Celluloseetere er en type organiske polymerforbindelser kjemisk modifisert fra naturlig cellulose. De brukes ofte i byggematerialer, spesielt i sementbaserte materialer. Påvirkningen av celluloseeter på sementhydreringsprosessen gjenspeiles hovedsakelig i følgende aspekter: spredning av sementpartikler, vannretensjon, tykningseffekt og påvirkning på morfologien og styrkeutviklingen av sementhydratiseringsprodukter.
1. Introduksjon til sementhydrering
Hydreringsprosessen for sement er en serie komplekse fysiske og kjemiske reaksjoner mellom sement og vann. Disse reaksjonene fører til at sementpasta gradvis herder for å danne en fast struktur, og til slutt produserer hydreringsprodukter som kalsiumsilikathydrat (CSH) og kalsiumhydroksyd (CH). Under denne prosessen påvirker hydreringsreaksjonshastigheten for sementet, fluiditet og vannretensjon av oppslemmingen, og dannelsen av hydratiseringsprodukter direkte styrken og holdbarheten til den endelige betongen.
2.
Celluloseeter spiller en betydelig fysisk og kjemisk regulatorisk rolle i sementhydreringsprosessen. Celluloseeter påvirker hovedsakelig hydreringsprosessen med sement på to måter: en er ved å påvirke fordelingen og fordampningen av vann i sementoppslemmingen; Den andre er ved å påvirke spredning og koagulering av sementpartikler.
Fuktkontroll og vannretensjon
Celluloseetere kan forbedre vannretensjonen av sementbaserte materialer. På grunn av dens sterke hydrofilisitet, kan celluloseeter danne en stabil kolloidal løsning i vann, som kan absorbere og beholde fuktighet. Denne vannholdende kapasiteten er viktig for å redusere sprekker forårsaket av raskt vanntap i betong under tidlig hydrering. Spesielt i tørre miljøer eller konstruksjonsbetingelser med høy temperatur, kan celluloseeter effektivt forhindre at vann fordamper for raskt og sikre at mengden vann i sementoppslemmingen er tilstrekkelig til å støtte den normale hydreringsreaksjonen.
Revologi og tykning
Celluloseetere kan også forbedre reologien til sementoppslemming. Etter å ha tilsatt celluloseeter, vil konsistensen av sementoppslemming øke betydelig. Dette fenomenet tilskrives hovedsakelig den langkjedede strukturen dannet av celluloseetermolekyler i vann. Dette langkjedede molekylet kan begrense bevegelsen av sementpartikler, og dermed øke viskositeten og konsistensen av oppslemmingen. Denne egenskapen er spesielt viktig i applikasjoner som pussing og flislim, da den forhindrer at sementmørtelen flyter for raskt og gir bedre konstruksjonsytelse.
Forsink hydrering og juster innstillingstid
Celluloseeter kan forsinke hydreringsreaksjonen av sement og øke den innledende innstillingen og den endelige innstillingstiden for sementoppslemming. Denne effekten oppstår fordi molekylene av celluloseeter adsorberes på overflaten av sementpartikler, og danner en barriere som forhindrer direkte kontakt mellom vann og sementpartikler, og dermed bremser hydreringsreaksjonen. Ved å utsette innstillingstid, kan celluloseetere forbedre byggbarheten og gi bygningsarbeidere mer tid til å gjøre justeringer og korreksjoner.
3. Effekt på form av sementhydreringsprodukter
Tilstedeværelsen av celluloseetere påvirker også mikrostrukturen av sementhydratiseringsprodukter. Studier har vist at morfologien til kalsiumsilikathydrat (CSH) gel vil endres etter tilsetning av celluloseeter. Celluloseetermolekyler kan påvirke krystallstrukturen til CSH, noe som gjør den mer løs. Denne løse strukturen kan redusere tidlig styrke til en viss grad, men den hjelper også til å forbedre seigheten av materialet.
Celluloseetere kan også redusere dannelsen av ettringitt under hydreringsprosessen. Siden celluloseeter forsinker hastigheten for hydratiseringsreaksjon, reduseres dannelseshastigheten for ettringitt i sementet, og reduserer dermed den indre belastningen forårsaket av volumutvidelse under herdingsprosessen.
4. Effekt på styrkeutvikling
Celluloseetere har også en betydelig innvirkning på styrkeutviklingen av sementbaserte materialer. Fordi celluloseetere forsinker hydratiseringshastigheten for sement, er den tidlige styrkeutviklingen av sementpastaer vanligvis tregere. Imidlertid, når hydreringsreaksjonen fortsetter, kan den regulerende effekten av celluloseetervannretensjon og hydreringsproduktmorfologi gradvis dukke opp, noe som vil bidra til å forbedre styrken i det senere stadiet.
Det skal bemerkes at den ekstra mengden og typen celluloseeter har en dobbel innvirkning på styrken. En passende mengde celluloseeter kan forbedre konstruksjonsytelsen og øke senere styrke, men overdreven bruk kan føre til en reduksjon i den tidlige styrken til sementbaserte materialer og påvirke de endelige mekaniske egenskapene. Derfor, i praktiske anvendelser, må typen og dosering av celluloseeter optimaliseres og designet i henhold til spesifikke ingeniørkrav.
Celluloseeter påvirker hydreringsprosessen og materialegenskapene til sement ved å forbedre vannretensjonen av sementbaserte materialer, justere hydratiseringshastigheten og påvirke formen for hydreringsprodukter. Selv om celluloseetere kan forårsake tap av tidlig styrke, kan de forbedre holdbarheten og seigheten til betong på lang sikt. Tilsetningen av celluloseeter kan også forbedre konstruksjonsytelsen betydelig, spesielt i applikasjonsscenarier som krever lange arbeidstider og høye vannretensjonskrav. Den har uerstattelige fordeler. I faktiske tekniske applikasjoner kan rimelig valg av type og dosering av celluloseeter balansere styrken, konstruksjonsytelsen og holdbarhetskravene til materialet.
Post Time: SEP-27-2024