Десульфуризированный гипс является побочным продуктом процесса десульфурации дымовых газов на угольных электростанциях или других заводах, использующих серосодержащее топливо.Благодаря высокой огнестойкости, термостойкости и влагостойкости он нашел широкое применение в строительной отрасли в качестве строительного материала.Однако одной из основных проблем при использовании десульфурированного гипса является его высокая температура гидратации, которая может привести к таким проблемам, как растрескивание и деформация в процессе схватывания и затвердевания.Поэтому существует необходимость найти эффективные способы снижения теплоты гидратации десульфурированного гипса при сохранении его механических свойств и свойств.
Эфиры целлюлозы широко используются в строительной отрасли для улучшения обрабатываемости, прочности и долговечности материалов на основе цемента.Это нетоксичный, биоразлагаемый, возобновляемый полимер, полученный из целлюлозы, самого распространенного органического соединения в мире.Эфир целлюлозы может образовывать в воде стабильную гелеобразную структуру, что может улучшить водоудержание, устойчивость к провисанию и консистенцию материалов на основе цемента.Кроме того, эфиры целлюлозы также могут влиять на процессы гидратации и схватывания материалов на основе гипса, дополнительно влияя на их механические свойства и свойства.
Влияние эфира целлюлозы на процесс гидратации и затвердевания гипса
Гипс представляет собой соединение дигидрата сульфата кальция, которое реагирует с водой с образованием плотных и твердых блоков полугидрата сульфата кальция.Процесс гидратации и затвердевания гипса сложен и включает несколько стадий, включая зародышеобразование, рост, кристаллизацию и затвердевание.Первоначальная реакция гипса и воды генерирует большое количество тепла, называемое теплотой гидратации.Это тепло может вызвать термические напряжения и усадку материала на основе гипса, что может привести к образованию трещин и других дефектов.
Эфиры целлюлозы могут влиять на процессы гидратации и схватывания гипса посредством нескольких механизмов.Во-первых, эфиры целлюлозы могут улучшить обрабатываемость и консистенцию материалов на основе гипса, образуя стабильные и однородные дисперсии в воде.Это снижает потребность в воде и увеличивает сыпучесть материала, тем самым облегчая процесс гидратации и схватывания.Во-вторых, эфиры целлюлозы могут захватывать и удерживать влагу внутри материала, образуя гелеобразную сетку, тем самым повышая водоудерживающую способность материала.Это продлевает время гидратации и снижает вероятность термического стресса и усадки.В-третьих, эфиры целлюлозы могут задерживать ранние стадии процесса гидратации, адсорбируясь на поверхности кристаллов гипса и подавляя их рост и кристаллизацию.Это снижает начальную скорость нагревания гидратации и задерживает время схватывания.В-четвертых, эфиры целлюлозы могут улучшить механические свойства и эксплуатационные характеристики материалов на основе гипса за счет повышения их прочности, долговечности и устойчивости к деформации.
Факторы, влияющие на теплоту гидратации десульфурированного гипса
На теплоту гидратации десульфурированного гипса влияет множество факторов, включая химический состав, размер частиц, содержание влаги, температуру и добавки, используемые в материале.Химический состав десульфурированного гипса может варьироваться в зависимости от типа топлива и используемого процесса десульфурации.Вообще говоря, по сравнению с природным гипсом, десульфурированный гипс имеет более высокое содержание примесей, таких как полугидрат сульфата кальция, карбонат кальция и кремнезем.Это влияет на степень гидратации и количество тепла, выделяющегося в ходе реакции.Размер частиц и удельная поверхность десульфурированного гипса также влияют на скорость и интенсивность выделения тепла гидратации.Меньшие частицы и большая удельная площадь поверхности могут увеличить площадь контакта и облегчить реакцию, что приводит к более высокой теплоте гидратации.Содержание воды и температура материала также могут влиять на теплоту гидратации, контролируя скорость и степень реакции.Более высокое содержание воды и более низкая температура могут снизить скорость и интенсивность выделения тепла гидратации, тогда как более низкое содержание воды и более высокая температура могут увеличить скорость и интенсивность выделения тепла гидратации.Такие добавки, как эфиры целлюлозы, могут влиять на теплоту гидратации, взаимодействуя с кристаллами гипса и изменяя их свойства и поведение.
Потенциальные преимущества использования эфиров целлюлозы для снижения теплоты гидратации десульфурированного гипса.
Наше использование эфиров целлюлозы в качестве добавок для снижения теплоты гидратации десульфурированного гипса дает ряд потенциальных преимуществ, в том числе:
1. Улучшите обрабатываемость и консистенцию материалов, что способствует смешиванию, размещению и расположению материалов.
2. Уменьшите потребность в воде и увеличьте текучесть материалов, что может улучшить механические свойства и удобство использования материалов.
3. Увеличьте водоудерживающую способность материала и продлите время гидратации материала, тем самым уменьшая потенциальное термическое напряжение и усадку.
4. Задержите начальную стадию гидратации, задержите время затвердевания материалов, уменьшите пиковое значение тепла гидратации и улучшите безопасность и качество материалов.
5. Улучшите механические свойства и характеристики материалов, что может повысить долговечность, прочность и устойчивость материалов к деформации.
6. Эфир целлюлозы нетоксичен, биоразлагаем и возобновляем, что может снизить воздействие на окружающую среду и способствовать устойчивому развитию строительной отрасли.
в заключение
Эфиры целлюлозы являются многообещающими добавками, которые могут влиять на процессы гидратации и схватывания высушенного гипса, улучшая обрабатываемость, консистенцию, удержание воды и механические свойства материала.Взаимодействие между эфирами целлюлозы и кристаллами гипса может снизить пиковую теплоту гидратации и задержать время схватывания, что может повысить безопасность и качество материала.Однако эффективность эфиров целлюлозы может зависеть от таких факторов, как химический состав, размер частиц, содержание влаги, температура и добавки, используемые в материале.Будущие исследования должны быть сосредоточены на оптимизации дозировки и рецептуры эфиров целлюлозы для достижения желаемого снижения теплоты гидратации десульфурированного гипса без влияния на его механические свойства и свойства.Кроме того, необходимо дополнительно изучить и оценить потенциальные экономические, экологические и социальные выгоды от использования эфиров целлюлозы.
Время публикации: 11 октября 2023 г.