Celulozni eteri su vrsta organskih polimernih spojeva hemijski modificirana iz prirodne celuloze. Obično se koriste u građevinskim materijalima, posebno u materijalima na bazi cementa. Uticaj celuloznog etera na proces hidratacije cementa uglavnom se odražava na sljedeće aspekte: disperzij čestica cementa, zadržavanja vode, zadebljanja i utjecaja na morfologiju i razvoj proizvoda za hidrataciju cementa.
1. Uvod u hidrataciju cementa
Proces hidratacije cementa je niz složenih fizičkih i hemijskih reakcija između cementa i vode. Te reakcije uzrokuju da cementna pasta postepeno očvršćuje formira čvrstu strukturu, na kraju proizvode proizvode hidratacije kao što su kalcijum silikatni hidrat (CSH) i kalcijum hidroksid (CH). Tijekom ovog procesa, brzina reakcije hidratacije cementa, fluidnost i zadržavanje vode gnojnice i formiranje hidratantnih proizvoda direktno utječu na snagu i izdržljivost konačnog betona.
2. Mehanizam djelovanja celuloznog etera
Celulozni eter igra značajnu fizičku i hemijsku regulatornu ulogu u procesu hidratacije cementa. Celulozni eter uglavnom utječe na proces hidratacije cementa na dva načina: jedan je utjecajući na distribuciju i isparavanje vode u cementnoj kamenci; Drugi je utjecajući na disperziju i koagulaciju cementnih čestica.
Kontrola vlage i zadržavanje vode
Celulozni eteri mogu u velikoj mjeri poboljšati zadržavanje vode na cementnim materijalima. Zbog svoje snažne hidrofiličnosti, celulozni eter može formirati stabilno koloidno rješenje u vodi, što može apsorbirati i zadržati vlagu. Ovaj kapacitet vode za vodu važan je u smanjenju pukotina uzrokovanih brzim gubitkom vode u betonu tokom rane hidratacije. Pogotovo u suvim okruženjima ili visokotemperaturnim uvjetima izgradnje, eter celuloze može učinkovito sprečiti da se voda prebrzo isparava i osigura da je količina vode u cementnoj kamenci dovoljna za podršku normalnoj reakciji hidratacije.
Reološki i zadebljanje
Celulozni eteri mogu poboljšati i reologiju cementnih glukih. Nakon dodavanja etera za celulozu, dosljednost cementne gnojive će se značajno povećati. Ovaj se pojava uglavnom pripisuje dugoj strukturi lančanog lančanog oblikovanog molekulama celuloza u vodi. Ova dugačka molekula može ograničiti kretanje čestica cementa, čime se povećava viskoznost i konzistentnost gnojive. Ova nekretnina je posebno važna u aplikacijama kao što su ljepila za malterisanje i pločica, jer sprečava cementni malter da prebrzo teče prebrzo dok pruža bolje performanse izgradnje.
Odgoda hidratacije i prilagodite vrijeme podešavanja
Celulozni eter može odgoditi reakciju hidratacije cementa i povećati početnu postavku i konačno podešavanje vremena cementne gnojive. Taj se efekt događa jer su molekuli eterice celuloze adsorbirani na površini cementnih čestica, čime se oblikova barijeru koja sprečava direktan kontakt između čestica vode i cementa, što usporava reakciju hidratacije. Odgađanjem vremena podešavanja, celulozni eteri mogu poboljšati operativnost izgradnje, što više vremena pružaju građevinske radnike za prilagodbe i ispravke.
3. Učinak na oblik proizvođača hidratacije cementa
Prisutnost celuloznih etera takođe utiče na mikrostrukturu proizvođača hidratacije cementa. Studije su pokazale da će se morfologija kalcijum silikat hidratantnog hidrata (CSH) promijeniti nakon dodavanja etera za celulozu. Molekuli eterice celuloze mogu utjecati na kristalnu strukturu CSH-a, čineći ga labavijim. Ova labava struktura može u određenoj mjeri smanjiti ranu snagu, ali također pomaže poboljšati žilavost materijala.
Celulozni eteri mogu umanjiti i formiranje ettrentite tokom postupka hidratacije. Budući da celulozni eter usporava brzinu hidratacijskog reakcije, stopa formiranja u cementu je smanjena, smanjujući na taj način unutarnji stres uzrokovan proširivanjem glasnoće tijekom procesa sušenja.
4. Učinak na razvoj snage
Celulozni eteri također imaju značajan utjecaj na razvoj čvrstoće materijala na bazi cementa. Budući da celulozni eteri retarduju stopu hidratacije cementa, razvoj ranih čvrstoća u cementnim pastorima obično je sporiji. Međutim, kao što se reakcija hidratacije nastavlja, regulacijski učinak morfologije zadržavanja električne energije i hidratacijskog proizvoda za vodu može postepeno pojačati, što će pomoći u poboljšanju snage u kasnijoj fazi.
Treba napomenuti da dodani iznos i vrsta celuloznog etera imaju dvostruki utjecaj na snagu. Odgovarajući iznos celuloze može poboljšati performanse izgradnje i povećati kasniju snagu, ali pretjerana upotreba može dovesti do smanjenja rane čvrstoće materijala zasnovane na cementu i utjecati na završne mehaničke svojstva. Stoga u praktičnim primjenama, vrsta i doziranje celuloznog etera trebaju biti optimizirani i dizajnirani prema specifičnim inženjerskim zahtjevima.
Celulozni eter utječe na proces hidratacije i materijala u cementu poboljšavajući zadržavanje vode na cementnim materijalima, prilagođavanje stope hidratacije i utjecajući na oblik hidratantnih proizvoda. Iako će celulozni eteri mogu uzrokovati gubitak rane čvrstoće, mogu dugoročno poboljšati trajnost i žilavost betona. Dodavanje etera celuloze također može značajno poboljšati građevinske performanse, posebno u scenarijima aplikacija koji zahtijevaju dugačka radna vremena i visoke zahtjeve za zadržavanje vode. Ima nezamjenjive prednosti. U stvarnim inženjerskim aplikacijama, razumni izbor vrste i doziranje celuloznog etera može uravnotežiti snage, građevinske performanse i trajnost materijala.
Vrijeme objavljivanja: Sep-27-2024