Celiuliozės eteriai yra organinių polimerų junginių rūšis, chemiškai modifikuoti iš natūralios celiuliozės. Jie paprastai naudojami statybinėse medžiagose, ypač cemente esančiose medžiagose. Celiuliozės eterio įtaka cemento hidratacijos procesui daugiausia atsispindi šiais aspektais: cemento dalelių dispersija, vandens susilaikymas, sustorėjimo poveikis ir įtaka cemento hidratacijos produktų morfologijai ir stiprumo vystymuisi.
1. Įvadas į cemento hidrataciją
Cemento hidratacijos procesas yra sudėtingų fizinių ir cheminių reakcijų tarp cemento ir vandens serija. Dėl šių reakcijų cemento pastas palaipsniui sukietėja, kad sudarytų kietą struktūrą, galiausiai gamindami hidratacijos produktus, tokius kaip kalcio silikatas hidratas (CSH) ir kalcio hidroksidas (CH). Šio proceso metu cemento hidratacijos reakcijos greitis, srutų sklandumas ir vandens susilaikymas bei hidratacijos produktų susidarymas tiesiogiai veikia galutinio betono stiprumą ir ilgaamžiškumą.
2. Celiuliozės eterių veikimo mechanizmas
Celiuliozės eteris vaidina reikšmingą fizinį ir cheminį reguliavimo vaidmenį cemento hidratacijos procese. Celiuliozės eteris daugiausia daro įtaką cemento hidratacijos procesui dviem būdais: vienas yra paveiktas vandens pasiskirstymas ir išgarinimas cemento srutos; Kitas yra paveiktas cemento dalelių dispersija ir krešėjimas.
Drėgmės kontrolė ir vandens sulaikymas
Celiuliozės eteriai gali žymiai pagerinti cemento pagrindu pagamintų medžiagų susilaikymą. Dėl stipraus hidrofiliškumo celiuliozės eteris gali sudaryti stabilų koloidinį tirpalą vandenyje, kuris gali absorbuoti ir išlaikyti drėgmę. Šis vandens sulaikymo pajėgumas yra svarbus mažinant įtrūkimus, kuriuos sukelia greitas vandens praradimas betone ankstyvos hidratacijos metu. Ypač sausoje aplinkoje ar aukštos temperatūros konstrukcijos sąlygose celiuliozės eteris gali veiksmingai užkirsti kelią vandeniui per greitai išgaruoti ir užtikrinti, kad vandens kiekis cemento srutoje pakaktų normaliai hidratacijos reakcijai palaikyti.
Reologija ir sustorėjimas
Celiuliozės eteriai taip pat gali pagerinti cemento srutų reologiją. Pridėjus celiuliozės eterį, cemento srutų konsistencija žymiai padidės. Šis reiškinys daugiausia priskiriamas ilgos grandinės struktūrai, kurią sudaro celiuliozės eterio molekulės vandenyje. Ši ilgos grandinės molekulė gali apriboti cemento dalelių judėjimą, taip padidindama srutos klampumą ir konsistenciją. Ši savybė yra ypač svarbi tokiose programose kaip tinkavimas ir plytelių klijai, nes tai neleidžia cemento skiediniui tekėti per greitai, tuo pačiu užtikrinant geresnius statybos rezultatus.
Atidėkite hidrataciją ir sureguliuokite nustatymo laiką
Celiuliozės eteris gali atidėti cemento hidratacijos reakciją ir padidinti pradinį cemento srutos nustatymo ir galutinio nustatymo laiką. Šis poveikis atsiranda todėl, kad celiuliozės eterio molekulės yra adsorbuojamos ant cemento dalelių paviršiaus, sudarančios barjerą, kuris apsaugo nuo tiesioginio vandens ir cemento dalelių kontakto, taip sulėtėjus hidratacijos reakcijai. Vėluodami nustatymo laiką, celiuliozės eteriai gali pagerinti statybų veiklą, suteikdami statybininkams daugiau laiko atlikti pakeitimus ir pataisas.
3. Poveikis cemento hidratacijos produktų forma
Celiuliozės eterio buvimas taip pat turi įtakos cemento hidratacijos produktų mikrostruktūrai. Tyrimai parodė, kad kalcio silikato hidrato (CSH) gelio morfologija pasikeis pridėjus celiuliozės eterį. Celiuliozės eterio molekulės gali paveikti CSH kristalų struktūrą, todėl jos tampa laisvesnės. Ši laisva struktūra tam tikru mastu gali sumažinti ankstyvą jėgą, tačiau tai taip pat padeda pagerinti medžiagos tvirtumą.
Celiuliozės eteriai taip pat gali sumažinti hidratacijos proceso metu ettringito susidarymą. Kadangi celiuliozės eteris palaiko hidratacijos reakcijos greitį, cemento ettringito susidarymo greitis sumažėja, todėl sumažėja vidinis stresas, kurį sukelia tūrio išplėtimas kietėjimo proceso metu.
4. Poveikis stiprumo plėtrai
Celiuliozės eteriai taip pat daro didelę įtaką cemento pagrindu pagamintų medžiagų stiprumo vystymuisi. Kadangi celiuliozės eteriai sulėtina cemento hidratacijos greitį, ankstyvas cemento pastų vystymasis paprastai būna lėtesnis. Tačiau tęsiant hidratacijos reakciją, palaipsniui gali atsirasti celiuliozės eterio vandens sulaikymo ir hidratacijos produkto morfologijos reguliavimo poveikis, kuris padės pagerinti stiprumą vėlesniame etape.
Reikėtų pažymėti, kad pridėtas celiuliozės eterio kiekis ir tipas turi dvigubą poveikį stiprumui. Tinkamas celiuliozės eterio kiekis gali pagerinti statybos efektyvumą ir padidinti vėlesnį stiprumą, tačiau per didelis vartojimas gali sumažinti ankstyvą cemento pagrindu pagamintų medžiagų stiprumą ir paveikti galutines mechanines savybes. Todėl praktiškai pritaikant celiuliozės eterio tipą ir dozę reikia optimizuoti ir suprojektuoti atsižvelgiant į konkrečius inžinerinius reikalavimus.
Celiuliozės eteris daro įtaką cemento hidratacijos procesui ir medžiagų savybėms, pagerindamas cemento pagrindu pagamintų medžiagų vandens sulaikymą, sureguliuodamas hidratacijos greitį ir paveikdamas hidratacijos produktų formą. Nors celiuliozės eteriai gali prarasti ankstyvą jėgą, jie gali pagerinti betono patvarumą ir tvirtumą ilgalaikėje perspektyvoje. Pridėjus celiuliozės eterį, taip pat gali žymiai pagerinti statybos efektyvumą, ypač taikymo scenarijuose, kuriems reikia ilgo darbo laiko ir aukštų vandens sulaikymo reikalavimų. Jis turi nepakeičiamų pranašumų. Faktinėse inžinerijos programose pagrįstas celiuliozės eterio tipo ir dozavimo pasirinkimas gali subalansuoti medžiagos stiprumą, konstrukcijos efektyvumą ir ilgaamžiškumo reikalavimus.
Pašto laikas: 2012 m. Rugsėjo 27 d