Avsvovlet gips er et biprodukt fra røykgassavsvovlingsprosessen ved kullkraftverk eller andre anlegg som bruker svovelholdig brensel. På grunn av sin høye brannmotstand, varmebestandighet og fuktmotstand, har den blitt mye brukt i byggebransjen som byggemateriale. En av de store utfordringene ved bruk av avsvovlet gips er imidlertid den høye hydreringsvarmen, som kan føre til problemer som sprekker og deformasjoner under stivnings- og herdeprosessen. Derfor er det behov for å finne effektive metoder for å redusere hydreringsvarmen til avsvovlet gips samtidig som dens mekaniske egenskaper og egenskaper opprettholdes.
Celluloseetere er ofte brukte tilsetningsstoffer i byggeindustrien for å forbedre bearbeidbarheten, styrken og holdbarheten til sementbaserte materialer. Det er en ikke-giftig, biologisk nedbrytbar, fornybar polymer avledet fra cellulose, den mest tallrike organiske forbindelsen i verden. Celluloseeter kan danne en stabil gel-lignende struktur i vann, noe som kan forbedre vannretensjonen, nedbøyemotstanden og konsistensen til sementbaserte materialer. I tillegg kan celluloseetere også påvirke hydrerings- og herdeprosessene til gipsbaserte materialer, og påvirke deres mekaniske egenskaper og egenskaper ytterligere.
Effekt av celluloseeter på gipshydrering og størkningsprosess
Gips er en kalsiumsulfatdihydratforbindelse som reagerer med vann for å danne tette og harde kalsiumsulfathemihydratblokker. Hydratiserings- og størkningsprosessen til gips er kompleks og involverer flere stadier, inkludert kjernedannelse, vekst, krystallisering og størkning. Den første reaksjonen av gips og vann genererer en stor mengde varme, kalt hydreringsvarme. Denne varmen kan forårsake termiske spenninger og krymping i det gipsbaserte materialet, noe som kan føre til sprekker og andre feil.
Celluloseetere kan påvirke hydrerings- og herdeprosessene til gips gjennom flere mekanismer. For det første kan celluloseetere forbedre bearbeidbarheten og konsistensen til gipsbaserte materialer ved å danne stabile og jevne dispersjoner i vann. Dette reduserer vannbehovet og øker flytbarheten til materialet, og letter dermed hydrerings- og herdeprosessen. For det andre kan celluloseetere fange opp og holde på fuktighet inne i materialet ved å danne et gellignende nettverk, og dermed forbedre materialets vannretensjonsevne. Dette forlenger hydreringstiden og reduserer potensialet for termisk stress og krymping. For det tredje kan celluloseetere forsinke de tidlige stadiene av hydratiseringsprosessen ved å adsorbere på overflaten av gipskrystaller og hemme deres vekst og krystallisering. Dette reduserer den opprinnelige hydreringsvarmen og forsinker herdetiden. For det fjerde kan celluloseetere forbedre de mekaniske egenskapene og ytelsen til gipsbaserte materialer ved å øke deres styrke, holdbarhet og motstand mot deformasjon.
Faktorer som påvirker hydreringsvarmen til avsvovlet gips
Hydratiseringsvarmen til avsvovlet gips påvirkes av en rekke faktorer, inkludert kjemisk sammensetning, partikkelstørrelse, fuktighetsinnhold, temperatur og tilsetningsstoffer som brukes i materialet. Den kjemiske sammensetningen av avsvovlet gips kan variere avhengig av type drivstoff og avsvovlingsprosess som brukes. Generelt sett, sammenlignet med naturlig gips, har avsvovlet gips høyere innhold av urenheter som kalsiumsulfathemihydrat, kalsiumkarbonat og silika. Dette påvirker graden av hydratisering og mengden varme som genereres under reaksjonen. Partikkelstørrelsen og det spesifikke overflatearealet til avsvovlet gips vil også påvirke hastigheten og intensiteten til hydreringsvarmen. Mindre partikler og større spesifikt overflateareal kan øke kontaktarealet og lette reaksjonen, noe som resulterer i høyere hydreringsvarme. Vanninnholdet og temperaturen til materialet kan også påvirke hydreringsvarmen ved å kontrollere hastigheten og omfanget av reaksjonen. Høyere vanninnhold og lavere temperatur kan redusere hastigheten og intensiteten til hydreringsvarmen, mens lavere vanninnhold og høyere temperatur kan øke hastigheten og intensiteten til hydreringsvarmen. Tilsetningsstoffer som celluloseetere kan påvirke hydreringsvarmen ved å samhandle med gipskrystaller og endre deres egenskaper og oppførsel.
Potensielle fordeler ved å bruke celluloseetere for å redusere hydreringsvarmen til avsvovlet gips
Vår bruk av celluloseetere som tilsetningsstoffer for å redusere hydreringsvarmen til avsvovlet gips gir en rekke potensielle fordeler, inkludert:
1. Forbedre bearbeidbarheten og konsistensen til materialer, noe som er fordelaktig for blanding, plassering og arrangement av materialer.
2. Reduser vannbehovet og øk fluiditeten til materialer, noe som kan forbedre de mekaniske egenskapene og brukbarheten til materialene.
3. Forbedre materialets vannretensjonskapasitet og forleng materialets hydreringstid, og reduserer dermed potensiell termisk stress og krymping.
4. Forsinke det innledende stadiet av hydrering, forsinke størkningstiden for materialer, reduser toppverdien av hydreringsvarme og forbedre sikkerheten og kvaliteten på materialene.
5. Forbedre de mekaniske egenskapene og ytelsen til materialer, noe som kan forbedre materialers holdbarhet, styrke og deformasjonsmotstand.
6. Celluloseeter er giftfri, biologisk nedbrytbar og fornybar, noe som kan redusere påvirkningen på miljøet og fremme bærekraftig utvikling av byggebransjen.
avslutningsvis
Celluloseetere er lovende tilsetningsstoffer som kan påvirke hydrerings- og herdeprosessene til tørket gips ved å forbedre bearbeidbarheten, konsistensen, vannretensjonen og de mekaniske egenskapene til materialet. Samspillet mellom celluloseetere og gipskrystaller kan redusere toppvarmen ved hydrering og forsinke herdetiden, noe som kan forbedre sikkerheten og kvaliteten til materialet. Effektiviteten til celluloseetere kan imidlertid avhenge av faktorer som kjemisk sammensetning, partikkelstørrelse, fuktighetsinnhold, temperatur og tilsetningsstoffer som brukes i materialet. Fremtidig forskning bør fokusere på å optimalisere doseringen og formuleringen av celluloseetere for å oppnå ønsket reduksjon i hydreringsvarmen til avsvovlet gips uten å påvirke dets mekaniske egenskaper og egenskaper. I tillegg bør de potensielle økonomiske, miljømessige og sosiale fordelene ved å bruke celluloseetere utforskes og evalueres ytterligere.
Innleggstid: 11. oktober 2023