மெஷின் பிளாஸ்டிங் மோர்டாரின் பண்புகளில் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில் செல்லுலோஸ் HPMC இன் விளைவு

தொழில்துறையின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றம் மற்றும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்துடன், வெளிநாட்டு மோட்டார் தெளிக்கும் இயந்திரங்களின் அறிமுகம் மற்றும் மேம்பாட்டின் மூலம், இயந்திர தெளித்தல் மற்றும் ப்ளாஸ்டெரிங் தொழில்நுட்பம் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் எனது நாட்டில் பெரிதும் வளர்ந்துள்ளது. மெக்கானிக்கல் ஸ்ப்ரேயிங் மோர்டார் என்பது சாதாரண மோர்டரில் இருந்து வேறுபட்டது, இதற்கு அதிக நீர் தக்கவைப்பு செயல்திறன், பொருத்தமான திரவத்தன்மை மற்றும் சில தொய்வு எதிர்ப்பு செயல்திறன் தேவைப்படுகிறது. வழக்கமாக, ஹைட்ராக்சிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் மோர்டரில் சேர்க்கப்படுகிறது, இதில் செல்லுலோஸ் ஈதர் (HPMC) மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மோட்டார் உள்ள ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இன் முக்கிய செயல்பாடுகள்: தடித்தல் மற்றும் பிசுபிசுப்பு, ரியாலஜி சரிசெய்தல் மற்றும் சிறந்த நீர் தக்கவைப்பு திறன். இருப்பினும், HPMC இன் குறைபாடுகளை புறக்கணிக்க முடியாது. HPMC காற்று-நுழைவு விளைவைக் கொண்டுள்ளது, இது அதிக உள் குறைபாடுகளை ஏற்படுத்தும் மற்றும் மோட்டார் இயந்திர பண்புகளை தீவிரமாக குறைக்கும். Shandong Chenbang Fine Chemical Co., Ltd., மேக்ரோஸ்கோபிக் அம்சத்தில் இருந்து தண்ணீர் தக்கவைப்பு வீதம், அடர்த்தி, காற்றின் உள்ளடக்கம் மற்றும் மோர்டாரின் இயந்திர பண்புகள் ஆகியவற்றின் மீது HPMC இன் செல்வாக்கை ஆய்வு செய்தது, மேலும் மோட்டார் எல் அமைப்பில் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இன் தாக்கத்தை ஆய்வு செய்தது. நுண்ணிய அம்சம். .

1. சோதனை

1.1 மூலப்பொருட்கள்

சிமெண்ட்: வணிக ரீதியாக கிடைக்கும் பி.0 42.5 சிமென்ட், அதன் 28d நெகிழ்வு மற்றும் அமுக்க வலிமை முறையே 6.9 மற்றும் 48.2 MPa ஆகும்; மணல்: செங்டே மெல்லிய ஆற்று மணல், 40-100 கண்ணி; செல்லுலோஸ் ஈதர்: ஷான்டாங் சென்பாங் ஃபைன் கெமிக்கல் கோ., லிமிடெட் தயாரித்தது. ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் ஈதர், வெள்ளை தூள், பெயரளவு பாகுத்தன்மை 40, 100, 150, 200 Pa-s; தண்ணீர்: சுத்தமான குழாய் நீர்.

1.2 சோதனை முறை

JGJ/T 105-2011 "மெக்கானிக்கல் ஸ்ப்ரேயிங் மற்றும் ப்ளாஸ்டெரிங்கிற்கான கட்டுமான விதிமுறைகள்" படி, மோட்டார் நிலைத்தன்மை 80-120 மிமீ ஆகும், மேலும் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் 90% க்கும் அதிகமாக உள்ளது. இந்த பரிசோதனையில், சுண்ணாம்பு-மணல் விகிதம் 1:5 என அமைக்கப்பட்டது, நிலைத்தன்மை (93+2) மிமீயில் கட்டுப்படுத்தப்பட்டது, மேலும் செல்லுலோஸ் ஈதர் வெளிப்புறமாக கலக்கப்பட்டது, மேலும் கலப்பு அளவு சிமென்ட் வெகுஜனத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஈரமான அடர்த்தி, காற்றின் உள்ளடக்கம், நீர் தக்கவைப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மை போன்ற மோர்டாரின் அடிப்படை பண்புகள் JGJ 70-2009 "கட்டிட மோர்டார் அடிப்படை பண்புகளுக்கான சோதனை முறைகள்" மூலம் சோதிக்கப்படுகின்றன, மேலும் காற்றின் உள்ளடக்கம் அடர்த்திக்கு ஏற்ப சோதிக்கப்பட்டு கணக்கிடப்படுகிறது. முறை. GB/T 17671-1999 "சிமென்ட் மோட்டார் மணலின் வலிமையை சோதிக்கும் முறைகள் (ISO முறை)" படி மாதிரிகளின் தயாரிப்பு, நெகிழ்வு மற்றும் சுருக்க வலிமை சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. லார்வாக்களின் விட்டம் மெர்குரி போரோசிமெட்ரி மூலம் அளவிடப்பட்டது. மெர்குரி போரோசிமீட்டரின் மாதிரி AUTOPORE 9500 ஆகவும், அளவீட்டு வரம்பு 5.5 nm-360 μm ஆகவும் இருந்தது. மொத்தம் 4 செட் சோதனைகள் நடத்தப்பட்டன. சிமெண்ட்-மணல் விகிதம் 1:5, HPMC இன் பாகுத்தன்மை 100 Pa-s, மற்றும் மருந்தளவு 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% (எண்கள் முறையே A, B, C, D).

2. முடிவுகள் மற்றும் பகுப்பாய்வு

2.1 சிமென்ட் மோர்டார் நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தில் HPMC இன் விளைவு

தண்ணீரைத் தக்கவைத்தல் என்பது தண்ணீரை வைத்திருக்கும் மோட்டார் திறனைக் குறிக்கிறது. இயந்திரம் தெளிக்கப்பட்ட மோர்டாரில், செல்லுலோஸ் ஈதரைச் சேர்ப்பது தண்ணீரைத் தக்கவைத்து, இரத்தப்போக்கு விகிதத்தைக் குறைக்கும் மற்றும் சிமென்ட் அடிப்படையிலான பொருட்களின் முழு நீரேற்றத்தின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும். மோர்டார் நீர் தக்கவைப்பில் HPMC யின் விளைவு.

HPMC உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன், மோட்டார் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் படிப்படியாக அதிகரிக்கிறது. 100, 150 மற்றும் 200 Pa.s பாகுத்தன்மை கொண்ட ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் ஈதரின் வளைவுகள் அடிப்படையில் ஒரே மாதிரியானவை. உள்ளடக்கம் 0.05%-0.15% ஆக இருக்கும்போது, ​​நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் நேர்கோட்டாகவும், உள்ளடக்கம் 0.15% ஆக இருக்கும்போது, ​​நீர் தக்கவைப்பு விகிதம் 93% ஐ விட அதிகமாகவும் இருக்கும். ; க்ரிட்ஸின் அளவு 0.20% ஐத் தாண்டும்போது, ​​அதிகரித்துவரும் நீர் தக்கவைப்பு விகிதமானது தட்டையானது, HPMC இன் அளவு செறிவூட்டலுக்கு அருகில் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தில் 40 Pa.s பாகுத்தன்மை கொண்ட HPMC இன் செல்வாக்கின் வளைவு தோராயமாக ஒரு நேர் கோட்டாகும். அளவு 0.15% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​மோர்டாரின் நீர் தக்கவைப்பு விகிதம், அதே அளவு பாகுத்தன்மை கொண்ட மற்ற மூன்று வகையான HPMC களை விட கணிசமாக குறைவாக இருக்கும். செல்லுலோஸ் ஈதரின் நீர் தக்கவைப்பு பொறிமுறையாக பொதுவாக நம்பப்படுகிறது: செல்லுலோஸ் ஈதர் மூலக்கூறில் உள்ள ஹைட்ராக்சைல் குழு மற்றும் ஈதர் பிணைப்பில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் அணு ஆகியவை நீர் மூலக்கூறுடன் இணைந்து ஹைட்ரஜன் பிணைப்பை உருவாக்கும், இதனால் இலவச நீர் பிணைக்கப்பட்ட நீராக மாறும். , இதனால் ஒரு நல்ல நீர் தக்கவைப்பு விளைவை விளையாடுகிறது; நீர் மூலக்கூறுகள் மற்றும் செல்லுலோஸ் ஈதர் மூலக்கூறு சங்கிலிகளுக்கு இடையே உள்ள பரஸ்பர பரவலானது செல்லுலோஸ் ஈதர் மேக்ரோமாலிகுலர் சங்கிலிகளின் உட்புறத்தில் நீர் மூலக்கூறுகளை நுழைய அனுமதிக்கிறது மற்றும் வலுவான பிணைப்பு சக்திகளுக்கு உட்பட்டது, இதனால் சிமெண்ட் குழம்பு நீர் தக்கவைப்பை மேம்படுத்துகிறது. சிறந்த நீர் தக்கவைப்பு மோட்டார் ஒரே மாதிரியாக வைத்திருக்கலாம், எளிதில் பிரிக்க முடியாது, மேலும் நல்ல கலவை செயல்திறனைப் பெறலாம், அதே நேரத்தில் இயந்திர உடைகளை குறைக்கலாம் மற்றும் மோட்டார் தெளிக்கும் இயந்திரத்தின் ஆயுளை அதிகரிக்கும்.

2.2 சிமென்ட் மோர்டாரின் அடர்த்தி மற்றும் காற்றின் உள்ளடக்கத்தில் ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இன் விளைவு

HPMC இன் அளவு 0-0.20% ஆக இருக்கும் போது, ​​HPMC இன் அளவு அதிகரிப்பதன் மூலம் மோர்டார் அடர்த்தியானது 2050 kg/m3 இலிருந்து சுமார் 1650kg/m3 ஆக குறைகிறது, இது சுமார் 20% குறைவாக உள்ளது; HPMC இன் அளவு 0.20% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​அடர்த்தி குறைகிறது. அமைதியாக. 4 வகையான ஹெச்பிஎம்சியை வெவ்வேறு பாகுத்தன்மையுடன் ஒப்பிடுகையில், அதிக பாகுத்தன்மை, மோர்டாரின் அடர்த்தி குறைவாக இருக்கும்; 150 மற்றும் 200 Pa.s HPMC இன் கலப்பு பாகுத்தன்மையுடன் கூடிய மோர்டார்களின் அடர்த்தி வளைவுகள் அடிப்படையில் ஒன்றுடன் ஒன்று, HPMC இன் பாகுத்தன்மை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், அடர்த்தி இனி குறையாது என்பதைக் குறிக்கிறது.

மோர்டாரின் காற்றின் உள்ளடக்கத்தை மாற்றுவதற்கான விதி மோர்டாரின் அடர்த்தியின் மாற்றத்திற்கு எதிரானது. ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இன் உள்ளடக்கம் 0-0.20% ஆக இருக்கும்போது, ​​HPMC உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன், மோர்டார் காற்றின் உள்ளடக்கம் கிட்டத்தட்ட நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கிறது; HPMC இன் உள்ளடக்கம் 0.20% ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, காற்றின் உள்ளடக்கம் அரிதாகவே மாறுகிறது, இது மோர்டாரின் காற்று-நுழைவு விளைவு செறிவூட்டலுக்கு அருகில் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. 150 மற்றும் 200 Pa.s பாகுத்தன்மை கொண்ட HPMC இன் காற்று-நுழைவு விளைவு 40 மற்றும் 100 Pa.s பாகுத்தன்மை கொண்ட HPMC ஐ விட அதிகமாக உள்ளது.

செல்லுலோஸ் ஈதரின் காற்று-நுழைவு விளைவு முக்கியமாக அதன் மூலக்கூறு கட்டமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. செல்லுலோஸ் ஈதரில் ஹைட்ரோஃபிலிக் குழுக்கள் (ஹைட்ராக்சில், ஈதர்) மற்றும் ஹைட்ரோபோபிக் குழுக்கள் (மெத்தில், குளுக்கோஸ் வளையம்) உள்ளன, மேலும் இது ஒரு சர்பாக்டான்ட் ஆகும். , மேற்பரப்பு செயல்பாடு உள்ளது, இதனால் காற்று-நுழைவு விளைவு உள்ளது. ஒருபுறம், அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட வாயு மோர்டாரில் ஒரு பந்து தாங்கியாக செயல்பட முடியும், மோட்டார் வேலை செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது, அளவை அதிகரிக்கவும், உற்பத்தியாளருக்கு நன்மை பயக்கும் வெளியீட்டை அதிகரிக்கவும் முடியும். ஆனால் மறுபுறம், காற்று உட்செலுத்துதல் விளைவு மோர்டாரின் காற்றின் உள்ளடக்கத்தையும் கடினப்படுத்தப்பட்ட பிறகு போரோசிட்டியையும் அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் அதிகரித்து இயந்திர பண்புகளை வெகுவாகக் குறைக்கிறது. HPMC ஒரு குறிப்பிட்ட காற்று-நுழைவு விளைவைக் கொண்டிருந்தாலும், அது காற்று-நுழைவு முகவரை மாற்ற முடியாது. கூடுதலாக, HPMC மற்றும் காற்று-நுழைவு முகவர் ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​காற்று-நுழைவு முகவர் தோல்வியடையும்.

2.3 சிமெண்ட் மோட்டார் இயந்திர பண்புகளில் HPMC இன் விளைவு

HPMC இன் அளவு 0.05% மட்டுமே இருக்கும் போது, ​​மோர்டாரின் நெகிழ்வு வலிமை கணிசமாகக் குறைகிறது, இது ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இல்லாத வெற்று மாதிரியை விட 25% குறைவாக உள்ளது, மேலும் சுருக்க வலிமை வெற்று மாதிரியின் 65% ஐ மட்டுமே அடைய முடியும் - 80% HPMC இன் அளவு 0.20% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​​​மோர்டாரின் நெகிழ்வு வலிமை மற்றும் சுருக்க வலிமையில் குறைவு தெளிவாக இல்லை. HPMC இன் பாகுத்தன்மை மோர்டாரின் இயந்திர பண்புகளில் சிறிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. HPMC பல சிறிய காற்று குமிழ்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது, மேலும் மோட்டார் மீது காற்று உட்செலுத்துதல் விளைவு மோர்டாரின் உட்புற போரோசிட்டி மற்றும் தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகளை அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக சுருக்க வலிமை மற்றும் நெகிழ்வு வலிமையில் குறிப்பிடத்தக்க குறைவு ஏற்படுகிறது. மோட்டார் வலிமை குறைவதற்கான மற்றொரு காரணம் செல்லுலோஸ் ஈதரின் நீர் தக்கவைப்பு விளைவு ஆகும், இது கடினப்படுத்தப்பட்ட மோர்டாரில் தண்ணீரை வைத்திருக்கிறது, மேலும் பெரிய நீர்-பைண்டர் விகிதம் சோதனைத் தொகுதியின் வலிமையைக் குறைக்க வழிவகுக்கிறது. மெக்கானிக்கல் கட்டுமான மோட்டார், செல்லுலோஸ் ஈதர் மோர்டார் நீர் தக்கவைப்பு விகிதத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கலாம் மற்றும் அதன் வேலைத்திறனை மேம்படுத்தலாம், அளவு அதிகமாக இருந்தால், அது மோர்டாரின் இயந்திர பண்புகளை தீவிரமாக பாதிக்கும், எனவே இரண்டிற்கும் இடையிலான உறவை நியாயமான முறையில் எடைபோட வேண்டும்.

ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC இன் உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன், மோட்டார் மடிப்பு விகிதம் ஒட்டுமொத்தமாக அதிகரிக்கும் போக்கைக் காட்டியது, இது அடிப்படையில் ஒரு நேரியல் உறவாக இருந்தது. ஏனென்றால், சேர்க்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் ஈதர் அதிக எண்ணிக்கையிலான காற்று குமிழ்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது, இது மோட்டார் உள்ளே அதிக குறைபாடுகளை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் வழிகாட்டி ரோஸ் மோர்டாரின் சுருக்க வலிமை கூர்மையாக குறைகிறது, இருப்பினும் நெகிழ்வு வலிமையும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு குறைகிறது; ஆனால் செல்லுலோஸ் ஈதர் மோட்டார் நெகிழ்வுத்தன்மையை மேம்படுத்த முடியும், இது நெகிழ்வு வலிமைக்கு நன்மை பயக்கும், இது குறைப்பு விகிதத்தை மெதுவாக்குகிறது. விரிவாகக் கருத்தில் கொண்டால், இரண்டின் ஒருங்கிணைந்த விளைவு மடிப்பு விகிதத்தில் அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.

2.4 மோட்டார் எல் விட்டத்தில் HPMC இன் விளைவு

துளை அளவு விநியோக வளைவு, துளை அளவு விநியோக தரவு மற்றும் AD மாதிரிகளின் பல்வேறு புள்ளிவிவர அளவுருக்கள் ஆகியவற்றிலிருந்து, HPMC சிமென்ட் மோர்டாரின் துளை கட்டமைப்பில் பெரும் செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காணலாம்:

(1) HPMC ஐச் சேர்த்த பிறகு, சிமெண்ட் மோர்டாரின் துளை அளவு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. துளை அளவு பரவல் வளைவில், படத்தின் பரப்பளவு வலதுபுறமாக நகர்கிறது, மேலும் உச்ச மதிப்புடன் தொடர்புடைய துளை மதிப்பு பெரிதாகிறது. HPMC ஐச் சேர்த்த பிறகு, சிமென்ட் மோர்டாரின் சராசரி துளை விட்டம் வெற்று மாதிரியை விட கணிசமாக பெரியது, மேலும் 0.3% அளவைக் கொண்ட மாதிரியின் சராசரி துளை விட்டம் வெற்று மாதிரியுடன் ஒப்பிடும்போது 2 ஆர்டர் அளவுகளால் அதிகரிக்கப்படுகிறது.

(2) கான்கிரீட்டில் உள்ள துளைகளை நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கவும், அதாவது பாதிப்பில்லாத துளைகள் (≤20 nm), குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் (20-100 nm), தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் (100-200 nm) மற்றும் பல தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் (≥200 nm ). HPMC ஐச் சேர்த்த பிறகு பாதிப்பில்லாத துளைகள் அல்லது குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகளின் எண்ணிக்கை கணிசமாகக் குறைக்கப்படுவதையும், தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் அல்லது அதிக தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கப்படுவதையும் அட்டவணை 1ல் இருந்து காணலாம். HPMC உடன் கலக்காத மாதிரிகளின் பாதிப்பில்லாத துளைகள் அல்லது குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் சுமார் 49.4% ஆகும். HPMC ஐச் சேர்த்த பிறகு, பாதிப்பில்லாத துளைகள் அல்லது குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகின்றன. உதாரணமாக, 0.1% அளவை எடுத்துக் கொண்டால், பாதிப்பில்லாத துளைகள் அல்லது குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகள் சுமார் 45% குறைக்கப்படுகின்றன. %, 10um க்கும் அதிகமான தீங்கு விளைவிக்கும் துளைகளின் எண்ணிக்கை சுமார் 9 மடங்கு அதிகரித்துள்ளது.

(3) சராசரி துளை விட்டம், சராசரி துளை விட்டம், குறிப்பிட்ட துளை அளவு மற்றும் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதி ஆகியவை ஹைட்ராக்ஸிப்ரோபில் மெத்தில்செல்லுலோஸ் HPMC உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன் மிகவும் கடுமையான மாற்ற விதியைப் பின்பற்றுவதில்லை, இது பாதரச ஊசி சோதனையில் மாதிரி தேர்வுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். பெரிய சிதறல் தொடர்பானது. ஆனால் ஒட்டுமொத்தமாக, சராசரி துளை விட்டம், சராசரி துளை விட்டம் மற்றும் HPMC உடன் கலந்த மாதிரியின் குறிப்பிட்ட துளை அளவு ஆகியவை வெற்று மாதிரியுடன் ஒப்பிடும்போது அதிகரிக்கும், அதே நேரத்தில் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு குறைகிறது.