Celulozes ēteri ir organisko polimēru savienojumu tips, kas ķīmiski modificēti no dabiskās celulozes. Tos parasti izmanto celtniecības materiālos, īpaši materiālos, kas balstīti uz cementu. Celulozes ētera ietekme uz cementa hidratācijas procesu galvenokārt atspoguļojas šādos aspektos: cementa daļiņu izkliede, ūdens aizture, sabiezēšanas efekts un ietekme uz cementa hidratācijas produktu morfoloģiju un stiprības attīstību.
1. Ievads cementa hidratācijā
Cementa hidratācijas process ir virkne sarežģītu fizikālu un ķīmisku reakciju starp cementu un ūdeni. Šīs reakcijas liek cementa pastas pakāpeniski sacietēt, veidojot cietu struktūru, galu galā ražojot hidratācijas produktus, piemēram, kalcija silikāta hidrātu (CSH) un kalcija hidroksīdu (CH). Šī procesa laikā cementa hidratācijas reakcijas ātrums, vircas šķidrums un ūdens aizture un hidratācijas produktu veidošanās tieši ietekmē galīgā betona stiprību un izturību.
2. Celulozes ēteru darbības mehānisms
Celulozei ir nozīmīga fizikālā un ķīmiskā regulatīvā loma cementa hidratācijas procesā. Celulozes ēteris galvenokārt ietekmē cementa hidratācijas procesu divos veidos: viens ietekmē ūdens sadalījumu un iztvaikošanu cementa vircā; Otrs ir, ietekmējot cementa daļiņu izkliedi un koagulāciju.
Mitruma kontrole un ūdens aizture
Celulozes ēteri var ievērojami uzlabot uz cementa balstītu materiālu ūdens aizturi. Sakarā ar spēcīgo hidrofilitāti celulozes ēteris var veidot stabilu koloidālu šķīdumu ūdenī, kas var absorbēt un saglabāt mitrumu. Šī ūdens turēšanas spēja ir svarīga, lai samazinātu plaisas, ko izraisa strauji ūdens zudumi betonā agrīnā hidratācijā. Īpaši sausā vidē vai augstas temperatūras konstrukcijas apstākļos celulozes ēteris var efektīvi novērst ūdens iztvaikošanu pārāk ātri un nodrošināt, ka ūdens daudzums cementa vircā ir pietiekams, lai atbalstītu normālu hidratācijas reakciju.
Reoloģija un sabiezēšana
Celulozes ēteri var arī uzlabot cementa vircu reoloģiju. Pēc celulozes ētera pievienošanas cementa vircas konsistence ievērojami palielināsies. Šo parādību galvenokārt attiecina uz garās ķēdes struktūru, ko veido celulozes ētera molekulas ūdenī. Šī garās ķēdes molekula var ierobežot cementa daļiņu kustību, tādējādi palielinot vircas viskozitāti un konsistenci. Šis īpašums ir īpaši svarīgs tādās lietojumprogrammās kā apmetums un flīžu līmeņi, jo tas neļauj cementa javai pārāk ātri plūst, vienlaikus nodrošinot labāku būvniecības veiktspēju.
Aizkavēt hidratāciju un pielāgot iestatīšanas laiku
Celulozes ēteris var aizkavēt cementa hidratācijas reakciju un palielināt cementa vircas sākotnējo iestatījumu un galīgo iestatīšanas laiku. Šis efekts rodas tāpēc, ka celulozes ētera molekulas ir adsorbētas uz cementa daļiņu virsmas, veidojot barjeru, kas novērš tiešu kontaktu starp ūdens un cementa daļiņām, tādējādi palēninot hidratācijas reakciju. Kavējot iestatīšanas laiku, celulozes ēteri var uzlabot būvniecības darbību, dodot celtniecības darbiniekiem vairāk laika, lai veiktu korekcijas un korekcijas.
3. Ietekme uz cementa hidratācijas produktu formu
Celulozes ēteru klātbūtne ietekmē arī cementa hidratācijas produktu mikrostruktūru. Pētījumi parādīja, ka kalcija silikāta hidrāta (CSH) gēla morfoloģija mainīsies pēc celulozes ētera pievienošanas. Celulozes ētera molekulas var ietekmēt CSH kristāla struktūru, padarot to brīvāku. Šī brīvā struktūra zināmā mērā var samazināt agrīno izturību, bet tā arī palīdz uzlabot materiāla izturību.
Celulozes ēteri var arī samazināt ettringīta veidošanos hidratācijas procesā. Tā kā celulozes ēteris kavē hidratācijas reakcijas ātrumu, tiek samazināts ettringīta veidošanās ātrums cementā, tādējādi samazinot iekšējo stresu, ko izraisa tilpuma paplašināšanās sacietēšanas procesa laikā.
4. Ietekme uz spēka attīstību
Celulozes ēteriem ir arī būtiska ietekme uz uz cementa balstītu materiālu stipruma attīstību. Tā kā celulozes ēteri kavē cementa hidratācijas ātrumu, cementa pastas agrīnā izturības attīstība parasti ir lēnāka. Tomēr, turpinoties hidratācijas reakcijai, var pakāpeniski parādīties celulozes ētera ūdens aiztures un hidratācijas produktu morfoloģijas regulējošā iedarbība, kas vēlākā posmā palīdzēs uzlabot izturību.
Jāatzīmē, ka pievienotajam celulozes ētera daudzumam un tipam ir divējāda ietekme uz izturību. Atbilstošs celulozes ētera daudzums var uzlabot būvniecības veiktspēju un palielināt vēlāku stiprību, bet pārmērīga lietošana var izraisīt bāzes materiālu agrīno stiprības samazināšanos un ietekmēt galīgās mehāniskās īpašības. Tāpēc praktiskā lietojumā celulozes ētera veids un deva ir jāoptimizē un jāizstrādā atbilstoši īpašām inženiertehniskām prasībām.
Celulozes ēteris ietekmē cementa hidratācijas procesu un materiālu īpašības, uzlabojot uz cementa balstītu materiālu ūdens aizturi, pielāgojot hidratācijas ātrumu un ietekmējot hidratācijas produktu formu. Lai arī celulozes ēteri var izraisīt agrīna spēka zudumu, tie ilgtermiņā var uzlabot betona izturību un izturību. Celulozes ētera pievienošana var arī ievērojami uzlabot būvniecības veiktspēju, it īpaši pielietojuma scenārijos, kuriem nepieciešami ilgs darba laiks un augstas ūdens aiztures prasības. Tam ir neaizvietojamas priekšrocības. Faktiskos inženiertehniskos lietojumos saprātīga celulozes ētera veida izvēle var līdzsvarot materiāla stiprību, būvniecības veiktspēju un izturību.
Pasta laiks: 27.-2024.