Десулфуриращият гипс е димният газ, произведен от изгарянето на съдържащи сяра горива (въглища, петрол), промишлени твърди отпадъци, произведени по време на процеса на десулфуризиращо пречистване, и полухидратния гипс (химическа формула CaSO4·0,5H2O), производителността е сравнима с тази от естествен строителен гипс.Поради това има все повече изследвания и приложения за използване на десулфуриран гипс вместо естествен гипс за производство на саморазливни материали.Органичните полимерни добавки като водоредуциращ агент, водозадържащ агент и забавител са съществени функционални компоненти в състава на саморазливни хоросанови материали.Взаимодействието и механизмът на двете с циментовите материали са въпроси, заслужаващи внимание.Поради характеристиките на процеса на образуване, фиността на десулфурирания гипс е малка (размерът на частиците е основно разпределен между 40 и 60 μm), а градацията на праха е неразумна, така че реологичните свойства на десулфурирания гипс са лоши и хоросанът суспензията, приготвена от него, често е по-лесна. Появяват се сегрегация, разслояване и кървене.Целулозният етер е най-често използваната добавка в хоросана и комбинираната му употреба с водоредуциращ агент е важна гаранция за реализиране на цялостното представяне на саморазливни материали на основата на десулфуриран гипс, като строителни характеристики и по-късно механични характеристики и издръжливост.
В тази статия стойността на течливостта се използва като контролен индекс (степен на разпръскване 145 mm±5 mm), като се фокусира върху въздействието на съдържанието на целулозен етер и молекулно тегло (стойност на вискозитет) върху потреблението на вода на десулфурирана гипсова основа -нивелиращи материали, загуба на течливост с течение на времето и коагулация. Законът за влияние на основните свойства като времето и ранните механични свойства;в същото време тествайте закона за влиянието на целулозния етер върху отделянето на топлина и скоростта на отделяне на топлина при хидратация на десулфуриран гипс, анализирайте влиянието му върху процеса на хидратация на десулфуриран гипс и първоначално обсъдете този тип смес Съвместимост със системата за желиране на десулфуриран гипс .
1. Суровини и методи за изпитване
1.1 Суровини
Гипс на прах: десулфуриран гипс на прах, произведен от компания в Таншан, основният минерален състав е полухидратен гипс, химическият му състав е показан в таблица 1, а физичните му свойства са показани в таблица 2.
снимка
снимка
Добавките включват: целулозен етер (хидроксипропил метилцелулоза, HPMC за кратко);суперпластификатор WR;пеногасител В-1;EVA редиспергируем латекс на прах S-05, всички от които се предлагат в търговската мрежа.
Инертни материали: естествен речен пясък, собственоръчно направен фин пясък, пресят през сито 0,6 мм.
1.2 Метод на изпитване
Фиксиран гипс за десулфуризация: пясък: вода = 1:0,5:0,45, подходящо количество други добавки, течливост като контролен индекс (разширение 145 mm ± 5 mm), чрез регулиране на потреблението на вода, съответно смесени с циментови материали (гипс за десулфуризация + цимент ) 0, 0,5‰, 1,0‰, 2,0‰, 3,0‰ целулозен етер (НРМС-20 000);допълнително фиксирайте дозировката на целулозен етер до 1‰, изберете HPMC-20 000, HPMC-40 000, HPMC-75 000 и HPMC-100 000 хидроксипропил метилцелулозни етери с различни молекулни тегла (съответстващите числа са съответно H2, H4, H7.5 и H10 ), за изследване на дозировката и молекулното тегло (стойността на вискозитета) на целулозен етер. Въздействието на промените върху свойствата на саморазливния разтвор на основата на гипс и влиянието на двете върху течливостта, времето за втвърдяване и ранните механични свойства на десулфурираната гипсова саморазливна смес се обсъждат.Специфичният метод за изпитване се провежда в съответствие с изискванията на GB/T 17669.3-1999 „Определяне на механичните свойства на строителния гипс“.
Тестът за топлина на хидратация се провежда с помощта на празна проба от десулфуриран гипс и проби със съдържание на целулозен етер съответно 0,5‰ и 3‰, а използваният инструмент е тестер за топлина на хидратация тип TA-AIR.
2. Резултати и анализ
2.1 Влияние на съдържанието на целулозен етер върху основните свойства на разтвора
С увеличаването на съдържанието обработваемостта и кохезията на хоросана се подобряват значително, загубата на течливост с течение на времето е значително намалена, а строителните характеристики са по-отлични, а втвърденият хоросан няма феномен на разслояване, а гладкостта на повърхността, гладкостта и естетиката са значително подобрени.В същото време консумацията на вода на разтвора за постигане на същата течливост се увеличи значително.При 5 ‰, консумацията на вода се увеличава със 102%, а крайното време за втвърдяване се удължава със 100 минути, което е 2, 5 пъти повече от това на празната проба.Ранните механични свойства на хоросана намаляват значително с увеличаването на съдържанието на целулозен етер.Когато съдържанието на целулозен етер е 5‰, 24-часовата якост на огъване и якостта на натиск намаляват съответно до 18,75% и 11,29% от празната проба.Якостта на натиск е съответно 39,47% и 23,45% от празната проба.Заслужава да се отбележи, че с увеличаването на количеството водозадържащ агент, обемната плътност на разтвора също намалява значително, от 2069 kg/m3 при 0 до 1747 kg/m3 при 5‰, намаление от 15,56%.Плътността на разтвора намалява и порьозността се увеличава, което е една от причините за очевидното намаляване на механичните свойства на разтвора.
Целулозният етер е нейонен полимер.Хидроксилните групи на целулозната етерна верига и кислородните атоми на етерната връзка могат да се комбинират с водни молекули, за да образуват водородни връзки, превръщайки свободната вода в свързана вода, като по този начин играят роля в задържането на вода.Макроскопски се проявява като повишаване на кохезията на суспензията [5].Увеличаването на вискозитета на суспензията не само ще увеличи консумацията на вода, но и разтвореният целулозен етер ще се адсорбира върху повърхността на гипсовите частици, възпрепятствайки реакцията на хидратация и удължавайки времето за втвърдяване;по време на процеса на разбъркване също ще бъдат въведени голям брой въздушни мехурчета.Когато хоросанът се втвърди, ще се образуват празнини, което в крайна сметка ще намали здравината му.Цялостно като се има предвид едностранното потребление на вода от хоросановата смес, строителните характеристики, времето на втвърдяване и механичните свойства, и по-късно издръжливостта и т.н., съдържанието на целулозен етер в десулфуриран саморазливен разтвор на гипсова основа не трябва да надвишава 1‰.
2.2 Ефектът на молекулното тегло на целулозния етер върху характеристиките на хоросана
Обикновено, колкото по-висок е вискозитетът и колкото по-фин е целулозният етер, толкова по-добре е задържането на вода и се увеличава силата на свързване.производителността ще бъде отрицателно засегната.Следователно, влиянието на целулозни етери с различни молекулни тегла върху основните свойства на саморазливните материали на основата на гипс беше допълнително тествано.Потребността от вода на хоросана се увеличи до известна степен, но нямаше видим ефект върху времето за втвърдяване и течливостта.В същото време якостта на огъване и натиск на хоросана в различни състояния показва низходяща тенденция, но спадът е много по-малък от влиянието на съдържанието на целулозен етер върху механичните свойства.В обобщение, увеличаването на молекулното тегло на целулозния етер няма очевиден ефект върху производителността на хоросановите смеси.Като се има предвид удобството на конструкцията, трябва да се избере целулозен етер с нисък вискозитет и ниско молекулно тегло като саморазливни материали на основата на десулфуриран гипс.
2.3 Ефект на целулозен етер върху топлината на хидратация на десулфуриран гипс
С увеличаването на съдържанието на целулозен етер, екзотермичният пик на хидратация на десулфуриран гипс постепенно намалява и времето на пиковата позиция е леко забавено, докато екзотермичната топлина на хидратация намалява, но не очевидно.Това показва, че целулозен етер може да забави скоростта на хидратация и степента на хидратация на десулфуриран гипс до известна степен, така че дозата не трябва да бъде твърде голяма и трябва да се контролира в рамките на 1‰.Може да се види, че колоидният филм, образуван след като целулозен етер срещне вода, се адсорбира върху повърхността на десулфурираните гипсови частици, което намалява скоростта на хидратация на гипса преди 2 часа.В същото време неговите уникални ефекти на задържане на вода и сгъстяване забавят изпаряването на водата от суспензията и разсейването е полезно за по-нататъшното хидратиране на десулфуриран гипс в по-късния етап.За да обобщим, когато се контролира подходящата доза, целулозен етер има ограничено влияние върху скоростта на хидратация и степента на хидратация на самия десулфуриран гипс.В същото време, увеличаването на съдържанието на целулозен етер и молекулното тегло ще повиши значително вискозитета на суспензията и ще покаже отлична ефективност на задържане на вода.За да се осигури течливостта на десулфурираната гипсова саморазливна замазка, потреблението на вода ще се увеличи значително, което се дължи на удълженото време на втвърдяване на замазката.Основната причина за спада на механичните свойства.
3. Заключение
(1) Когато течливостта се използва като контролен индекс, с увеличаването на съдържанието на целулозен етер, времето за втвърдяване на саморазливния разтвор на основата на десулфуриран гипс е значително удължено и механичните свойства са значително намалени;в сравнение със съдържанието, молекулното тегло на целулозния етер Увеличението има малък ефект върху горните свойства на хоросана.Като се има предвид цялостно, целулозен етер трябва да бъде избран с малко молекулно тегло (стойност на вискозитет под 20 000 Pa·s), а дозировката трябва да се контролира в рамките на 1‰ от циментовия материал.
(2) Резултатите от изпитването на топлината на хидратация на десулфуриран гипс показват, че в обхвата на това изпитване целулозен етер има ограничено влияние върху скоростта на хидратация и процеса на хидратация на десулфуриран гипс.Увеличаването на потреблението на вода и намаляването на обемната плътност са основните причини за намаляване на механичните свойства на разтвора на основата на десулфуриран гипс.
Време на публикуване: 8 май 2023 г