Гипс за одсумпоравање је димни гас који настаје сагоревањем горива која садрже сумпор (угаљ, нафта), индустријског чврстог отпада који настаје током процеса пречишћавања десулфуризацијом и хемихидратног гипса (хемијска формула ЦаСО4· 0,5Х2О), перформансе су упоредиве са природног грађевинског гипса. Због тога је све више истраживања и примена коришћења десулфуризованог гипса уместо природног гипса за производњу самонивелирајућих материјала. Органски полимерни додаци као што су средство за редукцију воде, средство за задржавање воде и ретардер су битне функционалне компоненте у саставу саморазливајућих малтера. Интеракција и механизам њих двоје са цементним материјалима су питања вредна пажње. Због карактеристика процеса формирања, финоћа десулфуризованог гипса је мала (величина честица је углавном распоређена између 40 и 60 μм), а градација праха је неразумна, па су реолошка својства одсумпораног гипса лоша, а малтер каша која се њиме припрема често је лакша До сегрегације, раслојавања и крварења. Целулозни етар је најчешће коришћени додатак у малтеру, а његова комбинована употреба са средством за редукцију воде је важна гаранција за постизање свеобухватних перформанси самонивелирајућих материјала на бази одсумпораног гипса, као што су конструкцијске перформансе и касније механичке и издржљивости.
У овом раду се као контролни индекс користи вредност флуидности (степен распростирања 145 мм±5 мм), са фокусом на утицај садржаја целулозног етра и молекулске масе (вредност вискозитета) на потрошњу воде од сумпоризованог гипса. - материјали за нивелисање, губитак флуидности током времена и коагулација Закон утицаја основних својстава као што су временске и ране механичке особине; истовремено, тестирати закон утицаја целулозног етра на ослобађање топлоте и брзину ослобађања топлоте хидратације одсумпораног гипса, анализирати његов утицај на процес хидратације десулфуризованог гипса и на почетку дискутовати о овој врсти примеса Компатибилност са системом гелирања одсумпораног гипса .
1. Сировине и методе испитивања
1.1 Сировине
Гипсани прах: десулфуризовани гипсани прах који производи компанија у Тангсхану, главни минерални састав је хемихидрат гипс, његов хемијски састав је приказан у табели 1, а физичка својства су приказана у табели 2.
слика
слика
У додатке спадају: целулозни етар (хидроксипропил метилцелулоза, скраћено ХПМЦ); суперпластификатор ВР; средство против пене Б-1; ЕВА редисперзибилни латекс прах С-05, који су сви комерцијално доступни.
Агрегат: природни речни песак, сопствени фини песак просијан кроз сито 0,6 мм.
1.2 Метода испитивања
Фиксни гипс за одсумпоравање: песак: вода = 1:0,5:0,45, одговарајућа количина других додатака, флуидност као контролни индекс (експанзија 145 мм ± 5 мм), подешавањем потрошње воде, односно помешано са цементним материјалима (десулфуризациони гипс + цемент ) 0, 0,5‰, 1,0‰, 2,0‰, 3,0‰ целулозни етар (ХПМЦ-20,000); даље фиксирајте дозу целулозног етра на 1‰, изаберите ХПМЦ-20,000, ХПМЦ-40,000, ХПМЦ-75,000 и ХПМЦ-100,000 етре хидроксипропил метилцелулозе са различитим молекулским тежинама (одговарајући бројеви су Х2, Х10, респективно ), да проучи дозу и молекулску масу (вредност вискозитета) целулозног етра Утицај промена на својства саморазливајућег малтера на бази гипса и утицај ових двају на флуидност, време везивања и ране механичке особине самонивелационог малтера одсумпораног гипса разматрају се мешавина малтера. Специфична метода испитивања се спроводи у складу са захтевима ГБ/Т 17669.3-1999 “Одређивање механичких својстава грађевинског гипса”.
Тест топлоте хидратације се спроводи коришћењем слепог узорка одсумпораног гипса и узорака са садржајем целулозног етра од 0,5‰ и 3‰, респективно, а инструмент који се користи је тестер топлоте хидратације типа ТА-АИР.
2. Резултати и анализа
2.1. Утицај садржаја целулозног етра на основна својства малтера
Са повећањем садржаја, обрадивост и кохезија малтера се значајно побољшавају, губитак флуидности током времена је значајно смањен, а перформансе конструкције су одличне, а очврсли малтер нема појаву раслојавања, а глаткост површине, глаткоћа и естетика су знатно побољшани. Истовремено, потрошња воде малтера за постизање исте течности значајно се повећала. На 5‰ потрошња воде је порасла за 102%, а време коначног везивања је продужено за 100 мин, што је 2,5 пута више од слепог узорка. Ране механичке особине малтера значајно су опадале са повећањем садржаја целулозног етра. Када је садржај целулозног етра био 5‰, 24-часовна чврстоћа на савијање и чврстоћа на притисак смањиле су се на 18,75% и 11,29% у празном узорку. Чврстоћа на притисак је 39,47% и 23,45% слијепог узорка. Вреди напоменути да је повећањем количине средства за задржавање воде значајно опала и насипна густина малтера, са 2069 кг/м3 на 0 на 1747 кг/м3 на 5‰, што је смањење од 15,56%. Густина малтера се смањује, а порозност повећава, што је један од разлога очигледног смањења механичких својстава малтера.
Целулозни етар је нејонски полимер. Хидроксилне групе на целулозном етарском ланцу и атоми кисеоника на етарској вези могу да се комбинују са молекулима воде да формирају водоничне везе, претварајући слободну воду у везану воду, чиме играју улогу у задржавању воде. Макроскопски се манифестује као повећање кохезивности суспензије [5]. Повећање вискозности суспензије не само да ће повећати потрошњу воде, већ ће и растворени етар целулозе бити адсорбован на површини честица гипса, ометајући реакцију хидратације и продужавајући време везивања; током процеса мешања унеће се и велики број ваздушних мехурића. Празнине ће се формирати како се малтер стврдњава, што ће на крају смањити снагу малтера. Свеобухватно узимајући у обзир једнострану потрошњу воде малтерне мешавине, перформансе конструкције, време везивања и механичка својства, каснију издржљивост и др., садржај целулозног етра у саморазливајућем малтеру на бази гипса не би требало да прелази 1‰.
2.2 Утицај молекулске тежине целулозног етра на перформансе малтера
Обично, што је већи вискозитет и финија финоћа целулозног етра, то је боље задржавање воде и повећање снаге везивања. перформансе ће бити негативно погођене. Због тога је додатно испитан утицај целулозних етра различите молекулске масе на основна својства саморазливајућих малтерних материјала на бази гипса. Потреба за водом за малтер се повећала у одређеној мери, али није имала очигледан утицај на време везивања и флуидност. Истовремено, чврстоће малтера на савијање и притисак у различитим стањима су показале опадајући тренд, али је пад био далеко мањи од утицаја садржаја целулозног етра на механичка својства. Укратко, повећање молекуларне тежине целулозног етра нема очигледан утицај на перформансе смеша малтера. Узимајући у обзир погодност конструкције, као самонивелишујуће материјале на бази десулфуризованог гипса треба изабрати целулозни етар ниске вискозности и мале молекулске тежине.
2.3 Утицај целулозног етра на топлоту хидратације десулфуризованог гипса
Са повећањем садржаја целулозног етра, егзотермни врх хидратације одсумпораног гипса се постепено смањивао, а време положаја пика је благо одложено, док се егзотермна топлота хидратације смањивала, али не очигледно. Ово показује да целулозни етар може у одређеној мери да одложи брзину хидратације и степен хидратације десулфуризованог гипса, тако да доза не би требало да буде превелика, и треба је контролисати унутар 1‰. Може се видети да се колоидни филм формиран након сусрета етра целулозе са водом адсорбује на површини десулфуризованих честица гипса, што смањује брзину хидратације гипса пре 2 х. Истовремено, његов јединствени ефекти задржавања воде и згушњавања одлажу испаравање воде у муљној води, а дисипација је корисна за даљу хидратацију десулфуризованог гипса у каснијој фази. Да сумирамо, када се контролише одговарајућа доза, целулозни етар има ограничен утицај на брзину хидратације и степен хидратације самог десулфуризованог гипса. Истовремено, повећање садржаја целулозног етра и молекуларне тежине значајно ће повећати вискозитет суспензије и показати одличне перформансе задржавања воде. Да би се обезбедила течност одсумпораног гипсаног саморазливајућег малтера, потрошња воде ће се значајно повећати, што је последица продуженог времена везивања малтера. Главни разлог за пад механичких својстава.
3. Закључак
(1) Када се као контролни индекс користи течност, са повећањем садржаја целулозног етра, време везивања самонивелационог малтера на бази одсумпораног гипса се значајно продужава, а механичка својства се значајно смањују; у поређењу са садржајем, молекулска маса целулозног етра Повећање мало утиче на горе наведене особине малтера. Свеобухватно разматрајући, целулозни етар треба одабрати са малом молекулском тежином (вредност вискозитета нижа од 20 000 Па·с), а дозирање треба контролисати унутар 1‰ цементног материјала.
(2) Резултати испитивања топлоте хидратације десулфуризованог гипса показују да у оквиру овог испитивања целулозни етар има ограничен утицај на брзину хидратације и процес хидратације одсумпораног гипса. Повећање потрошње воде и смањење запреминске густине главни су разлози за смањење механичких својстава малтера на бази одсумпораног гипса.
Време поста: 08.05.2023