Эфиры целлюлозы представляют собой тип органических полимерных соединений, химически модифицированных из натуральной целлюлозы. Они обычно используются в строительных материалах, особенно в цементных материалах. Влияние целлюлозного эфира на процесс гидратации цемента в основном отражается в следующих аспектах: дисперсию цементных частиц, удержание воды, эффект утолщения и влияние на морфологию и развитие прочности продуктов гидратации цемента.
1. Введение в гидратация цемента
Процесс гидратации цемента представляет собой серию сложных физических и химических реакций между цементом и водой. Эти реакции приводят к тому, что цементная паста постепенно затвердевает сформировать твердую структуру, в конечном итоге создавая продукты гидратации, такие как гидрат силиката кальция (CSH) и гидроксид кальция (CH). В ходе этого процесса скорость реакции гидратации цемента, текучесть и удержание воды в суспензии и образование продуктов гидратации непосредственно влияют на прочность и долговечность конечного бетона.
2. Механизм действия эфиров целлюлозы
Эфир целлюлозы играет значительную физическую и химическую регуляторную роль в процессе гидратации цемента. Эфир целлюлозы в основном влияет на процесс гидратации цемента двумя способами: один из них влияет на распределение и испарение воды в цементной суспензии; Другой - это затронуто дисперсии и свертываемости цементных частиц.
Контроль влаги и удержание воды
Эфиры целлюлозы могут значительно улучшить удержание воды материалов на основе цемента. Из -за его сильной гидрофильности целлюлозный эфир может образовывать стабильный коллоидный раствор в воде, который может поглощать и сохранять влагу. Эта вода для удержания воды важна для уменьшения трещин, вызванных быстрой потерей воды в бетоне во время ранней гидратации. Особенно в сухой среде или высокотемпературных условиях конструкции, целлюлозный эфир может эффективно предотвратить слишком быстрое испарение воды и гарантировать, что количество воды в цементной суспензии является достаточным для поддержки нормальной реакции гидратации.
Реология и утолщение
Эфиры целлюлозы также могут улучшить реологию цементных суспензий. После добавления целлюлозного эфира консистенция цементной суспензии значительно увеличится. Это явление в основном связано с длинной цепной структурой, образованной молекулами эфира целлюлозы в воде. Эта длинноцепочечная молекула может ограничивать движение цементных частиц, тем самым увеличивая вязкость и консистенцию суспензии. Это свойство особенно важно в таких приложениях, как наклеивание и клеевые клейки и плитки, поскольку оно предотвращает протекание цементного раствора слишком быстро, обеспечивая лучшую производительность строительства.
Задержка гидратации и отрегулировать время настройки
Эфир целлюлозы может задержать реакцию гидратации цемента и увеличить начальную настройку и окончательное время настройки цемента. Этот эффект возникает из -за того, что молекулы целлюлозного эфира адсорбируются на поверхности цементных частиц, образуя барьер, который предотвращает прямой контакт между водой и цементными частицами, тем самым замедляя реакцию гидратации. Задерживая время настройки, эфиры целлюлозы могут улучшить рабочую возможность строительства, предоставляя строителям больше времени для внесения корректировок и исправлений.
3. Влияние на форму продуктов гидратации цемента
Наличие эфиров целлюлозы также влияет на микроструктуру продуктов гидратации цемента. Исследования показали, что морфология геля гидрата кальциевого силиката (CSH) будет изменяться после добавления целлюлозного эфира. Молекулы эфира целлюлозы могут влиять на кристаллическую структуру CSH, что делает его более свободным. Эта свободная структура может в определенной степени уменьшить раннюю прочность, но она также помогает улучшить вязкость материала.
Эфиры целлюлозы также могут уменьшить образование эттрингита во время процесса гидратации. Поскольку целлюлозный эфир замедляет скорость реакции гидратации, скорость образования эттрингита в цементе снижается, что снижает внутреннее напряжение, вызванное расширением объема во время процесса отверждения.
4. Влияние на развитие силы
Эфиры целлюлозы также оказывают значительное влияние на развитие прочности материалов на основе цемента. Поскольку эфиры целлюлозы замедляют скорость гидратации цемента, раннее развитие прочности цементных паст обычно медленнее. Однако, поскольку реакция гидратации продолжается, может постепенно появляться регулирующий эффект целлюлозной эфирной задержки воды и увлажнения, что поможет улучшить прочность на более поздней стадии.
Следует отметить, что дополнительное количество и тип эфира целлюлозы оказывают двойное влияние на прочность. Подходящее количество целлюлозного эфира может улучшить производительность строительства и увеличить более позднюю прочность, но чрезмерное использование может привести к снижению ранней прочности материалов на основе цемента и повлиять на конечные механические свойства. Следовательно, в практических приложениях тип и дозировка целлюлозного эфира должны быть оптимизированы и разработаны в соответствии с конкретными инженерными требованиями.
Эфир целлюлозы влияет на процесс гидратации и свойства материала цемента за счет улучшения задержки воды материалов на основе цемента, регулировки скорости гидратации и влияния на форму увлажнения. Хотя эфиры целлюлозы могут вызвать потерю ранней прочности, они могут в долгосрочной перспективе повысить долговечность и прочность бетона. Добавление целлюлозного эфира также может значительно улучшить производительность строительства, особенно в сценариях применения, которые требуют длительного рабочего времени и высоких требований к удержанию воды. Он имеет незаменимые преимущества. В реальных инженерных приложениях разумный выбор типа и дозировки целлюлозного эфира может сбалансировать прочность, производительность строительства и долговечность материала.
Время публикации: сентябрь-27-2024