Ցելյուլոզային եթերի կիրառումը ցեմենտի հիմքով նյութերում

1 Ներածություն
Չինաստանը ավելի քան 20 տարի առաջ է մղում պատրաստի շաղախը: Հատկապես վերջին տարիներին համապատասխան ազգային կառավարական գերատեսչությունները կարևորել են պատրաստի շաղախի մշակումը և խրախուսող քաղաքականություն են վարել: Ներկայումս երկրում կա ավելի քան 10 նահանգ և քաղաքապետարան, որոնք օգտագործել են պատրաստի շաղախ: Ավելի քան 60%-ը, կան 800-ից ավելի պատրաստի շաղախման ձեռնարկություններ սովորական մասշտաբից բարձր՝ տարեկան 274 մլն տոննա նախագծային հզորությամբ։ 2021 թվականին սովորական պատրաստի շաղախի տարեկան արտադրությունը կազմել է 62,02 մլն տոննա։

Շինարարության ընթացքում շաղախը հաճախ կորցնում է չափազանց շատ ջուր և չի ունենում բավարար ժամանակ և ջուր խոնավանալու համար, ինչի հետևանքով ցեմենտի մածուկը պնդանալուց հետո դառնում է անբավարար ամրություն և ճաքճքվում: Ցելյուլոզային եթերը սովորական պոլիմերային խառնուրդ է չոր խառը շաղախի մեջ: Այն ունի ջրի պահպանման, խտացման, հետաձգման և օդի ներթափանցման գործառույթներ և կարող է զգալիորեն բարելավել շաղախի աշխատանքը:

Որպեսզի շաղախը համապատասխանի տրանսպորտային պահանջներին և լուծի ճեղքման և ցածր ամրության խնդիրները, մեծ նշանակություն ունի շաղախին ցելյուլոզային եթեր ավելացնելը: Այս հոդվածը համառոտ ներկայացնում է ցելյուլոզային եթերի բնութագրերը և դրա ազդեցությունը ցեմենտի վրա հիմնված նյութերի աշխատանքի վրա՝ հույս ունենալով լուծել պատրաստի շաղախի հետ կապված տեխնիկական խնդիրները:

2 Ներածություն ցելյուլոզային էթերին
Ցելյուլոզային Եթերը (Ցելյուլոզային Եթեր) պատրաստվում է ցելյուլոզից մեկ կամ մի քանի եթերիֆիկացման նյութերի եթերիֆիկացման ռեակցիայի և չոր մանրացման միջոցով:

2.1 Ցելյուլոզային եթերների դասակարգում
Ըստ եթերային փոխարինիչների քիմիական կառուցվածքի՝ ցելյուլոզային եթերները կարելի է բաժանել անիոնային, կատիոնային և ոչ իոնային եթերների։ Իոնային ցելյուլոզային եթերները հիմնականում ներառում են կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզային եթեր (CMC); Ոչ իոնային բջջանյութի եթերները հիմնականում ներառում են մեթիլ ցելյուլոզային եթեր (MC), հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզային եթեր (HPMC) և հիդրօքսիէթիլ մանրաթելային Եթեր (HC) և այլն: Ոչ իոնային եթերները բաժանվում են ջրում լուծվող եթերների և յուղում լուծվող եթերների։ Ոչ իոնային ջրում լուծվող եթերները հիմնականում օգտագործվում են շաղախային արտադրանքներում։ Կալցիումի իոնների առկայության դեպքում իոնային ցելյուլոզային եթերներն անկայուն են, ուստի դրանք հազվադեպ են օգտագործվում չոր խառնուրդի շաղախային արտադրանքներում, որոնք օգտագործում են ցեմենտ, խարխուլ կրաքար և այլն որպես ցեմենտացնող նյութեր: Ջրում լուծվող բջջանյութի ոչ իոնային եթերները լայնորեն օգտագործվում են շինանյութերի արդյունաբերության մեջ՝ իրենց կախովի կայունության և ջրի պահպանման ազդեցության պատճառով:
Ըստ եթերիֆիկացման գործընթացում ընտրված տարբեր եթերիֆիկացման գործակալների՝ ցելյուլոզային եթերային արտադրատեսակները ներառում են մեթիլցելյուլոզա, հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզա, հիդրօքսիէթիլ մեթիլ ցելյուլոզա, ցիանոէթիլ ցելյուլոզա, կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզա, էթիլ ցելյուլոզա, բենզիլ ցելյուլոզա, կարբոքսիմեթիլուլպրոպիլլոզա, հիդրօքսի ցելյուլոզա։ բենզիլ ցիանոէթիլ ցելյուլոզա և ֆենիլ ցելյուլոզա:

Հավանգի մեջ օգտագործվող ցելյուլոզային եթերները սովորաբար ներառում են մեթիլ ցելյուլոզային եթեր (MC), հիդրօքսիպրոպիլ մեթիլ ցելյուլոզա (HPMC), հիդրօքսիէթիլ մեթիլ ցելյուլոզային եթեր (HEMC) և հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզային եթեր (HEMC): Դրանցից առավել լայնորեն օգտագործվում են HPMC և HEMC:

2.2 Ցելյուլոզային եթերի քիմիական հատկությունները
Յուրաքանչյուր ցելյուլոզային եթեր ունի ցելյուլոզա-անջիդրոգլիկոզային կառուցվածքի հիմնական կառուցվածքը: Ցելյուլոզային եթերի արտադրության գործընթացում ցելյուլոզային մանրաթելը սկզբում տաքացվում է ալկալային լուծույթում, այնուհետև մշակվում էթերիֆիկացնող նյութով։ Մանրաթելային ռեակցիայի արտադրանքը մաքրվում և մանրացվում է, որպեսզի ձևավորվի միատեսակ փոշի՝ որոշակի նուրբությամբ:

MC-ի արտադրության մեջ որպես եթերիֆիկացնող նյութ օգտագործվում է միայն մեթիլ քլորիդը. Բացի մեթիլքլորիդից, պրոպիլեն օքսիդը նույնպես օգտագործվում է HPMC-ի արտադրության մեջ հիդրօքսիպրոպիլային փոխարինիչներ ստանալու համար: Տարբեր ցելյուլոզային եթերներ ունեն տարբեր մեթիլ և հիդրօքսիպրոպիլ փոխարինման արագություններ, որոնք ազդում են բջջանյութի եթերի լուծույթի օրգանական համատեղելիության և ջերմային գելի ջերմաստիճանի վրա:

2.3 Ցելյուլոզային եթերի տարրալուծման բնութագրերը

Ցելյուլոզային եթերի տարրալուծման առանձնահատկությունները մեծ ազդեցություն ունեն ցեմենտի շաղախի աշխատունակության վրա: Ցելյուլոզային եթերը կարող է օգտագործվել ցեմենտի շաղախի համակցվածությունը և ջրի պահպանումը բարելավելու համար, բայց դա կախված է այն բանից, որ ցելյուլոզային եթերն ամբողջությամբ և ամբողջությամբ լուծվում է ջրի մեջ: Ցելյուլոզային եթերի լուծարման վրա ազդող հիմնական գործոններն են տարրալուծման ժամանակը, խառնման արագությունը և փոշու նուրբությունը:

2.4 Ցեմենտային շաղախի մեջ խորտակման դերը

Որպես ցեմենտի ցեխի կարևոր հավելում, Destroy-ն իր ազդեցությունն ունի հետևյալ առումներով.
(1) Բարելավել շաղախի աշխատունակությունը և բարձրացնել շաղախի մածուցիկությունը:
Ֆլեյմի շիթը ներառելը կարող է կանխել շաղախի բաժանումը և ստանալ միատեսակ և միատեսակ պլաստիկ մարմին: Օրինակ, կրպակները, որոնք ներառում են HEMC, HPMC և այլն, հարմար են բարակ շերտ շաղախի և սվաղման համար: , Կտրման արագություն, ջերմաստիճան, կոլապսի կոնցենտրացիան և լուծված աղի կոնցենտրացիան:
(2) Այն ունի օդափոխիչ ազդեցություն:
Կեղտերի պատճառով խմբերի ներմուծումը մասնիկների մեջ նվազեցնում է մասնիկների մակերևութային էներգիան, և հեշտ է կայուն, միատեսակ և նուրբ մասնիկներ ներմուծել հավանգի մեջ, որը խառնվում է գործընթացում խառնող մակերեսին: «Գնդակի արդյունավետությունը» բարելավում է շաղախի շինարարական աշխատանքը, նվազեցնում է շաղախի խոնավությունը և նվազեցնում շաղախի ջերմահաղորդականությունը: Փորձարկումները ցույց են տվել, որ երբ HEMC-ի և HPMC-ի խառնուրդի քանակը կազմում է 0,5%, շաղախի գազի պարունակությունը ամենամեծն է՝ մոտ 55%; երբ խառնուրդի քանակությունը 0,5%-ից ավելի է, շաղախի պարունակությունը աստիճանաբար վերածվում է գազի պարունակության միտումի, քանի որ քանակությունը մեծանում է:
(3) Պահպանեք այն անփոփոխ:

Մոմը կարող է լուծվել, յուղել և խառնել շաղախի մեջ և հեշտացնել շաղախի և սվաղման փոշու բարակ շերտի հարթեցումը: Այն պետք չէ նախապես թրջել։ Կառուցվելուց հետո ցեմենտային նյութը կարող է նաև ունենալ ափի երկայնքով շարունակական խոնավացման երկար ժամանակահատված՝ հավանգի և հիմքի միջև կպչունությունը բարելավելու համար:

Ցեմենտի վրա հիմնված թարմ նյութերի վրա ցելյուլոզային եթերի մոդիֆիկացիոն ազդեցությունը հիմնականում ներառում է խտացում, ջրի պահպանում, օդի ներթափանցում և հետաձգում: Ցեմենտի վրա հիմնված նյութերում ցելյուլոզային եթերների լայն կիրառմամբ, բջջանյութի եթերների և ցեմենտի ցեխի փոխազդեցությունը աստիճանաբար դառնում է հետազոտական ​​թեժ կետ: