación realízase mediante unha mostra en branco de xeso desulfurado e mostras cun contido de éter de celulosa de 0,5‰ e 3‰, respectivamente, e o instrumento empregado é un probador de calor de hidratación tipo TA-AIR.
2. Resultados e análise
2.1 Efecto do contido de éter de celulosa nas propiedades básicas do morteiro
Co aumento do contido, a traballabilidade e a cohesión do morteiro mellóranse significativamente, a perda de fluidez ao longo do tempo redúcese significativamente e o rendemento da construción é máis excelente e o morteiro endurecido non ten ningún fenómeno de delaminación, e a suavidade da superficie, a suavidade e a estética melloráronse moito. Ao mesmo tempo, o consumo de auga do morteiro para conseguir a mesma fluidez aumentou significativamente. Ao 5‰, o consumo de auga aumentou un 102%, e o tempo de fraguado final prolongouse en 100 min, que era 2,5 veces o da mostra en branco. As primeiras propiedades mecánicas do morteiro diminuíron significativamente co aumento do contido de éter de celulosa. Cando o contido de éter de celulosa era do 5 ‰, a resistencia á flexión e á compresión de 24 h diminuíron a 18,75% e 11,29% da mostra en branco respectivamente. A resistencia á compresión é 39,47% e 23,45% da mostra en branco respectivamente. Cabe sinalar que co aumento da cantidade de axente de retención de auga, a densidade aparente do morteiro tamén diminuíu significativamente, pasando de 2069 kg/m3 a 0 a 1747 kg/m3 a 5‰, un descenso do 15,56%. A densidade do morteiro diminúe e a porosidade aumenta, que é unha das razóns da evidente diminución das propiedades mecánicas do morteiro.
O éter de celulosa é un polímero non iónico. Os grupos hidroxilo da cadea de éter de celulosa e os átomos de osíxeno do enlace éter poden combinarse coas moléculas de auga para formar enlaces de hidróxeno, convertendo a auga libre en auga unida, xogando así un papel na retención de auga. Macroscópicamente maniféstase como un aumento da cohesión do purín [5]. O aumento da viscosidade da suspensión non só aumentará o consumo de auga, senón que tamén o éter de celulosa disolto será adsorbido na superficie das partículas de xeso, dificultando a reacción de hidratación e prolongando o tempo de fraguado; durante o proceso de axitación, tamén se introducirán unha gran cantidade de burbullas de aire. Formaranse ocos a medida que o morteiro se endureza, reducindo eventualmente a resistencia do morteiro. Considerando amplamente o consumo de auga unilateral da mestura de morteiro, o rendemento da construción, o tempo de fraguado e as propiedades mecánicas, e a posterior durabilidade, etc., o contido de éter de celulosa no morteiro autonivelante a base de xeso desulfurado non debe superar o 1‰.
2.2 O efecto do peso molecular do éter de celulosa no rendemento do morteiro
Normalmente, canto maior sexa a viscosidade e canto máis fino sexa o éter de celulosa, mellor será a retención de auga e aumentará a forza de unión. o rendemento se verá afectado negativamente. Polo tanto, probouse aínda máis a influencia dos éteres de celulosa de diferentes pesos moleculares nas propiedades básicas dos materiais de morteiro autonivelante a base de xeso. A demanda de auga do morteiro aumentou en certa medida, pero non tivo un efecto evidente sobre o tempo de fraguado e a fluidez. Ao mesmo tempo, as resistencias á flexión e á compresión do morteiro en diferentes estados mostraron unha tendencia á baixa, pero o descenso foi moito menor que a influencia do contido de éter de celulosa nas propiedades mecánicas. En resumo, o aumento do peso molecular do éter de celulosa non ten ningún efecto evidente sobre o rendemento das mesturas de morteiro. Considerando a comodidade da construción, débese seleccionar éter de celulosa de baixa viscosidade e peso molecular pequeno como materiais autonivelantes a base de xeso desulfurado.
2.3 Efecto do éter de celulosa sobre a calor de hidratación do xeso desulfurado
Co aumento do contido de éter de celulosa, o pico exotérmico de hidratación do xeso desulfurado diminuíu gradualmente e o tempo da posición máxima atrasouse lixeiramente, mentres que a calor exotérmica de hidratación diminuíu, pero non obviamente. Isto mostra que o éter de celulosa pode atrasar ata certo punto a taxa de hidratación e o grao de hidratación do xeso desulfurado, polo que a dosificación non debe ser demasiado grande e debe controlarse nun 1‰. Pódese ver que a película coloidal formada despois de que o éter de celulosa se encontre coa auga se adsorba na superficie das partículas de xeso desulfurado, o que reduce a taxa de hidratación do xeso antes de 2 h. Ao mesmo tempo, os seus efectos únicos de retención de auga e espesamento atrasan a evaporación da auga de purín e a disipación é beneficiosa para unha maior hidratación do xeso desulfurado na fase posterior. En resumo, cando se controla a dosificación adecuada, o éter de celulosa ten unha influencia limitada sobre a taxa de hidratación e o grao de hidratación do propio xeso desulfurado. Ao mesmo tempo, o aumento do contido de éter de celulosa e do peso molecular aumentará significativamente a viscosidade da suspensión e mostrará un excelente rendemento de retención de auga. Para garantir a fluidez do morteiro autonivelante de xeso desulfurado, o consumo de auga aumentará significativamente, debido ao tempo de fraguado prolongado do morteiro. A principal razón para o descenso das propiedades mecánicas.
3. Conclusión
(1) Cando se usa a fluidez como índice de control, co aumento do contido de éter de celulosa, o tempo de fraguado do morteiro autonivelante a base de xeso desulfurado prolóngase significativamente e as propiedades mecánicas redúcense significativamente; en comparación co contido, o peso molecular do éter de celulosa O aumento ten pouco efecto sobre as propiedades anteriores do morteiro. Considerando globalmente, o éter de celulosa debe seleccionarse cun peso molecular pequeno (valor de viscosidade inferior a 20 000 Pa·s) e a dosificación debe controlarse dentro do 1‰ do material cementoso.
(2) Os resultados da proba de calor de hidratación do xeso desulfurado mostran que, no ámbito desta proba, o éter de celulosa ten unha influencia limitada na taxa de hidratación e no proceso de hidratación do xeso desulfurado. O aumento do consumo de auga e a diminución da densidade aparente son as principais razóns da diminución das propiedades mecánicas dos morteiros a base de xeso desulfurado.
Hora de publicación: maio-08-2023