Selluloosaneetterit ovat tyyppisiä orgaanisia polymeeriyhdisteitä, jotka on kemiallisesti modifioitu luonnollisesta selluloosasta. Niitä käytetään yleisesti rakennusmateriaaleissa, etenkin sementtipohjaisissa materiaaleissa. Selluloosaeetterin vaikutus sementtien hydraatioprosessiin heijastuu pääasiassa seuraavissa näkökohdissa: sementtipartikkelien dispersio, vedenpidätys, sakeutuva vaikutus ja vaikutus sementtien hydraatiotuotteiden morfologiaan ja lujuuden kehitykseen.
1. Johdanto sementin nesteykseen
Sementin hydraatioprosessi on sarja monimutkaisia fysikaalisia ja kemiallisia reaktioita sementin ja veden välillä. Nämä reaktiot aiheuttavat sementtipasta, joka kovettaa vähitellen kiinteän rakenteen muodostamiseksi, mikä tuottaa lopulta hydraatiotuotteita, kuten kalsiumsilikaattihydraattia (CSH) ja kalsiumhydroksidia (CH). Tämän prosessin aikana sementin hydraatioreaktionopeus, lietteen juoksevuus ja vedenpidätys ja hydraatiotuotteiden muodostuminen vaikuttavat suoraan lopullisen betonin lujuuteen ja kestävyyteen.
2. Selluloosan eetterien vaikutusmekanismi
Selluloosaeetterillä on merkittävä fysikaalinen ja kemiallinen säätelyrooli sementin hydraatioprosessissa. Selluloosaeetteri vaikuttaa pääasiassa sementin hydraatioprosessiin kahdella tavalla: yksi on vaikuttamalla veden jakautumiseen ja haihtumiseen sementtien lietteessa; Toinen on vaikuttamalla sementtihiukkasten dispersioon ja hyytymiseen.
Kosteuden hallinta ja vedenpidätys
Selluloosa-eetterit voivat parantaa huomattavasti sementtipohjaisten materiaalien vedenpidätystä. Vahvan hydrofiilisyytensä vuoksi selluloosaeetteri voi muodostaa stabiilin kolloidisen liuoksen veteen, joka voi absorboida ja pitää kosteuden. Tämä veden pidätyskyky on tärkeä vähentämällä betonin nopean veden menetyksen aiheuttamia halkeamia varhaisen nesteytyksen aikana. Erityisesti kuivissa ympäristöissä tai korkean lämpötilan rakennusolosuhteissa selluloosaeetteri voi tehokkaasti estää vettä haihtumisen liian nopeasti ja varmistaa, että sementtien lietteen veden määrä riittää tukemaan normaalia hydraatioreaktiota.
Reologia ja paksuuntuminen
Selluloosan eetterit voivat myös parantaa sementtien lietteiden reologiaa. Selluloosaeetterin lisäämisen jälkeen sementtilietteen konsistenssi kasvaa merkittävästi. Tämä ilmiö johtuu pääasiassa pitkän ketjun rakenteesta, joka on muodostettu selluloosaeetterimolekyyleillä vedessä. Tämä pitkäketjuinen molekyyli voi rajoittaa sementtihiukkasten liikkumista, mikä lisää lietteen viskositeettia ja konsistenssia. Tämä ominaisuus on erityisen tärkeä sovelluksissa, kuten rappaus ja laattaliimat, koska se estää sementtilaastin virtaavan liian nopeasti samalla kun rakennussuorituskyky tarjoaa.
Viivästymis- ja säätämisaika
Selluloosaeetteri voi viivästyttää sementin lietteen alkuperäisen asetus- ja lopullisen asetusajan hydraatioreaktiota. Tämä vaikutus tapahtuu, koska selluloosaeetterin molekyylit adsorboituu sementtipartikkelien pinnalle, muodostaen esteen, joka estää suoran kontaktin veden ja sementtipartikkelien välillä, hidastaen siten hydraatioreaktiota. Viivästyttämällä asettamisaikaa, selluloosan eetterit voivat parantaa rakennustoimintaa, mikä antaa rakennustyöntekijöille enemmän aikaa säätöjen ja korjausten tekemiseen.
3. Vaikutus sementtien nesteytystuotteiden muotoon
Selluloosan eetterien läsnäolo vaikuttaa myös sementtien hydraatiotuotteiden mikrorakenteeseen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kalsiumsilikaattihydraatti (CSH) -geelin morfologia muuttuu selluloosaeetterin lisäämisen jälkeen. Selluloosaeetterimolekyylit voivat vaikuttaa CSH: n kiderakenteeseen, mikä tekee siitä löysämmän. Tämä löysä rakenne voi vähentää varhaista lujuutta tietyssä määrin, mutta se auttaa myös parantamaan materiaalin sitkeyttä.
Selluloosaneetterit voivat myös vähentää ettringiitin muodostumista hydraatioprosessin aikana. Koska selluloosaeetteri hidastaa hydraatioreaktion nopeutta, sementin ettringiitin muodostumisnopeus vähenee, mikä vähentää kovetusprosessin aikana tapahtuvan tilavuuden laajenemisen aiheuttamaa sisäistä stressiä.
4. Vaikutus voiman kehitykseen
Selluloosan eettereillä on myös merkittävä vaikutus sementtipohjaisten materiaalien voimakkuuden kehitykseen. Koska selluloosan eetterit hidastavat sementin hydraatioastetta, sementtipastan varhainen kehitys on yleensä hitaampi. Hydraatioreaktion jatkuessa selluloosaeetterin vedenpidätys- ja hydraatiotuotteiden morfologian säätelevä vaikutus voi kuitenkin syntyä vähitellen, mikä auttaa parantamaan lujuutta myöhemmässä vaiheessa.
On huomattava, että selluloosaeetterin lisäyksellä ja tyypillä on kaksinkertainen vaikutus lujuuteen. Sopiva määrä selluloosaeetteriä voi parantaa rakennuskykyä ja lisätä myöhempää lujuutta, mutta liiallinen käyttö voi johtaa sementtipohjaisten materiaalien varhaisen lujuuden vähentymiseen ja vaikuttaa lopullisiin mekaanisiin ominaisuuksiin. Siksi käytännöllisissä sovelluksissa selluloosaeetterin tyyppi ja annos on optimoitava ja suunniteltava tietyn tekniikan vaatimusten mukaisesti.
Selluloosaeetteri vaikuttaa sementin hydraatioprosessiin ja materiaalien ominaisuuksiin parantamalla sementtipohjaisten materiaalien veden pidättämistä, säätämällä nesteytysnopeutta ja vaikuttamalla hydraatiotuotteiden muotoon. Vaikka selluloosan eetterit voivat aiheuttaa varhaisen voimakkuuden menettämisen, ne voivat parantaa betonin kestävyyttä ja sitkeyttä pitkällä aikavälillä. Selluloosaeetterin lisääminen voi myös parantaa merkittävästi rakennuskykyä, etenkin sovellusskenaarioissa, jotka vaativat pitkiä työaikoja ja suuria vedenpidätysvaatimuksia. Sillä on korvaamattomia etuja. Todellisissa suunnittelusovelluksissa selluloosaeetterin tyypin ja annoksen kohtuullinen valinta voi tasapainottaa materiaalin lujuus-, rakennuskyky- ja kestävyysvaatimukset.
Viestin aika: SEP-27-2024