Etyki celulozy są rodzajem organicznych związków polimerowych chemicznie zmodyfikowanych z naturalnej celulozy. Są one powszechnie stosowane w materiałach budowlanych, szczególnie w materiałach na bazie cementu. Wpływ eteru celulozy na proces nawodnienia cementu znajduje głównie odzwierciedlenie w następujących aspektach: dyspersję cząstek cementu, zatrzymywania wody, efektu pogrubienia oraz wpływ na morfologię i rozwój wytrzymałości produktów nawilżania cementu.
1. Wprowadzenie do nawodnienia cementowego
Proces nawodnienia cementu jest szeregiem złożonych fizycznych i chemicznych reakcji między cementem a wodą. Reakcje te powodują stopniowe stwardnienie, że pasta cementowa tworzy stałą strukturę, ostatecznie wytwarzając produkty hydratacyjne, takie jak hydrat krzemianu wapnia (CSH) i wodorotlenek wapnia (CH). Podczas tego procesu szybkość reakcji hydratacji cementu, płynność i zatrzymanie wody przez zawiesinę oraz tworzenie produktów nawodnienia bezpośrednio wpływają na wytrzymałość i trwałość końcowego betonu.
2. Mechanizm działania eterów celulozy
Eter celulozy odgrywa znaczącą fizyczną i chemiczną rolę w procesie nawodnienia cementu. Eter celulozy wpływa głównie na proces nawodnienia cementu na dwa sposoby: jeden polega na wpływie na rozkład i odparowanie wody w zawiesinie cementu; Drugi polega na wpływie na dyspersję i krzepnięcie cząstek cementu.
Kontrola wilgoci i zatrzymanie wody
Etery celulozy mogą znacznie poprawić zatrzymywanie wody materiałów na bazie cementu. Ze względu na silną hydrofilowość eter celulozy może tworzyć stabilny roztwór koloidalny w wodzie, który może wchłonąć i zatrzymać wilgoć. Ta zdolność do utrzymywania wody jest ważna w zmniejszaniu pęknięć spowodowanych szybką utratą wody w betonie podczas wczesnego nawodnienia. Zwłaszcza w suchych środowiskach lub warunkach konstrukcyjnych o wysokiej temperaturze eter celulozy może skutecznie zapobiec zbyt szybkiemu odparowaniu wody i zapewnić, że ilość wody w zawiesinie cementowej jest wystarczająca do wsparcia normalnej reakcji nawodnienia.
Reologia i pogrubienie
Etyki celulozy mogą również poprawić reologię zawieszek cementowych. Po dodaniu eteru celulozowego spójność zawiesiny cementowej znacznie wzrośnie. Zjawisko to przypisuje się głównie długiej strukturze łańcucha utworzonej przez cząsteczki eteru celulozy w wodzie. Ta długołańcuchowa cząsteczka może ograniczyć ruch cząstek cementu, zwiększając w ten sposób lepkość i spójność zawiesiny. Ta właściwość jest szczególnie ważna w zastosowaniach takich jak tynkowanie i kleje z płytek, ponieważ zapobiega zbyt szybko płynie zaprawy cementu, zapewniając jednocześnie lepszą wydajność budowy.
Opóźnij nawodnienie i dostosuj czas ustawienia
Eter celulozy może opóźnić reakcję hydratacji cementu i zwiększyć początkowe ustawienie i końcowe czas ustalania zawiesiny cementowej. Efekt ten występuje, ponieważ cząsteczki eteru celulozy są adsorbowane na powierzchni cząstek cementu, tworząc barierę, która zapobiega bezpośredniemu kontaktowi między cząsteczkami wody i cementu, w ten sposób spowalniając reakcję nawodnienia. Opóźniając czas ustalania, etery celulozy mogą poprawić działalność budowlaną, dając pracownikom budowlanym więcej czasu na wprowadzenie korekt i poprawek.
3. Wpływ na postać produktów nawodnienia cementowego
Obecność eterów celulozy wpływa również na mikrostrukturę produktów nawodnienia cementowego. Badania wykazały, że morfologia żelu hydratu krzemianu wapnia (CSH) zmieni się po dodaniu eteru celulozy. Cząsteczki eteru celulozy mogą wpływać na strukturę krystaliczną CSH, czyniąc ją bardziej luźną. Ta luźna struktura może w pewnym stopniu zmniejszyć wczesną siłę, ale pomaga również poprawić wytrzymałość materiału.
Etyki celulozy mogą również zmniejszyć tworzenie ettringitu podczas procesu nawodnienia. Ponieważ eter celulozy opóźnia szybkość reakcji hydratacji, szybkość tworzenia ettringitu w cementu jest zmniejszona, zmniejszając w ten sposób naprężenie wewnętrzne spowodowane rozszerzeniem objętości podczas procesu utwardzania.
4. Wpływ na rozwój siły
Etery celulozy mają również znaczący wpływ na rozwój siły materiałów na bazie cementu. Ponieważ etyki celulozy opóźniają szybkość nawodnienia cementu, rozwój wczesnego wytrzymałości past cementowych jest zwykle wolniejszy. Jednak w miarę kontynuowania reakcji nawodnienia regulacyjny efekt regulujący efekt retencji wody w eteru celulozy i morfologia produktu nawodnienia może stopniowo pojawić się, co pomoże poprawić siłę w późniejszym etapie.
Należy zauważyć, że dodana ilość i rodzaj eteru celulozy mają podwójny wpływ na siłę. Odpowiednia ilość eteru celulozy może poprawić wydajność budowy i zwiększyć późniejszą siłę, ale nadmierne wykorzystanie może prowadzić do zmniejszenia wczesnej wytrzymałości materiałów na bazie cementu i wpływać na końcowe właściwości mechaniczne. Dlatego w praktycznych zastosowaniach rodzaj i dawkowanie eteru celulozy należy zoptymalizować i zaprojektować zgodnie z określonymi wymaganiami inżynierskimi.
Eter celulozy wpływa na proces nawodnienia i właściwości materiału cementu poprzez poprawę zatrzymywania wody materiałów na bazie cementu, dostosowanie szybkości nawodnienia i wpływając na postać produktów nawodnienia. Chociaż etyki celulozy mogą powodować utratę wczesnej siły, w perspektywie długoterminowej mogą poprawić trwałość i wytrzymałość betonu. Dodanie eteru celulozy może również znacznie poprawić wydajność budowy, szczególnie w scenariuszach aplikacji, które wymagają długich czasów pracy i wysokich wymagań dotyczących zatrzymania wody. Ma niezastąpione zalety. W rzeczywistych zastosowaniach inżynieryjnych rozsądny wybór rodzaju i dawka eteru celulozy może zrównoważyć wymagania dotyczące wytrzymałości, wydajności budowlanej i trwałości materiału.
Czas po: 27-2024 września