Odsumporani gips je nusproizvod procesa odsumporavanja dimnih plinova u elektranama na ugalj ili drugim postrojenjima koja koriste goriva koja sadrže sumpor.Zbog svoje visoke otpornosti na vatru, otpornosti na toplinu i vlagu, široko se koristi u građevinskoj industriji kao građevinski materijal.Međutim, jedan od najvećih izazova u korištenju odsumporanog gipsa je njegova visoka toplina hidratacije, što može dovesti do problema kao što su pucanje i deformacija tijekom procesa vezivanja i stvrdnjavanja.Stoga postoji potreba za pronalaženjem učinkovitih metoda za smanjenje topline hidratacije odsumporanog gipsa uz zadržavanje njegovih mehaničkih svojstava i svojstava.
Eteri celuloze su uobičajeni aditivi u građevinarstvu za poboljšanje obradivosti, čvrstoće i izdržljivosti materijala na bazi cementa.To je netoksičan, biorazgradiv, obnovljiv polimer dobiven od celuloze, najzastupljenijeg organskog spoja na svijetu.Eter celuloze može formirati stabilnu strukturu nalik gelu u vodi, što može poboljšati zadržavanje vode, otpornost na progib i konzistenciju materijala na bazi cementa.Osim toga, eteri celuloze također mogu utjecati na procese hidratacije i vezivanja materijala na bazi gipsa, dodatno utičući na njihova mehanička svojstva i svojstva.
Utjecaj etera celuloze na proces hidratacije i očvršćavanja gipsa
Gips je spoj kalcijum sulfat dihidrata koji reagira s vodom i formira guste i tvrde blokove hemihidrata kalcijum sulfata.Proces hidratacije i očvršćavanja gipsa je složen i uključuje nekoliko faza, uključujući nukleaciju, rast, kristalizaciju i skrućivanje.Početna reakcija gipsa i vode stvara veliku količinu topline, koja se naziva toplina hidratacije.Ova toplina može uzrokovati toplinska naprezanja i skupljanje materijala na bazi gipsa, što može dovesti do pukotina i drugih nedostataka.
Eteri celuloze mogu uticati na procese hidratacije i vezivanja gipsa kroz nekoliko mehanizama.Prvo, eteri celuloze mogu poboljšati obradivost i konzistentnost materijala na bazi gipsa formiranjem stabilnih i ujednačenih disperzija u vodi.Ovo smanjuje zahtjeve za vodom i povećava protočnost materijala, čime se olakšava proces hidratacije i vezivanja.Drugo, eteri celuloze mogu uhvatiti i zadržati vlagu unutar materijala formiranjem mreže nalik gelu, čime se povećava kapacitet materijala za zadržavanje vode.Ovo produžava vrijeme hidratacije i smanjuje mogućnost termičkog stresa i skupljanja.Treće, eteri celuloze mogu odgoditi rane faze procesa hidratacije adsorbirajući se na površini kristala gipsa i inhibirajući njihov rast i kristalizaciju.Ovo smanjuje početnu brzinu hidratacije i odgađa vrijeme stvrdnjavanja.Četvrto, eteri celuloze mogu poboljšati mehanička svojstva i performanse materijala na bazi gipsa povećanjem njihove čvrstoće, izdržljivosti i otpornosti na deformacije.
Faktori koji utječu na toplinu hidratacije odsumporanog gipsa
Na toplinu hidratacije odsumporanog gipsa utiču različiti faktori, uključujući hemijski sastav, veličinu čestica, sadržaj vlage, temperaturu i aditive koji se koriste u materijalu.Hemijski sastav odsumporanog gipsa može varirati u zavisnosti od vrste goriva i procesa odsumporavanja koji se koristi.Uopšteno govoreći, u poređenju sa prirodnim gipsom, desulfurizovani gips ima veći sadržaj nečistoća kao što su kalcijum sulfat hemihidrat, kalcijum karbonat i silicijum dioksid.Ovo utiče na stepen hidratacije i količinu toplote koja se stvara tokom reakcije.Veličina čestica i specifična površina odsumporanog gipsa također će utjecati na brzinu i intenzitet topline hidratacije.Manje čestice i veća specifična površina mogu povećati kontaktnu površinu i olakšati reakciju, što rezultira većom toplinom hidratacije.Sadržaj vode i temperatura materijala također mogu utjecati na toplinu hidratacije kontroliranjem brzine i obima reakcije.Veći sadržaj vode i niža temperatura mogu smanjiti brzinu i intenzitet topline hidratacije, dok niži sadržaj vode i viša temperatura mogu povećati brzinu i intenzitet topline hidratacije.Aditivi kao što su eteri celuloze mogu utjecati na toplinu hidratacije interakcijom s kristalima gipsa i promjenom njihovih svojstava i ponašanja.
Potencijalne prednosti upotrebe etera celuloze za smanjenje topline hidratacije desulfuriziranog gipsa
Naša upotreba etera celuloze kao aditiva za smanjenje topline hidratacije desulfuriziranog gipsa nudi niz potencijalnih prednosti, uključujući:
1. Poboljšati obradivost i konzistenciju materijala, što je korisno za miješanje, postavljanje i raspored materijala.
2. Smanjite potražnju za vodom i povećajte fluidnost materijala, što može poboljšati mehanička svojstva i upotrebljivost materijala.
3. Povećajte sposobnost materijala za zadržavanje vode i produžite vrijeme hidratacije materijala, smanjujući na taj način potencijalni termički stres i skupljanje.
4. Odgoditi početnu fazu hidratacije, odgoditi vrijeme očvršćavanja materijala, smanjiti vršnu vrijednost hidratacijske topline i poboljšati sigurnost i kvalitet materijala.
5. Poboljšati mehanička svojstva i performanse materijala, što može poboljšati izdržljivost, čvrstoću i otpornost materijala na deformaciju.
6. Eter celuloze je netoksičan, biorazgradiv i obnovljiv, što može smanjiti uticaj na životnu sredinu i promovisati održivi razvoj građevinske industrije.
u zakljucku
Eteri celuloze su obećavajući aditivi koji mogu uticati na procese hidratacije i vezivanja isušenog gipsa poboljšavajući obradivost, konzistenciju, zadržavanje vode i mehanička svojstva materijala.Interakcija između etera celuloze i kristala gipsa može smanjiti vršnu toplinu hidratacije i odgoditi vrijeme vezivanja, što može poboljšati sigurnost i kvalitetu materijala.Međutim, efikasnost celuloznih etera može zavisiti od faktora kao što su hemijski sastav, veličina čestica, sadržaj vlage, temperatura i aditivi koji se koriste u materijalu.Buduća istraživanja bi se trebala fokusirati na optimizaciju doziranja i formulacije etera celuloze kako bi se postigla željena redukcija topline hidratacije odsumporanog gipsa bez utjecaja na njegova mehanička svojstva i svojstva.Dodatno, treba dalje istražiti i procijeniti potencijalne ekonomske, ekološke i društvene koristi od upotrebe celuloznih etera.
Vrijeme objave: Okt-11-2023