Эфіры цэлюлозы - гэта тып арганічных палімерных злучэнняў, хімічна мадыфікаваных з натуральнай цэлюлозы. Яны звычайна выкарыстоўваюцца ў будаўнічых матэрыялах, асабліва ў матэрыялах на аснове цэменту. Уплыў эфіру цэлюлозы на працэс гідратацыі цэменту ў асноўным адлюстроўваецца ў наступных аспектах: дысперсія часціц цэменту, утрыманне вады, эфект згушчэння, а таксама ўплыў на марфалогію і развіццё трываласці прадуктаў гідратацыі цэменту.
1. Уводзіны ў гідратацыю цэменту
Працэс гідратацыі цэменту - гэта шэраг складаных фізічных і хімічных рэакцый паміж цэментам і вадой. Гэтыя рэакцыі прымушаюць цэментавую пасту паступова цвярдзець, утвараючы цвёрдую структуру, у канчатковым выніку вырабляючы такія прадукты гідратацыі, як гідрат сілікату кальцыя (CSH) і гідраксід кальцыя (CH). Падчас гэтага працэсу хуткасць рэакцыі гідратацыі цэменту, цякучасць і ўтрыманне вады ў растворы, а таксама адукацыя прадуктаў гідратацыі непасрэдна ўплываюць на трываласць і даўгавечнасць канчатковага бетону.
2. Механізм дзеяння эфіраў цэлюлозы
Эфір цэлюлозы гуляе значную фізічную і хімічную рэгуляторную ролю ў працэсе гідратацыі цэменту. Эфір цэлюлозы ў асноўным уплывае на працэс гідратацыі цэменту двума спосабамі: адзін - шляхам уплыву на размеркаванне і выпарэнне вады ў цэментавым растворы; іншы, уздзейнічаючы на дысперсію і каагуляцыю часціц цэменту.
Кантроль вільготнасці і ўтрыманне вады
Эфіры цэлюлозы могуць значна палепшыць утрыманне вады ў матэрыялах на аснове цэменту. Дзякуючы моцнай гідрафільнасці, эфір цэлюлозы можа ўтвараць стабільны калоідны раствор у вадзе, які можа паглынаць і ўтрымліваць вільгаць. Гэтая здольнасць утрымліваць ваду важная для памяншэння расколін, выкліканых хуткай стратай вады ў бетоне падчас ранняй гідратацыі. Асабліва ў сухім асяроддзі або пры высокіх тэмпературах будаўніцтва эфір цэлюлозы можа эфектыўна прадухіляць занадта хуткае выпарэнне вады і гарантаваць, што колькасць вады ў цэментавым растворы будзе дастатковай для падтрымання нармальнай рэакцыі гідратацыі.
Реология і згушчэнне
Эфіры цэлюлозы таксама могуць палепшыць рэалагічныя характарыстыкі цэментавых раствораў. Пасля дадання эфіру цэлюлозы кансістэнцыя цэментавага раствора значна ўзрасце. Гэта з'ява ў асноўным тлумачыцца структурай доўгага ланцуга, утворанай малекуламі эфіру цэлюлозы ў вадзе. Гэтая малекула з доўгім ланцугом можа абмежаваць рух часціц цэменту, тым самым павялічваючы глейкасць і кансістэнцыю завісі. Гэта ўласцівасць асабліва важна ў такіх выпадках, як тынкоўка і клей для пліткі, паколькі прадухіляе занадта хуткае цячэнне цэментавага раствора, забяспечваючы пры гэтым лепшыя характарыстыкі канструкцыі.
Адтэрмінуйце ўвільгатненне і адрэгулюйце час застывання
Эфір цэлюлозы можа затрымаць рэакцыю гідратацыі цэменту і павялічыць час пачатковага і канчатковага схоплівання цэментавага раствора. Гэты эфект узнікае таму, што малекулы эфіру цэлюлозы адсарбуюцца на паверхні часціц цэменту, утвараючы бар'ер, які прадухіляе прамы кантакт паміж вадой і часціцамі цэменту, такім чынам, запавольваючы рэакцыю гідратацыі. Затрымліваючы час схоплівання, эфіры цэлюлозы могуць палепшыць працаздольнасць канструкцыі, даючы будаўнікам больш часу для ўнясення карэкціровак і выпраўленняў.
3. Уплыў на форму прадуктаў гідратацыі цэменту
Прысутнасць эфіраў цэлюлозы таксама ўплывае на мікраструктуру прадуктаў гідратацыі цэменту. Даследаванні паказалі, што марфалогія геля гідрату сіліката кальцыя (CSH) зменіцца пасля дадання эфіру цэлюлозы. Малекулы эфіру цэлюлозы могуць уплываць на крышталічную структуру CSH, робячы яе больш друзлай. Гэтая друзлая структура можа ў некаторай ступені знізіць раннюю трываласць, але яна таксама дапамагае палепшыць трываласць матэрыялу.
Эфіры цэлюлозы таксама могуць паменшыць адукацыю этрынгіта ў працэсе гідратацыі. Паколькі эфір цэлюлозы запавольвае хуткасць рэакцыі гідратацыі, хуткасць утварэння этрынгіту ў цэменце зніжаецца, такім чынам памяншаючы ўнутранае напружанне, выкліканае пашырэннем аб'ёму ў працэсе отвержденія.
4. Уплыў на развіццё сілы
Эфіры цэлюлозы таксама аказваюць значны ўплыў на развіццё трываласці матэрыялаў на аснове цэменту. Паколькі простыя эфіры цэлюлозы запавольваюць хуткасць гідратацыі цэменту, ранняе развіццё трываласці цэментавых паст звычайна павольней. Аднак, калі рэакцыя гідратацыі працягваецца, можа паступова з'яўляцца які рэгулюе эфект утрымання вады ў эфіры цэлюлозы і марфалогіі прадукту гідратацыі, што дапаможа палепшыць трываласць на больш позняй стадыі.
Варта адзначыць, што дададзеная колькасць і тып эфіру цэлюлозы аказваюць дваякае ўздзеянне на трываласць. Адпаведная колькасць эфіру цэлюлозы можа палепшыць характарыстыкі канструкцыі і павысіць трываласць, але празмернае выкарыстанне можа прывесці да зніжэння трываласці матэрыялаў на аснове цэменту і паўплываць на канчатковыя механічныя ўласцівасці. Такім чынам, у практычных прымяненнях тып і дазоўку эфіру цэлюлозы трэба аптымізаваць і распрацаваць у адпаведнасці з канкрэтнымі інжынернымі патрабаваннямі.
Эфір цэлюлозы ўплывае на працэс гідратацыі і ўласцівасці матэрыялаў цэменту, паляпшаючы ўтрыманне вады ў матэрыялах на аснове цэменту, рэгулюючы хуткасць гідратацыі і ўплываючы на форму прадуктаў гідратацыі. Нягледзячы на тое, што эфіры цэлюлозы могуць выклікаць раннюю страту трываласці, яны могуць палепшыць даўгавечнасць і трываласць бетону ў доўгатэрміновай перспектыве. Даданне эфіру цэлюлозы таксама можа значна палепшыць характарыстыкі канструкцыі, асабліва ў сцэнарыях прымянення, якія патрабуюць працяглага працоўнага часу і высокіх патрабаванняў да ўтрымання вады. Ён мае незаменныя перавагі. У рэальных інжынерных праграмах разумны выбар тыпу і дазоўкі эфіру цэлюлозы можа збалансаваць патрабаванні да трываласці, канструктыўных характарыстык і даўгавечнасці матэрыялу.
Час публікацыі: 27 верасня 2024 г