Desulfurizētais ģipsis ir dūmgāzu atsērošanas procesa blakusprodukts ogļu spēkstacijās vai citās iekārtās, kurās izmanto sēru saturošu kurināmo. Pateicoties augstajai ugunsizturībai, karstumizturībai un mitruma izturībai, tas ir plaši izmantots būvniecības nozarē kā būvmateriāls. Tomēr viens no galvenajiem izaicinājumiem, izmantojot desulfurizētu ģipsi, ir tā augstais hidratācijas siltums, kas var izraisīt tādas problēmas kā plaisāšana un deformācija sacietēšanas un sacietēšanas procesā. Tāpēc ir jāatrod efektīvas metodes, kā samazināt desulfurizēta ģipša hidratācijas siltumu, vienlaikus saglabājot tā mehāniskās īpašības un īpašības.
Celulozes ēteri ir būvniecības nozarē plaši izmantotas piedevas, lai uzlabotu cementa bāzes materiālu apstrādājamību, izturību un izturību. Tas ir netoksisks, bioloģiski noārdāms, atjaunojams polimērs, kas iegūts no celulozes, kas ir visizplatītākais organiskais savienojums pasaulē. Celulozes ēteris ūdenī var veidot stabilu želejveida struktūru, kas var uzlabot uz cementa bāzes izgatavotu materiālu ūdens aizturi, nokares izturību un konsistenci. Turklāt celulozes ēteri var ietekmēt arī ģipša materiālu hidratācijas un sacietēšanas procesus, vēl vairāk ietekmējot to mehāniskās īpašības un īpašības.
Celulozes ētera ietekme uz ģipša hidratācijas un sacietēšanas procesu
Ģipsis ir kalcija sulfāta dihidrāta savienojums, kas reaģē ar ūdeni, veidojot blīvus un cietus kalcija sulfāta pushidrāta blokus. Ģipša hidratācijas un sacietēšanas process ir sarežģīts un ietver vairākus posmus, tostarp kodolu veidošanos, augšanu, kristalizāciju un sacietēšanu. Sākotnējā ģipša un ūdens reakcija rada lielu siltuma daudzumu, ko sauc par hidratācijas siltumu. Šis karstums var izraisīt termisko spriegumu un ģipša materiāla saraušanos, kas var izraisīt plaisas un citus defektus.
Celulozes ēteri var ietekmēt ģipša hidratācijas un sacietēšanas procesus, izmantojot vairākus mehānismus. Pirmkārt, celulozes ēteri var uzlabot ģipša materiālu apstrādājamību un konsistenci, veidojot stabilas un vienmērīgas dispersijas ūdenī. Tas samazina ūdens nepieciešamību un palielina materiāla plūstamību, tādējādi atvieglojot hidratācijas un sacietēšanas procesu. Otrkārt, celulozes ēteri var uztvert un saglabāt mitrumu materiālā, veidojot želejveida tīklu, tādējādi uzlabojot materiāla ūdens aiztures spēju. Tas pagarina hidratācijas laiku un samazina termiskā stresa un saraušanās iespējamību. Treškārt, celulozes ēteri var aizkavēt hidratācijas procesa agrīnās stadijas, adsorbējoties uz ģipša kristālu virsmas un kavējot to augšanu un kristalizāciju. Tas samazina sākotnējo hidratācijas siltuma ātrumu un aizkavē sacietēšanas laiku. Ceturtkārt, celulozes ēteri var uzlabot ģipša materiālu mehāniskās īpašības un veiktspēju, palielinot to izturību, izturību un izturību pret deformācijām.
Faktori, kas ietekmē desulfurizēta ģipša hidratācijas siltumu
Desulfurizētā ģipša hidratācijas siltumu ietekmē dažādi faktori, tostarp ķīmiskais sastāvs, daļiņu izmērs, mitruma saturs, temperatūra un materiālā izmantotās piedevas. Desulfurizētā ģipša ķīmiskais sastāvs var atšķirties atkarībā no degvielas veida un izmantotā atsērošanas procesa. Vispārīgi runājot, salīdzinot ar dabisko ģipsi, desulfurizētajam ģipsim ir lielāks piemaisījumu saturs, piemēram, kalcija sulfāta hemihidrāts, kalcija karbonāts un silīcija dioksīds. Tas ietekmē hidratācijas pakāpi un reakcijas laikā radītā siltuma daudzumu. Desulfurizētā ģipša daļiņu izmērs un īpatnējais virsmas laukums ietekmēs arī hidratācijas siltuma ātrumu un intensitāti. Mazākas daļiņas un lielāks īpatnējais virsmas laukums var palielināt kontakta laukumu un atvieglot reakciju, kā rezultātā palielinās hidratācijas siltums. Materiāla ūdens saturs un temperatūra var ietekmēt arī hidratācijas siltumu, kontrolējot reakcijas ātrumu un apjomu. Lielāks ūdens saturs un zemāka temperatūra var samazināt hidratācijas siltuma ātrumu un intensitāti, savukārt zemāks ūdens saturs un augstāka temperatūra var palielināt hidratācijas siltuma ātrumu un intensitāti. Piedevas, piemēram, celulozes ēteri, var ietekmēt hidratācijas siltumu, mijiedarbojoties ar ģipša kristāliem un mainot to īpašības un uzvedību.
Iespējamie ieguvumi, izmantojot celulozes ēteri, lai samazinātu desulfurizēta ģipša hidratācijas siltumu
Celulozes ēteru izmantošana kā piedevas desulfurizēta ģipša hidratācijas siltuma samazināšanai piedāvā dažādas iespējamās priekšrocības, tostarp:
1. Uzlabot materiālu apstrādājamību un konsistenci, kas ir izdevīga materiālu sajaukšanai, novietošanai un izkārtošanai.
2. Samazināt ūdens pieprasījumu un palielināt materiālu plūstamību, kas var uzlabot materiālu mehāniskās īpašības un lietojamību.
3. Uzlabojiet materiāla ūdens aiztures spēju un pagariniet materiāla hidratācijas laiku, tādējādi samazinot iespējamo termisko spriegumu un saraušanos.
4. Atlikt hidratācijas sākuma stadiju, aizkavēt materiālu sacietēšanas laiku, samazināt hidratācijas siltuma maksimālo vērtību un uzlabot materiālu drošību un kvalitāti.
5. Uzlabojiet materiālu mehāniskās īpašības un veiktspēju, kas var uzlabot materiālu izturību, izturību un deformācijas izturību.
6. Celulozes ēteris ir netoksisks, bioloģiski noārdāms un atjaunojams, kas var samazināt ietekmi uz vidi un veicināt būvniecības nozares ilgtspējīgu attīstību.
noslēgumā
Celulozes ēteri ir daudzsološas piedevas, kas var ietekmēt izžuvušā ģipša hidratācijas un sacietēšanas procesus, uzlabojot materiāla apstrādājamību, konsistenci, ūdens aizturi un mehāniskās īpašības. Mijiedarbība starp celulozes ēteriem un ģipša kristāliem var samazināt maksimālo hidratācijas siltumu un aizkavēt sacietēšanas laiku, kas var uzlabot materiāla drošību un kvalitāti. Tomēr celulozes ēteru efektivitāte var būt atkarīga no tādiem faktoriem kā ķīmiskais sastāvs, daļiņu izmērs, mitruma saturs, temperatūra un materiālā izmantotās piedevas. Turpmākajos pētījumos jākoncentrējas uz celulozes ēteru dozēšanas un sastāva optimizēšanu, lai panāktu vēlamo desulfurizētā ģipša hidratācijas siltuma samazinājumu, neietekmējot tā mehāniskās īpašības un īpašības. Turklāt ir jāturpina pētīt un novērtēt iespējamos ekonomiskos, vides un sociālos ieguvumus no celulozes ēteru izmantošanas.
Publicēšanas laiks: 11. oktobris 2023