羟乙基甲基纤维素对水泥砂浆性能的影响

研究了羟乙基甲基纤维素对新拌砂浆和硬化砂浆的改性效果 .结果表明 ,羟乙基甲基纤维素明显提高了新拌砂浆的保水性 ,降低了新拌砂浆和硬化砂浆的体积密度 ,硬化砂浆的吸水率、抗压强度、抗折强度和弹性模量 。

羟乙基甲基纤维素对水泥水化的影响

利用等温量热法、核磁共振谱(NMR)分析、X射线衍射相分析以及热重差示扫描量热(TG-DSC)分析等方法,研究了羟乙基甲基纤维素及其掺量对水泥浆体水化放热、水化产物以及水化进程的影响.研究表明,羟乙基甲基纤维素能够延缓水泥早期水化,降低早期水化放热速率和水化放热量,但其对水泥中后期水化则没有明显的延缓作用;羟乙基甲基纤维素与水泥水化产物之间发生了相互作用,使得水泥浆体水化产物C-S-H凝胶中的硅氧四面体由一聚合态向一聚合态和二聚合态共存转变.

偏高岭土对羟乙基甲基纤维素改性砂浆性能影响

分别以0%,5%,10%,15%(质量分数)的偏高岭土等量取代羟乙基甲基纤维素改性砂浆中的水泥,通过调节用水量控制浆体稠度,研究偏高岭土对新拌及硬化砂浆性能的影响.结果表明:随偏高岭土取代量增加,水胶比提高,新拌砂浆在保持良好保水性及施工性的同时,凝结时间偏长的现象得到改善;偏高岭土能明显提高硬化砂浆的抗压强度和抗渗性能,并使硬化砂浆的孔径分布得到优化,但偏高岭土对硬化砂浆抗折强度的影响相对较小;偏高岭土取代量由5%提高到15%时,硬化砂浆干燥收缩值降低.当偏高岭土取代量为10%时,硬化砂浆能获得最佳的性能.

羟乙基甲基纤维素对水泥水化产物Ca(OH)_2形貌特征的影响

利用场发射扫描电子显微镜(ESEM)研究了羟乙基甲基纤维素(HEMC)对水泥水化产物Ca(OH)_2形貌特征的影响以及HEMC的成膜特性.结果表明:羟乙基甲基纤维素会对水泥水化产物Ca(OH)_2的形貌特征和生长取向性产生显著影响,并导致气孔中生成较多的Ca(OH)_2,使得水泥浆体及其气孔中Ca(OH)_2晶体的生长呈现出多向性,其形貌特征多呈X形状或花瓣状,这种影响在水化早期尤为显著;羟乙基甲基纤维素能在水泥浆体中形成细小的线状聚合物膜,也有少量的连续聚合物膜,并搭接在Ca(OH)_2晶体表面及其层隙之间,起到了一定的桥接作用,改善了Ca(OH)_2晶体之间的界面特性.

羟乙基甲基纤维素对水泥水化产物形成的影响

利用步进扫描X射线衍射和环境扫描电子显微分析方法研究了掺1%(质量分数)羟乙基甲基纤维素对水泥水化72 h内钙钒石、氢氧化钙以及C-S-H凝胶等主要水化产物的影响.结果表明:羟乙基甲基纤维素对钙钒石、氢氧化钙和C-S-H凝胶的生成具有显著影响,使它们的生成时间延迟约3 h;羟乙基甲基纤维素对钙矾石最大生成量没有影响,但可延缓钙矾石转变;羟乙基甲基纤维素降低了氢氧化钙和C-S-H凝胶的生成量,增强了Ca(OH)2晶体的择优取向,改变了C-S-H凝胶的尺寸.

复掺羟乙基甲基纤维素和聚丙烯纤维对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响

研究了聚丙烯纤维和羟乙基甲基纤维素对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响。结果表明,掺加三叶形聚丙烯纤维能减小水泥砂浆的塑性收缩开裂;随着聚丙烯纤维掺量的增大,水泥砂浆的开裂总权值先减小后增大,在掺量为0.2%时达到最小值。掺加羟乙基甲基纤维素能够减小水泥砂浆塑性开裂总权值。复掺三叶形聚丙烯纤维和羟乙基甲基纤维素能够显著降低水泥砂浆的塑性收缩开裂,当聚丙烯纤维掺量为0.2%、羟乙基甲基纤维素掺量为0.10%时能完全消除砂浆的塑性收缩开裂。

羟乙基甲基纤维素影响水泥水化进程的交流阻抗研究

采用交流阻抗谱测试方法,研究了羟乙基甲基纤维素对水泥水化进程的影响规律.研究表明,交流阻抗谱图及其阻抗参数能在一定程度上反映掺羟乙基甲基纤维素水泥浆体的水化进程情况.羟乙基甲基纤维素能显著延缓阻抑水泥水化进程,降低水泥水化程度和水化产物CSH凝胶的生成速率,且能增大水泥浆体的孔溶液黏度,降低孔溶液离子迁移速率,从而导致水泥浆体的电化学反应显著滞后于其水化反应,还能使得水泥浆体孔结构更为简单、均匀;掺量越大,羟乙基甲基纤维素对水泥水化进程的影响程度越大.

羟乙基甲基纤维素对机械喷涂砂浆性能的影响

纤维素醚是机械喷涂砂浆中必不可少的添加剂。研究了2种不同黏度的羟乙基甲基纤维素醚(HEMC)对机喷砂浆密度、保水性能等物理性能的影响。以及力学性能,抗压强度、抗折强度和弹性模量的影响。在物理性能方面,研究结果显示出,随着HEMC掺量的增加,砂浆的密度是逐渐下降的;相反保水性能得到明显的提升,并且在HEMC掺量大于0.15%时保水率都不小于90%。在力学性能上,随着HEMC掺量的增加会明显降低抗压强度、抗折强度、弹性模量,但砂浆的折压比会有一定上升趋势,砂浆的柔韧性更好。

羟乙基甲基纤维素改性水泥砂浆的物理力学性能和孔隙率

为了研究不同羟乙基甲基纤维素(HEMC)对水泥砂浆性能的影响差异,本工作选用了三种HEMC制备改性水泥砂浆,分别为高、低取代度和聚丙烯酰胺(PAAm)改性HEMC,并从砂浆物理力学性能和孔隙率及孔径分布等角度进行了比较。结果表明,HEMC的掺加可使新拌砂浆保水率和稠度提高,同时使砂浆的拉伸粘结强度提高,但使抗压和抗折强度下降。取代度和PAAm改性对砂浆保水率和抗折强度的影响不大。相较于低取代度HEMC,高取代度HEMC改性砂浆具有更高的稠度和较高的拉伸粘结强度以及干燥收缩率。PAAm改性使HEMC改性砂浆稠度大幅下降,拉伸粘结强度降低。压汞法测试结果表明:纤维素醚的加入使砂浆中小孔减少,但却引入了相当数量的微米级大孔,增大了孔隙率,但不同HEMC改性砂浆之间的差异不显著。

羟乙基甲基纤维素改性对棉和锦纶织物表面性质的差异性影响

棉纤维和锦纶表面性质的巨大差异使喷墨印花墨水在棉/锦交织织物2种纤维上的铺展与渗化行为不同,为棉/锦交织织物喷墨印花获得清晰图案带来了巨大困难。针对这一问题,选取了多种水溶性聚合物分别对棉/锦交织织物进行表面改性,对比研究了改性后的棉纤维和锦纶表面性质的变化。结果表明:当使用羟乙基甲基纤维素对棉/锦交织织物改性后,棉纤维表面亲水性减弱,锦纶表面亲水性增强;在羟乙基甲基纤维素改性后的棉/锦交织织物上喷墨打印青色、品红、黄色和黑色色块的染色深度值较使用海藻酸钠改性分别提升34.6%、45.0%、40.0%和31.5%;羟乙基甲基纤维素改性有利于棉/锦交织织物喷墨印花色深和图案清晰度提升。

羟乙基甲基纤维素的制备及其性能研究

以精制棉为原料,经过碱化、醚化及纯化等工艺,利用气固法制备了三种规格的高凝胶点纤维素混合醚——羟乙基甲基纤维素(HEMC),实验表明,醚化反应效率较高,得率为1.25~1.30。并利用气相色谱法、红外光谱、热分析等方法对其进行分析和表征,探索了新型纤维素羟烷基混合醚的分子设计、结构与性能关系。结果表明,三种规格的HEMC均具有优异的溶解性能、热性能和凝胶性能,其中凝胶温度的提高可通过适当调节羟乙氧基和甲基的含量来实现,进而根据需求进行工艺调整,研究结果为HMEC生产及其在建材等领域应用积累了数据。

羟乙基甲基纤维素醚改性水泥浆体性能研究

本课题试验研究了不同掺量的羟乙基甲基纤维素醚(HEMC),对水泥浆体物理性能的影响,采用保水率、凝结时间、抗压强度和拉伸粘结强度作为评价指标,以SEM作为评价手段,获得了HEMC对水泥浆体微观结构的作用规律。结果表明:HEMC掺量为0.2%,水泥浆体的保水率为89%,水泥浆体的初凝和终凝时间分别为5.5h和7.8h,掺量继续增加,保水率和凝结时间不再变化。HEMC掺量为0.4%时,水泥浆体的3d、7d和28d抗压强度较标准试样分别下降了37%、42.2%和52.6%。HEMC掺量<0.6%时,随着HEMC掺量的增加,3d、7d和28d拉伸粘结强度不断增大;HEMC掺量>0.6%时,3d拉伸粘结强度不再变化,7d拉伸粘结强度增大的速率降低,28d拉伸粘结强度缓慢减小。通过微观结构分析,发现在掺加HEMC后,水泥浆体中气孔的总体积变大,大孔数量增加。

羟乙基羧甲基纤维素与金属离子交联作用机理

纤维素作为丰富的可再生资源,在储层改造领域具有广阔的应用前景。纤维素压裂液近两年在气井压裂上的先导试验也取得了较好的增产效果。通过实验,对其稠化剂羟乙基羧甲基纤维素与高价金属离子的交联作用机理进行了研究。结果表明,该纤维素交联凝胶点的时间与频率无关,与交联剂浓度关系密切。在优化压裂液配方时,可根据需要调节交联时间;羟乙基羧甲基纤维素与高价金属离子交联即存在化学交联,同时也存在物理交联,纤维素分子链上的羟基同交联剂配位体中的羟基或有机锆中的离子产生强烈的氢键作用,形成物理交联点;纤维素分子链上的羧酸根同交联剂中的金属离子形成化学交联点。

羧甲基羟乙基纤维素的制备

本文以羟乙基纤维素作为原料制备混合醚羟乙基羧甲基纤维素 ,在本实验范围内 ,最佳反应温度为 50℃ ,加入四硼酸钠降低了产物的取代度 ,但有利于提高其溶解速度。该产品在水中速溶 。

芥酸酰胺丙基二甲基叔胺改性纤维素溶液的流变性能与交联性能

为了改善纤维素溶液的增稠能力和交联性能,合成了一种新型疏水醚化改性剂(3-氯-2-羟丙基芥酸酰胺醋酸铵),并采用该改性剂对羧甲基羟乙基纤维素(CMHEC)进行疏水改性,首次制得了芥酸酰胺丙基二甲基叔胺疏水改性纤维素(ED-CMHEC),研究了CMHEC和ED-CMHEC溶液的流变性能(表观黏度、流动曲线、触变性和黏弹性)和交联性能。研究结果表明,改性后ED-CMHEC溶液的表观黏度得到显著提升并表现出更显著的触变性与黏弹性。质量分数0.3%的CMHEC和ED-CMHEC溶液在30℃、170s-1的表观黏度分别为18mPa·s和71mPa·s,后者较前者提高了2.94倍。不同质量分数(0.3%数0.5%)的CMHEC和ED-CMHEC溶液均表现出剪切变稀性质,其流动曲线可用Cross模型进行描述。有机锆交联剂FAC-201加量为0.2%时,质量分数0.3%ED-CMHEC溶液交联形成凝胶的黏度是改性前的2.4倍,表现出更强的交联性能。

纤维素醚对加气混凝土用抹灰砂浆性能的影响研究

主要研究了羟乙基甲基纤维素醚(HEMC)和羧甲基纤维素醚(CMC)对加气混凝土用抹灰砂浆性能的影响。研究表明,由于CMC是阴离子纤维素,在有钙离子存在的情况下很不稳定,对砂浆的保水性能改善甚少。而HEMC是非离子纤维素,性能稳定,掺量很少,仅为CMC掺量的十分之一就可以大幅度提高砂浆的保水性能,可以很好地解决普通砂浆的保水性能与加气混凝土吸水性能不相适应的问题。

纤维素醚对早期钙矾石形貌影响的对比研究

通过扫描电镜对比研究了羟乙基甲基纤维素醚和甲基纤维素醚对早期普通水泥浆体内钙矾石形貌特征的影响并分析了两者的影响机制。结果表明:羟乙基甲基纤维素醚改性水泥浆体内的钙矾石晶体的长径比小于普通水泥浆体内的钙矾石晶体,并呈现出短棒状的形貌特征;甲基纤维素醚改性水泥浆体内的钙矾石晶体长径比大于普通水泥浆体内的钙矾石晶体,并呈现出针棒状的形貌特征;而普通水泥浆体内的钙矾石晶体的长径比介于这两者之间。通过上述试验研究进一步明确了两种纤维素醚分子量的不同是对钙矾石形貌产生影响的最主要因素。

环氧氯丙烷改性纤维素溶液的流变与减阻性能

为提高羧甲基羟乙基纤维素(CMHEC)溶液的黏弹性,拓宽其应用范围,以环氧氯丙烷(EPIC)与CMHEC进行反应,首次制备出水溶性改性羧甲基羟乙基纤维素EPIC-CMHEC。研究了EPIC-CMHEC和CMHEC水溶液的流变特性(流动曲线、黏弹性、本构方程、触变性等)以及减阻性能。结果表明,EPIC-CMHEC溶液黏度显著提高,其3 g/L水溶液黏度为56.6 m Pa·s,比3 g/L CMHEC水溶液的黏度(18.3 m Pa·s)提高了2.1倍,且弹性也优于CMHEC溶液。在170 s-1剪切下,温度从20℃升至80℃后,0.3%EPIC-CMHEC溶液的黏度约为19 m Pa·s,仍高于25℃时0.3%的CMHEC溶液的黏度;EPIC-CMHEC溶液的减阻性能也明显提高,0.10%的EPIC-CMHEC和CMHEC溶液最大减阻率分别为72.70%和68.41%。EPIC-CMHEC和CMHEC溶液的流动曲线可用Cross本构方程进行表征,EPIC-CMHEC可望用于油气田开采和减阻领域。

聚合物干粉对水泥砂浆的减水和保水作用

研究了羟乙基甲基纤维素和乙烯基共聚物两种聚合物干粉改性砂浆加水搅拌后的性能。两种聚合物干粉的掺量对其减水率和保水率有着显著影响。羟乙基甲基纤维素对保水率的提高起着主要的作用。

HEMC对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响

研究了固定流动度下高、低2种取代度的羟乙基甲基纤维素(HEMC)对硫铝酸盐水泥砂浆性能的影响.结果表明:随着HEMC掺量的增加,硫铝酸盐水泥砂浆的需水量和凝结时间大幅增加,湿密度和强度大幅降低;HEMC掺量对硫铝酸盐水泥砂浆抗折强度的影响显著小于其抗压强度;相对于低取代度HEMC,高取代度HEMC改性硫铝酸盐水泥砂浆具有稍低的需水量、湿密度和强度以及相近的凝结时间;HEMC的加入延缓了初期声波传播速度的增长,显著延长了新拌砂浆的可使用时间,降低了最终声波在砂浆内部的传播速度,且其声波传播速度同时受HEMC掺量和取代度的影响;HEMC改性硫铝酸盐水泥砂浆强度与湿密度以及声波的传播速度均具有良好的线性相关性.