Pamoja na maendeleo endelevu ya tasnia na uboreshaji wa teknolojia, kupitia kuanzishwa na uboreshaji wa mashine za kunyunyizia chokaa za kigeni, teknolojia ya unyunyiziaji na upakaji wa kimitambo imeendelezwa sana katika nchi yangu katika miaka ya hivi karibuni. Chokaa cha kunyunyizia mitambo ni tofauti na chokaa cha kawaida, ambacho kinahitaji utendaji wa juu wa kuhifadhi maji, unyevu unaofaa na utendaji fulani wa kuzuia kutetemeka. Kawaida, hydroxypropyl methylcellulose huongezwa kwenye chokaa, ambayo selulosi Ether (HPMC) ndiyo inayotumiwa sana. Kazi kuu za hydroxypropyl methylcellulose HPMC katika chokaa ni: kuimarisha na viscosifying, kurekebisha rheology, na uwezo bora wa kuhifadhi maji. Hata hivyo, mapungufu ya HPMC hayawezi kupuuzwa. HPMC ina athari ya kuingiza hewa, ambayo itasababisha kasoro zaidi za ndani na kupunguza kwa uzito mali ya mitambo ya chokaa. Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. ilisoma ushawishi wa HPMC kwenye kiwango cha uhifadhi wa maji, msongamano, maudhui ya hewa na sifa za kiufundi za chokaa kutoka kwa kipengele cha macroscopic, na kuchunguza ushawishi wa hydroxypropyl methylcellulose HPMC kwenye muundo wa L wa chokaa kutoka. kipengele cha hadubini. .
1. Mtihani
1.1 Malighafi
Saruji: saruji ya P.0 42.5 inayouzwa kibiashara, nguvu zake za 28d za kunyumbulika na za kubana ni 6.9 na MPa 48.2 mtawalia; mchanga: Chengde mchanga mzuri wa mto, mesh 40-100; etha ya selulosi: inayozalishwa na Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd. Hydroxypropyl methylcellulose etha, poda nyeupe, mnato wa majina 40, 100, 150, 200 Pa-s; maji: maji safi ya bomba.
1.2 Mbinu ya mtihani
Kwa mujibu wa JGJ/T 105-2011 "Kanuni za Ujenzi wa Kunyunyizia Mitambo na Kuweka", msimamo wa chokaa ni 80-120 mm, na kiwango cha uhifadhi wa maji ni zaidi ya 90%. Katika jaribio hili, uwiano wa chokaa-mchanga umewekwa kwa 1: 5, uthabiti ulidhibitiwa kwa (93 + 2) mm, na etha ya selulosi iliunganishwa nje, na kiasi cha kuchanganya kilitokana na wingi wa saruji. Sifa za kimsingi za chokaa kama vile msongamano wa mvua, maudhui ya hewa, uhifadhi wa maji, na uthabiti hujaribiwa kwa kurejelea JGJ 70-2009 "Njia za Kujaribu kwa Sifa za Msingi za Kujenga Chokaa", na maudhui ya hewa hupimwa na kukokotolewa kulingana na msongamano. mbinu. Maandalizi, majaribio ya nguvu ya kubadilika na ya kukandamiza ya vielelezo yalifanyika kulingana na GB/T 17671-1999 "Njia za Kujaribu Nguvu ya Mchanga wa Chokaa cha Cement (Njia ya ISO)". Kipenyo cha mabuu kilipimwa na porosimetry ya zebaki. Mfano wa porosimeter ya zebaki ilikuwa AUTOPORE 9500, na upeo wa kupima ulikuwa 5.5 nm-360 μm. Jumla ya seti 4 za majaribio zilifanywa. Uwiano wa saruji-mchanga ulikuwa 1: 5, mnato wa HPMC ulikuwa 100 Pa-s, na kipimo 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (nambari ni A, B, C, D kwa mtiririko huo).
2. Matokeo na uchambuzi
2.1 Athari za HPMC kwenye kiwango cha uhifadhi wa maji ya chokaa cha saruji
Uhifadhi wa maji unamaanisha uwezo wa chokaa kushikilia maji. Katika chokaa kilichonyunyiziwa na mashine, kuongeza etha ya selulosi kunaweza kuhifadhi maji kwa ufanisi, kupunguza kiwango cha kutokwa na damu, na kukidhi mahitaji ya ugavi kamili wa nyenzo zenye msingi wa saruji. Athari ya HPMC kwenye uhifadhi wa maji ya chokaa.
Kwa ongezeko la maudhui ya HPMC, kiwango cha uhifadhi wa maji ya chokaa huongezeka hatua kwa hatua. Mikunjo ya hydroxypropyl methylcellulose etha yenye mnato wa 100, 150 na 200 Pa.s kimsingi ni sawa. Wakati maudhui ni 0.05% -0.15%, kiwango cha uhifadhi wa maji huongezeka kwa mstari, na wakati maudhui ni 0.15%, kiwango cha uhifadhi wa maji ni zaidi ya 93%. ; Wakati kiasi cha grits kinazidi 0.20%, mwelekeo unaoongezeka wa kiwango cha kuhifadhi maji huwa gorofa, kuonyesha kwamba kiasi cha HPMC kinakaribia kueneza. Curve ya ushawishi ya kiasi cha HPMC yenye mnato wa 40 Pa.s kwenye kiwango cha kuhifadhi maji ni takriban mstari ulionyooka. Wakati kiasi ni kikubwa zaidi ya 0.15%, kiwango cha kuhifadhi maji ya chokaa ni cha chini sana kuliko ile ya aina nyingine tatu za HPMC yenye kiasi sawa cha mnato. Inaaminika kwa ujumla kuwa utaratibu wa kuhifadhi maji wa etha ya selulosi ni: kikundi cha hidroksili kwenye molekuli ya etha ya selulosi na atomi ya oksijeni kwenye dhamana ya etha itashirikiana na molekuli ya maji kuunda kifungo cha hidrojeni, ili maji ya bure yawe maji yaliyofungwa. , hivyo kucheza athari nzuri ya uhifadhi wa maji; Pia inaaminika kuwa mwingiliano kati ya molekuli za maji na minyororo ya molekuli ya selulosi etha inaruhusu molekuli za maji kuingia ndani ya minyororo ya selulosi etha ya macromolecular na kuwa chini ya nguvu za kumfunga, na hivyo kuboresha uhifadhi wa maji wa tope la saruji. Uhifadhi bora wa maji unaweza kuweka chokaa sawa, si rahisi kutenganisha, na kupata utendakazi mzuri wa kuchanganya, huku kupunguza uchakavu wa mitambo na kuongeza maisha ya mashine ya kunyunyizia chokaa.
2.2 Athari ya hydroxypropyl methylcellulose HPMC kwenye wiani na maudhui ya hewa ya chokaa cha saruji
Wakati kiasi cha HPMC ni 0-0.20%, wiani wa chokaa hupungua kwa kasi na ongezeko la kiasi cha HPMC, kutoka 2050 kg/m3 hadi karibu 1650kg/m3, ambayo ni karibu 20% chini; wakati kiasi cha HPMC kinazidi 0.20%, wiani hupungua. kwa utulivu. Kulinganisha aina 4 za HPMC na viscosities tofauti, juu ya mnato, chini ya msongamano wa chokaa; mikunjo ya msongamano wa chokaa yenye mnato mchanganyiko wa 150 na 200 Pa.s HPMC kimsingi hupishana, ikionyesha kwamba mnato wa HPMC unavyoendelea kuongezeka, Msongamano haupungui tena.
Sheria ya mabadiliko ya maudhui ya hewa ya chokaa ni kinyume na mabadiliko ya wiani wa chokaa. Wakati maudhui ya hydroxypropyl methylcellulose HPMC ni 0-0.20%, pamoja na ongezeko la maudhui ya HPMC, maudhui ya hewa ya chokaa huongezeka karibu linearly; maudhui ya HPMC yanazidi Baada ya 0.20%, maudhui ya hewa ni vigumu kubadilika, kuonyesha kwamba athari ya hewa-entraining ya chokaa ni karibu na kueneza. Athari ya kuingiza hewa ya HPMC yenye mnato wa 150 na 200 Pa.s ni kubwa kuliko ile ya HPMC yenye mnato wa 40 na 100 Pa.s.
Athari ya kuingiza hewa ya etha ya selulosi imedhamiriwa hasa na muundo wake wa Masi. Etha ya selulosi ina vikundi vyote viwili vya haidrofili (hidroksili, etha) na vikundi vya haidrofobu (methyl, pete ya glukosi), na ni surfactant. , ina shughuli za uso, hivyo kuwa na athari ya kuingiza hewa. Kwa upande mmoja, gesi iliyoletwa inaweza kufanya kazi ya kuzaa mpira kwenye chokaa, kuboresha utendaji wa kazi ya chokaa, kuongeza kiasi, na kuongeza pato, ambayo ni ya manufaa kwa mtengenezaji. Lakini kwa upande mwingine, athari ya hewa-entraining huongeza maudhui ya hewa ya chokaa na porosity baada ya ugumu, na kusababisha ongezeko la pores hatari na kupunguza sana mali ya mitambo. Ingawa HPMC ina athari fulani ya kuingiza hewa, haiwezi kuchukua nafasi ya wakala wa kuingiza hewa. Kwa kuongeza, wakati HPMC na wakala wa uingizaji hewa hutumiwa wakati huo huo, wakala wa kuingiza hewa anaweza kushindwa.
2.3 Athari za HPMC kwenye mali ya mitambo ya chokaa cha saruji
Wakati kiasi cha HPMC ni 0.05% tu, nguvu ya kubadilika ya chokaa hupungua kwa kiasi kikubwa, ambayo ni karibu 25% chini kuliko ile ya sampuli tupu bila hydroxypropyl methylcellulose HPMC, na nguvu ya compressive inaweza kufikia 65% tu ya sampuli tupu - 80%. Wakati kiasi cha HPMC kinazidi 0.20%, kupungua kwa nguvu ya flexural na nguvu ya kukandamiza ya chokaa sio dhahiri. Viscosity ya HPMC ina athari kidogo juu ya mali ya mitambo ya chokaa. HPMC utangulizi mengi ya Bubbles vidogo hewa, na athari hewa-entraining juu ya chokaa huongeza porosity ndani na pores madhara ya chokaa, na kusababisha kupungua kwa kiasi kikubwa katika compressive nguvu na flexural nguvu. Sababu nyingine ya kupungua kwa nguvu ya chokaa ni athari ya uhifadhi wa maji ya ether ya selulosi, ambayo huweka maji kwenye chokaa kilicho ngumu, na uwiano mkubwa wa maji-binder husababisha kupungua kwa nguvu ya kuzuia mtihani. Kwa chokaa cha ujenzi wa mitambo, ingawa etha ya selulosi inaweza kuongeza kiwango cha uhifadhi wa maji ya chokaa na kuboresha ufanyaji kazi wake, ikiwa kipimo ni kikubwa sana, itaathiri vibaya sifa za mitambo ya chokaa, kwa hivyo uhusiano kati ya hizo mbili unapaswa kupimwa kwa busara.
Pamoja na ongezeko la maudhui ya hydroxypropyl methylcellulose HPMC, uwiano wa kukunja wa chokaa ulionyesha mwelekeo wa jumla unaoongezeka, ambao kimsingi ulikuwa uhusiano wa mstari. Hii ni kwa sababu etha ya selulosi iliyoongezwa huleta idadi kubwa ya Bubbles hewa, ambayo husababisha kasoro zaidi ndani ya chokaa, na nguvu ya compressive ya mwongozo rose chokaa hupungua kwa kasi, ingawa nguvu flexural pia hupungua kwa kiasi fulani; lakini etha ya selulosi inaweza kuboresha unyumbufu wa chokaa, Ni ya manufaa kwa nguvu ya kubadilika, ambayo inafanya kiwango cha kupungua kupungua. Kuzingatia kwa undani, athari ya pamoja ya hizo mbili husababisha kuongezeka kwa uwiano wa kukunja.
2.4 Athari ya HPMC kwenye kipenyo cha L cha chokaa
Kutoka kwa safu ya usambazaji wa ukubwa wa pore, data ya usambazaji wa ukubwa wa pore na vigezo mbalimbali vya takwimu vya sampuli za AD, inaweza kuonekana kuwa HPMC ina ushawishi mkubwa juu ya muundo wa pore wa chokaa cha saruji:
(1) Baada ya kuongeza HPMC, saizi ya pore ya chokaa cha saruji huongezeka sana. Kwenye mkondo wa usambazaji wa saizi ya pore, eneo la picha husogea kulia, na thamani ya pore inayolingana na thamani ya kilele inakuwa kubwa. Baada ya kuongeza HPMC, kipenyo cha wastani cha pore ya chokaa cha saruji ni kikubwa zaidi kuliko sampuli tupu, na kipenyo cha wastani cha pore cha sampuli na kipimo cha 0.3% kinaongezeka kwa maagizo 2 ya ukubwa ikilinganishwa na sampuli tupu.
(2) Gawa vinyweleo katika saruji katika aina nne, yaani vinyweleo visivyo na madhara (≤20 nm), vinyweleo visivyo na madhara (20-100 nm), vinyweleo vyenye madhara (100-200 nm) na vinyweleo vingi vyenye madhara (≥200 nm). Inaweza kuonekana kutoka kwa Jedwali 1 kwamba idadi ya mashimo yasiyo na madhara au mashimo yenye madhara kidogo hupunguzwa kwa kiasi kikubwa baada ya kuongeza HPMC, na idadi ya mashimo yenye madhara au mashimo yenye madhara zaidi huongezeka. Vinyweleo visivyo na madhara au vinyweleo visivyo na madhara kidogo vya sampuli zisizochanganywa na HPMC ni takriban 49.4%. Baada ya kuongeza HPMC, pores zisizo na madhara au pores zisizo na madhara hupunguzwa kwa kiasi kikubwa. Kwa kuchukua kipimo cha 0.1% kama mfano, vinyweleo visivyo na madhara au vinyweleo visivyo na madhara hupunguzwa kwa takriban 45%. %, idadi ya mashimo hatari zaidi ya 10um iliongezeka kwa karibu mara 9.
(3) Kipenyo cha wastani wa pore, kipenyo cha wastani cha pore, kiasi maalum cha pore na eneo maalum la uso hazifuati sheria kali sana ya mabadiliko na ongezeko la maudhui ya hydroxypropyl methylcellulose HPMC, ambayo inaweza kuhusiana na uteuzi wa sampuli katika mtihani wa sindano ya zebaki. kuhusiana na utawanyiko mkubwa. Lakini kwa ujumla, kipenyo cha wastani cha pore, kipenyo cha wastani cha pore na ujazo maalum wa sampuli iliyochanganywa na HPMC huwa na kuongezeka ikilinganishwa na sampuli tupu, wakati eneo maalum la uso linapungua.
Muda wa kutuma: Apr-03-2023