Gipsul de desulfurare este gazul de ardere produs prin arderea combustibililor care conțin sulf (cărbune, petrol), a deșeurilor solide industriale produse în timpul procesului de purificare prin desulfurare și a gipsului hemihidrat (formula chimică CaSO4· 0,5H2O), performanța este comparabilă cu cea din gips natural de constructii.Prin urmare, există tot mai multe cercetări și aplicații de utilizare a gipsului desulfurat în locul gipsului natural pentru a produce materiale autonivelante.Aditivii polimerici organici, cum ar fi agentul de reducere a apei, agentul de reținere a apei și retarderul sunt componente funcționale esențiale în compoziția materialelor de mortar autonivelant.Interacțiunea și mecanismul celor două cu materialele cimentare sunt probleme demne de atenție.Datorită caracteristicilor procesului de formare, finețea gipsului desulfurat este mică (dimensiunea particulelor este distribuită în principal între 40 și 60 μm), iar gradația pulberii este nerezonabilă, astfel încât proprietățile reologice ale gipsului desulfurat sunt slabe, iar mortarul nămolul preparat de acesta este adesea mai ușor Segregarea, stratificarea și sângerarea.Eterul de celuloză este cel mai frecvent utilizat aditiv în mortar, iar utilizarea sa combinată cu agent de reducere a apei este o garanție importantă pentru realizarea performanței cuprinzătoare a materialelor autonivelante pe bază de gips desulfurat, cum ar fi performanța construcției și performanța mecanică și de durabilitate ulterioară.
În această lucrare, valoarea fluidității este utilizată ca indice de control (grad de răspândire 145 mm±5 mm), concentrându-se pe impactul conținutului de eter de celuloză și al greutății moleculare (valoarea vâscozității) asupra consumului de apă al auto pe bază de gips desulfurat. -materialele de nivelare, pierderea fluidității în timp și coagularea Legea influenței proprietăților de bază precum timpul și proprietățile mecanice timpurii;în același timp, testați legea influenței eterului de celuloză asupra eliberării căldurii și ratei de eliberare a căldurii hidratării gipsului desulfurat, analizați influența acesteia asupra procesului de hidratare a gipsului desulfurat și discutați inițial acest tip de amestec Compatibilitatea cu sistemul de gelificare a gipsului de desulfurare .
1. Materii prime și metode de testare
1.1 Materii prime
Pulbere de gips: pulbere de gips desulfurată produsă de o companie din Tangshan, compoziția minerală principală este gipsul hemihidrat, compoziția sa chimică este prezentată în Tabelul 1, iar proprietățile sale fizice sunt prezentate în Tabelul 2.
imagine
imagine
Amestecurile includ: eter de celuloză (hidroxipropil metilceluloză, HPMC pe scurt);superplastifiant WR;antispumant B-1;Pulbere de latex redispersabilă EVA S-05, toate fiind disponibile în comerț.
Agregat: nisip natural de râu, nisip fin autofabricat cernut printr-o sită de 0,6 mm.
1.2 Metoda de testare
Gips fix de desulfurare: nisip: apă = 1:0,5:0,45, cantitate adecvată de alți aditivi, fluiditate ca indice de control (expansiune 145 mm ± 5 mm), prin reglarea consumului de apă, respectiv amestecat cu materiale cimentare (gips de desulfurare + Ciment). ) 0, 0,5‰, 1,0‰, 2,0‰, 3,0‰ eter de celuloză (HPMC-20.000);fixați în continuare doza de eter de celuloză la 1 ‰, alegeți eteri hidroxipropil metilcelulozei HPMC-20.000, HPMC-40.000, HPMC-75.000 și HPMC-100.000 cu greutăți moleculare diferite (numerele corespunzătoare sunt H2, H4, H10,5 și respectiv H10,5). ), pentru a studia dozajul și greutatea moleculară (valoarea vâscozității) eterului de celuloză. Impactul modificărilor asupra proprietăților mortarului autonivelant pe bază de gips și influența celor două asupra fluidității, timpului de priză și proprietăților mecanice timpurii ale se discută despre amestecul de mortar autonivelant din gips desulfurat.Metoda de testare specifică este efectuată în conformitate cu cerințele GB/T 17669.3-1999 „Determinarea proprietăților mecanice ale gipsului de construcții”.
Testul de căldură de hidratare se efectuează folosind o probă martor de gips desulfurat și probe cu conținut de eter de celuloză de 0,5‰, respectiv 3‰, iar instrumentul folosit este un tester de căldură de hidratare de tip TA-AIR.
2. Rezultate și analiză
2.1 Efectul conținutului de eter de celuloză asupra proprietăților de bază ale mortarului
Odată cu creșterea conținutului, lucrabilitatea și coeziunea mortarului sunt îmbunătățite semnificativ, pierderea fluidității în timp este semnificativ redusă, iar performanța construcției este mai excelentă, iar mortarul întărit nu are fenomene de delaminare și netezimea suprafeței, netezimea și estetica au fost mult îmbunătățite.În același timp, consumul de apă al mortarului pentru a obține aceeași fluiditate a crescut semnificativ.La 5‰, consumul de apă a crescut cu 102%, iar timpul final de priză a fost prelungit cu 100 min, ceea ce a fost de 2,5 ori mai mare decât proba martor.Proprietățile mecanice timpurii ale mortarului au scăzut semnificativ odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză.Când conținutul de eter de celuloză a fost de 5‰, rezistența la încovoiere și rezistența la compresiune de 24 de ore au scăzut la 18,75% și respectiv 11,29% din proba martor.Rezistența la compresiune este de 39,47% și, respectiv, 23,45% din proba martor.Este de remarcat faptul că odată cu creșterea cantității de agent de reținere a apei, densitatea în vrac a mortarului a scăzut semnificativ și ea, de la 2069 kg/m3 la 0 la 1747 kg/m3 la 5‰, o scădere de 15,56%.Densitatea mortarului scade și porozitatea crește, ceea ce este unul dintre motivele scăderii evidente a proprietăților mecanice ale mortarului.
Eterul de celuloză este un polimer neionic.Grupările hidroxil de pe lanțul de eter al celulozei și atomii de oxigen de pe legătura eterică se pot combina cu moleculele de apă pentru a forma legături de hidrogen, transformând apa liberă în apă legată, jucând astfel un rol în retenția apei.Macroscopic Se manifestă ca o creștere a coeziunii nămolului [5].Creșterea vâscozității șlamului nu numai că va crește consumul de apă, dar și eterul de celuloză dizolvat va fi adsorbit pe suprafața particulelor de gips, împiedicând reacția de hidratare și prelungind timpul de priză;in timpul procesului de agitare se vor introduce si un numar mare de bule de aer.Se vor forma goluri pe măsură ce mortarul se întărește, reducând în cele din urmă rezistența mortarului.Luând în considerare consumul unilateral de apă al amestecului de mortar, performanța construcției, timpul de priză și proprietățile mecanice și durabilitatea ulterioară, etc., conținutul de eter de celuloză din mortarul autonivelant pe bază de gips desulfurat nu trebuie să depășească 1‰.
2.2 Efectul greutății moleculare a eterului de celuloză asupra performanței mortarului
De obicei, cu cât vâscozitatea este mai mare și cu cât este mai fină eterul de celuloză, cu atât este mai bună reținerea apei și crește rezistența lipirii.performanța va fi afectată negativ.Prin urmare, a fost testată în continuare influența eterilor de celuloză cu greutăți moleculare diferite asupra proprietăților de bază ale materialelor de mortar autonivelant pe bază de gips.Necesarul de apă al mortarului a crescut într-o anumită măsură, dar nu a avut un efect evident asupra timpului de priză și fluidității.În același timp, rezistențele la încovoiere și compresiune ale mortarului în diferite stări au arătat o tendință descendentă, dar scăderea a fost mult mai mică decât influența conținutului de eter de celuloză asupra proprietăților mecanice.În rezumat, creșterea greutății moleculare a eterului de celuloză nu are un efect evident asupra performanței amestecurilor de mortar.Având în vedere comoditatea construcției, eterul de celuloză cu vâscozitate scăzută și greutate moleculară mică ar trebui să fie selectat ca materiale autonivelante pe bază de gips desulfurat.
2.3 Efectul eterului de celuloză asupra căldurii de hidratare a gipsului desulfurat
Odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, vârful exotermic de hidratare al gipsului desulfurat a scăzut treptat, iar timpul de poziție a vârfului a fost ușor întârziat, în timp ce căldura exotermă de hidratare a scăzut, dar nu în mod evident.Acest lucru arată că eterul de celuloză poate întârzia rata de hidratare și gradul de hidratare al gipsului desulfurat într-o anumită măsură, astfel încât doza nu ar trebui să fie prea mare și ar trebui controlată cu 1‰.Se poate observa că filmul coloidal format după ce eterul de celuloză se întâlnește cu apa este adsorbit pe suprafața particulelor de gips desulfurat, ceea ce reduce rata de hidratare a gipsului înainte de 2 ore.În același timp, reținerea apei și efectele sale unice de îngroșare întârzie evaporarea apei în suspensie, iar disiparea este benefică pentru hidratarea ulterioară a gipsului desulfurat în etapa ulterioară.În concluzie, atunci când doza adecvată este controlată, eterul de celuloză are o influență limitată asupra ratei de hidratare și a gradului de hidratare a gipsului desulfurat în sine.În același timp, creșterea conținutului de eter de celuloză și a greutății moleculare va crește semnificativ vâscozitatea suspensiei și va prezenta o performanță excelentă de reținere a apei.Pentru a asigura fluiditatea mortarului autonivelant din gips desulfurat, consumul de apă va crește semnificativ, ceea ce se datorează timpului prelungit de priză a mortarului.Principalul motiv al scăderii proprietăților mecanice.
3. Concluzie
(1) Când fluiditatea este utilizată ca indice de control, odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, timpul de priză al mortarului autonivelant pe bază de gips desulfurat este prelungit semnificativ, iar proprietățile mecanice sunt reduse semnificativ;în comparație cu conținutul, greutatea moleculară a eterului de celuloză Creșterea are un efect redus asupra proprietăților de mai sus ale mortarului.Luând în considerare în mod cuprinzător, eterul de celuloză ar trebui să fie selectat cu o greutate moleculară mică (valoarea vâscozității mai mică de 20 000 Pa·s), iar doza trebuie controlată cu 1‰ față de materialul cimentant.
(2) Rezultatele testului de căldură de hidratare a gipsului desulfurat arată că, în cadrul acestui test, eterul de celuloză are o influență limitată asupra ratei de hidratare și a procesului de hidratare a gipsului desulfurat.Creșterea consumului de apă și scăderea densității în vrac sunt principalele motive pentru scăderea proprietăților mecanice ale mortarului pe bază de gips desulfurat.
Ora postării: mai-08-2023