Επίδραση του αιθέρα υδροξυαιθυλοκυτταρίνης στην πρώιμη ενυδάτωση του τσιμέντου CSA

Οι επιπτώσεις τουυδροξυαιθυλοκυτταρίνη (HEC)Μελετήθηκαν και υδροξυαιθυλομεθυλοκυτταρίνη υψηλής ή χαμηλής υποκατάστασης (H HMEC, L HEMC) για την πρώιμη διαδικασία ενυδάτωσης και τα προϊόντα ενυδάτωσης του σουλφοαργιλικού τσιμέντου (CSA). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι διαφορετικά περιεχόμενα L-HEMC θα μπορούσαν να προάγουν την ενυδάτωση του τσιμέντου CSA σε 45,0 λεπτά~10,0 ώρες. Και οι τρεις αιθέρες κυτταρίνης καθυστέρησαν πρώτα την ενυδάτωση του τσιμέντου διαλύματος και μετασχηματισμού του CSA και στη συνέχεια προώθησαν την ενυδάτωση εντός 2,0~10,0 ωρών. Η εισαγωγή της μεθυλομάδας ενίσχυσε το προαγωγικό αποτέλεσμα του αιθέρα υδροξυαιθυλοκυτταρίνης στην ενυδάτωση του τσιμέντου CSA και το L HEMC είχε την ισχυρότερη προαγωγική δράση. Η επίδραση του αιθέρα κυτταρίνης με διαφορετικούς υποκαταστάτες και βαθμούς υποκατάστασης στα προϊόντα ενυδάτωσης εντός 12,0 ωρών πριν από την ενυδάτωση είναι σημαντικά διαφορετική. Το HEMC έχει ισχυρότερη προαγωγική επίδραση στα προϊόντα ενυδάτωσης από το HEC. Ο τροποποιημένος πολτός τσιμέντου L HEMC CSA παράγει τα περισσότερα κόμμι ασβεστίου-βαναδίτη και αλουμινίου σε 2,0 και 4,0 ώρες ενυδάτωσης.
Λέξεις κλειδιά: σουλφοαργιλικό τσιμέντο; Αιθέρας κυτταρίνης; Υποκαταστάτης; Βαθμός αντικατάστασης; Διαδικασία ενυδάτωσης; Προϊόν ενυδάτωσης

Το σουλφοαλουμινικό τσιμέντο (CSA) με άνυδρο σουλφοαλουμινικό ασβέστιο (C4A3) και μποέμ (C2S) ως κύριο ορυκτό κλίνκερ έχει τα πλεονεκτήματα της γρήγορης σκλήρυνσης και της πρώιμης αντοχής, της αντιψυκτικής και αντιδιαπερατότητας, της χαμηλής αλκαλικότητας και της χαμηλής κατανάλωσης θερμότητας στο διαδικασία παραγωγής, με εύκολη λείανση κλίνκερ. Χρησιμοποιείται ευρέως σε βιαστικές επισκευές, αντιδιαπερατότητα και άλλα έργα. Ο αιθέρας κυτταρίνης (CE) χρησιμοποιείται ευρέως στην τροποποίηση κονιάματος λόγω των ιδιοτήτων του που συγκρατεί το νερό και πηκτικό. Η αντίδραση ενυδάτωσης τσιμέντου CSA είναι πολύπλοκη, η περίοδος επαγωγής είναι πολύ σύντομη, η περίοδος επιτάχυνσης είναι πολλαπλών σταδίων και η ενυδάτωσή της είναι ευαίσθητη στην επίδραση της θερμοκρασίας πρόσμιξης και σκλήρυνσης. Οι Zhang et al. διαπιστώθηκε ότι το HEMC μπορεί να παρατείνει την περίοδο επαγωγής ενυδάτωσης του τσιμέντου CSA και να κάνει την κύρια αιχμή της καθυστέρησης αποδέσμευσης θερμότητας ενυδάτωσης. Οι Sun Zhenping et al. διαπίστωσε ότι το αποτέλεσμα απορρόφησης νερού του HEMC επηρέασε την πρώιμη ενυδάτωση του πολτού τσιμέντου. Οι Wu Kai et al. πίστευαν ότι η ασθενής προσρόφηση του HEMC στην επιφάνεια του τσιμέντου CSA δεν ήταν αρκετή για να επηρεάσει τον ρυθμό απελευθέρωσης θερμότητας της ενυδάτωσης του τσιμέντου. Τα αποτελέσματα της έρευνας σχετικά με την επίδραση του HEMC στην ενυδάτωση του τσιμέντου CSA δεν ήταν ομοιόμορφα, κάτι που μπορεί να προκαλείται από διαφορετικά συστατικά του κλίνκερ τσιμέντου που χρησιμοποιείται. Wan et al. διαπιστώθηκε ότι η κατακράτηση νερού του HEMC ήταν καλύτερη από εκείνη της υδροξυαιθυλοκυτταρίνης (HEC) και το δυναμικό ιξώδες και η επιφανειακή τάση του διαλύματος οπής του πολτού τσιμέντου CSA τροποποιημένου με HEMC με υψηλό βαθμό υποκατάστασης ήταν μεγαλύτερες. Οι Li Jian et al. παρακολούθησε τις πρώιμες αλλαγές εσωτερικής θερμοκρασίας των τροποποιημένων με HEMC τσιμεντοκονιών CSA υπό σταθερή ρευστότητα και διαπίστωσε ότι η επίδραση του HEMC με διαφορετικούς βαθμούς υποκατάστασης ήταν διαφορετική.
Ωστόσο, η συγκριτική μελέτη για τις επιδράσεις του CE με διαφορετικούς υποκαταστάτες και βαθμούς υποκατάστασης στην πρώιμη ενυδάτωση του τσιμέντου CSA δεν είναι επαρκής. Σε αυτή την εργασία, μελετήθηκαν οι επιδράσεις του αιθέρα υδροξυαιθυλοκυτταρίνης με διαφορετική περιεκτικότητα, ομάδες υποκαταστατών και βαθμούς υποκατάστασης στην πρώιμη ενυδάτωση του τσιμέντου CSA. Ο νόμος απελευθέρωσης θερμότητας ενυδάτωσης του τροποποιημένου τσιμέντου CSA 12 ωρών με αιθέρα υδροξυαιθυλοκυτταρίνης αναλύθηκε εμφατικά και τα προϊόντα ενυδάτωσης αναλύθηκαν ποσοτικά.

1. Δοκιμή
1.1 Πρώτες Ύλες
Το τσιμέντο είναι τσιμέντο CSA ταχείας σκλήρυνσης 42,5, ο αρχικός και ο τελικός χρόνος πήξης είναι 28 λεπτά και 50 λεπτά, αντίστοιχα. Η χημική του σύνθεση και η ανόργανη σύστασή του (κλάσμα μάζας, δοσολογία και αναλογία νερού-τσιμέντου που αναφέρονται σε αυτό το έγγραφο είναι κλάσμα μάζας ή αναλογία μάζας) ο τροποποιητής CE περιλαμβάνει 3 αιθέρες υδροξυαιθυλοκυτταρίνης με παρόμοιο ιξώδες: Υδροξυαιθυλοκυτταρίνη (HEC), υψηλό βαθμό υποκατάστασης υδροξυαιθυλο μεθυλοκυτταρίνη (H HEMC), χαμηλός βαθμός υποκατάστασης υδροξυαιθυλο μεθυλο ινώδες (L HEMC), το ιξώδες 32, 37, 36 Pa·s, ο βαθμός υποκατάστασης 2,5, 1,9, 1,6 νερό ανάμιξης για απιονισμένο νερό.
1,2 Αναλογία ανάμειξης
Σταθερή αναλογία νερού-τσιμέντου 0,54, η περιεκτικότητα σε L HEMC (η περιεκτικότητα αυτού του άρθρου υπολογίζεται από την ποιότητα της λάσπης νερού) wL=0%, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, HEC και H περιεκτικότητα σε HEMC 0,5%. Σε αυτό το έγγραφο: L HEMC 0,1 wL=0,1% L HEMC αλλαγή τσιμέντου CSA, και ούτω καθεξής. Το CSA είναι καθαρό τσιμέντο CSA. Το τροποποιημένο τσιμέντο CSA με HEC, το τροποποιημένο τσιμέντο CSA με L HEMC, το τροποποιημένο τσιμέντο CSA H HEMC αναφέρονται αντίστοιχα ως HCSA, LHCSA, HHCSA.
1.3 Μέθοδος δοκιμής
Για τον έλεγχο της θερμότητας της ενυδάτωσης χρησιμοποιήθηκε ένα ισοθερμικό μικρόμετρο οκτώ καναλιών με εύρος μέτρησης 600 mW. Πριν από τη δοκιμή, το όργανο σταθεροποιήθηκε σε (20±2) ℃ και σχετική υγρασία RH= (60±5) % για 6,0~8,0 ώρες. Το τσιμέντο CSA, το CE και το νερό ανάμιξης αναμίχθηκαν σύμφωνα με την αναλογία μίγματος και πραγματοποιήθηκε ηλεκτρική ανάμιξη για 1 λεπτό με ταχύτητα 600 r/min. Ζυγίστε αμέσως (10,0±0,1) g πολτού στην αμπούλα, βάλτε την αμπούλα στο όργανο και ξεκινήστε τη δοκιμή χρονισμού. Η θερμοκρασία ενυδάτωσης ήταν 20 ℃ και τα δεδομένα καταγράφονταν κάθε 1 λεπτό και η δοκιμή διήρκεσε μέχρι τις 12.0h.
Θερμοβαρυμετρική ανάλυση (TG): Ο πολτός τσιμέντου παρασκευάστηκε σύμφωνα με το ISO 9597-2008 Τσιμέντο — Μέθοδοι δοκιμής — Προσδιορισμός χρόνου πήξης και σταθερότητας. Ο αναμεμειγμένος πολτός τσιμέντου τοποθετήθηκε στο δοκιμαστικό καλούπι 20 mm×20 mm×20 mm και μετά από τεχνητή δόνηση για 10 φορές, τοποθετήθηκε κάτω από (20±2) ℃ και RH= (60±5) % για σκλήρυνση. Τα δείγματα ελήφθησαν σε ηλικία t=2,0, 4,0 και 12,0 h, αντίστοιχα. Μετά την αφαίρεση της επιφανειακής στιβάδας του δείγματος (≥1 mm), σπάστηκε σε μικρά κομμάτια και εμποτίστηκε σε ισοπροπυλική αλκοόλη. Η ισοπροπυλική αλκοόλη αντικαταστάθηκε κάθε 1 ημέρα για διαδοχικές 7 ημέρες για να εξασφαλιστεί η πλήρης αναστολή της αντίδρασης ενυδάτωσης και στέγνωσε στους 40 ℃ σε σταθερό βάρος. Ζυγίστε (75±2) mg δείγματα στο χωνευτήριο, θερμάνετε τα δείγματα από 30℃ έως 1000℃ με ρυθμό θερμοκρασίας 20 ℃/min στην ατμόσφαιρα αζώτου υπό αδιαβατικές συνθήκες. Η θερμική αποσύνθεση των προϊόντων ενυδάτωσης τσιμέντου CSA συμβαίνει κυρίως στους 50~550℃ και η περιεκτικότητα σε χημικά δεσμευμένο νερό μπορεί να ληφθεί με τον υπολογισμό του ρυθμού απώλειας μάζας των δειγμάτων εντός αυτού του εύρους. Το AFt έχασε 20 κρυσταλλικά νερά και το AH3 έχασε 3 κρυσταλλικά νερά κατά τη διάρκεια της θερμικής αποσύνθεσης στους 50-180 ℃. Τα περιεχόμενα κάθε προϊόντος ενυδάτωσης μπορούν να υπολογιστούν σύμφωνα με την καμπύλη TG.

2. Αποτελέσματα και συζήτηση
2.1 Ανάλυση της διαδικασίας ενυδάτωσης
2.1.1 Επίδραση της περιεκτικότητας σε CE στη διαδικασία ενυδάτωσης
Σύμφωνα με τις καμπύλες ενυδάτωσης και τις εξώθερμες καμπύλες διαφορετικού περιεχομένου L HEMC τροποποιημένου πολτού τσιμέντου CSA, υπάρχουν 4 εξώθερμες κορυφές στις καμπύλες ενυδάτωσης και στις εξώθερμες καμπύλες καθαρού πολτού τσιμέντου CSA (wL=0%). Η διαδικασία ενυδάτωσης μπορεί να χωριστεί σε στάδιο διάλυσης (0~15,0min), στάδιο μετασχηματισμού (15,0~45,0min) και στάδιο επιτάχυνσης (45,0min) ~54,0min), στάδιο επιβράδυνσης (54,0min~2,0h), στάδιο δυναμικής ισορροπίας ( 2.0~4.0h), στάδιο επανεπιτάχυνσης (4.0~5.0h), στάδιο επανεπιβράδυνσης (5.0~10.0h) και στάδιο σταθεροποίησης (10.0h~). Σε 15,0 λεπτά πριν από την ενυδάτωση, το ορυκτό τσιμέντου διαλύθηκε γρήγορα και η πρώτη και η δεύτερη εξώθερμη κορυφή ενυδάτωσης σε αυτό το στάδιο και 15,0-45,0 λεπτά αντιστοιχούσαν στον σχηματισμό της μετασταθερής φάσης AFt και στη μετατροπή της σε μονοθειώδη ένυδρο αργιλικό ασβέστιο (AFm), αντίστοιχα. Η τρίτη εξώθερμη κορυφή στα 54,0 λεπτά ενυδάτωσης χρησιμοποιήθηκε για τη διαίρεση των σταδίων επιτάχυνσης και επιβράδυνσης της ενυδάτωσης και οι ρυθμοί παραγωγής AFt και AH3 έλαβαν αυτό ως σημείο καμπής, από την έκρηξη στην πτώση, και στη συνέχεια εισήλθαν στο στάδιο δυναμικής ισορροπίας που διαρκεί 2,0 ώρες . Όταν η ενυδάτωση ήταν 4,0 ώρες, η ενυδάτωση εισήλθε ξανά στο στάδιο της επιτάχυνσης, το C4A3 είναι μια ταχεία διάλυση και παραγωγή προϊόντων ενυδάτωσης και στις 5,0 ώρες, εμφανίστηκε μια αιχμή εξώθερμης θερμότητας ενυδάτωσης και μετά εισήλθε ξανά στο στάδιο της επιβράδυνσης. Η ενυδάτωση σταθεροποιήθηκε μετά από περίπου 10,0 ώρες.
Η επίδραση της περιεκτικότητας L HEMC στη διάλυση ενυδάτωσης του τσιμέντου CSAκαι το στάδιο μετατροπής είναι διαφορετικό: όταν η περιεκτικότητα σε L HEMC είναι χαμηλή, η τροποποιημένη πάστα τσιμέντου L HEMC CSA, η δεύτερη κορυφή απελευθέρωσης θερμότητας ενυδάτωσης εμφανίστηκε ελαφρώς νωρίτερα, ο ρυθμός απελευθέρωσης θερμότητας και η τιμή κορυφής απελευθέρωσης θερμότητας είναι σημαντικά υψηλότερες από την καθαρή πάστα τσιμέντου CSA. Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε L HEMC, ο ρυθμός απελευθέρωσης θερμότητας του τροποποιημένου πολτού τσιμέντου CSA με L HEMC μειώθηκε σταδιακά και χαμηλότερος από τον καθαρό πολτό τσιμέντου CSA. Ο αριθμός των εξώθερμων κορυφών στην εξώθερμη καμπύλη ενυδάτωσης του L HEMC 0.1 είναι ίδιος με αυτόν της καθαρής πάστας τσιμέντου CSA, αλλά η 3η και 4η εξώθερμη κορυφή ενυδάτωσης προωθούνται στα 42,0 λεπτά και 2,3 ώρες, αντίστοιχα, και συγκρίνονται με 33,5 και 9. mW/g καθαρής πάστας τσιμέντου CSA, οι εξώθερμες κορυφές τους αυξάνονται σε 36,9 και 10,5 mW/g, αντίστοιχα. Αυτό δείχνει ότι 0,1% L HEMC επιταχύνει και ενισχύει την ενυδάτωση του τροποποιημένου τσιμέντου CSA L HEMC στο αντίστοιχο στάδιο. Και το περιεχόμενο L HEMC είναι 0,2%~0,5%, L HEMC τροποποιημένο στάδιο επιτάχυνσης και επιβράδυνσης τσιμέντου CSA συνδυασμένο σταδιακά, δηλαδή, η τέταρτη εξώθερμη κορυφή εκ των προτέρων και σε συνδυασμό με την τρίτη εξώθερμη κορυφή, το μέσο του σταδίου δυναμικής ισορροπίας δεν εμφανίζεται πλέον , L HEMC για την προαγωγή της ενυδάτωσης του τσιμέντου CSA είναι πιο σημαντική.
Το L HEMC προώθησε σημαντικά την ενυδάτωση του τσιμέντου CSA σε 45,0 λεπτά~10,0 ώρες. Σε 45,0 λεπτά ~ 5,0 ώρες, το 0,1% L HEMC έχει μικρή επίδραση στην ενυδάτωση του τσιμέντου CSA, αλλά όταν η περιεκτικότητα σε L HEMC αυξάνεται σε 0,2%~0,5%, το αποτέλεσμα δεν είναι σημαντικό. Αυτό είναι εντελώς διαφορετικό από την επίδραση του CE στην ενυδάτωση του τσιμέντου Portland. Βιβλιογραφικές μελέτες έχουν δείξει ότι το CE που περιέχει μεγάλο αριθμό ομάδων υδροξυλίου στο μόριο θα προσροφηθεί στην επιφάνεια των σωματιδίων τσιμέντου και των προϊόντων ενυδάτωσης λόγω αλληλεπίδρασης οξέος-βάσης, καθυστερώντας έτσι την πρώιμη ενυδάτωση του τσιμέντου Portland και όσο ισχυρότερη είναι η προσρόφηση. τόσο πιο εμφανής είναι η καθυστέρηση. Ωστόσο, βρέθηκε στη βιβλιογραφία ότι η ικανότητα προσρόφησης του CE στην επιφάνεια AFt ήταν ασθενέστερη από εκείνη της γέλης ένυδρου πυριτικού ασβεστίου (C‑S‑H), Ca (OH) 2 και επιφάνειας ένυδρου αργιλικού ασβεστίου, ενώ η ικανότητα προσρόφησης του Το HEMC στα σωματίδια τσιμέντου CSA ήταν επίσης ασθενέστερο από αυτό στα σωματίδια τσιμέντου Πόρτλαντ. Επιπλέον, το άτομο οξυγόνου στο μόριο CE μπορεί να στερεώσει το ελεύθερο νερό με τη μορφή δεσμού υδρογόνου ως προσροφημένο νερό, να αλλάξει την κατάσταση του εξατμιζόμενου νερού στον πολτό τσιμέντου και στη συνέχεια να επηρεάσει την ενυδάτωση του τσιμέντου. Ωστόσο, η ασθενής προσρόφηση και απορρόφηση νερού του CE θα εξασθενήσει σταδιακά με την επέκταση του χρόνου ενυδάτωσης. Μετά από ορισμένο χρόνο, το προσροφημένο νερό θα απελευθερωθεί και θα αντιδράσει περαιτέρω με τα μη ενυδατωμένα σωματίδια τσιμέντου. Επιπλέον, η εφευρετική επίδραση του CE μπορεί επίσης να προσφέρει μεγάλο χώρο για προϊόντα ενυδάτωσης. Αυτός μπορεί να είναι ο λόγος για τον οποίο το L HEMC προάγει την ενυδάτωση του τσιμέντου CSA μετά από ενυδάτωση 45,0 λεπτών.
2.1.2 Επίδραση του υποκαταστάτη CE και ο βαθμός του στη διαδικασία ενυδάτωσης
Μπορεί να φανεί από τις καμπύλες απελευθέρωσης θερμότητας ενυδάτωσης τριών πολτών CSA τροποποιημένων με CE. Σε σύγκριση με το L HEMC, οι καμπύλες ρυθμού απελευθέρωσης θερμότητας ενυδάτωσης των ιλύων CSA τροποποιημένων HEC και H HEMC έχουν επίσης τέσσερις κορυφές απελευθέρωσης θερμότητας ενυδάτωσης. Και τα τρία CE έχουν καθυστερημένα αποτελέσματα στα στάδια διάλυσης και μετατροπής της ενυδάτωσης του τσιμέντου CSA και τα HEC και H HEMC έχουν ισχυρότερα καθυστερημένα αποτελέσματα, καθυστερώντας την εμφάνιση του σταδίου επιταχυνόμενης ενυδάτωσης. Η προσθήκη HEC και H‑HEMC καθυστέρησε ελαφρώς την 3η εξώθερμη κορυφή ενυδάτωσης, προώθησε σημαντικά την 4η εξώθερμη κορυφή ενυδάτωσης και αύξησε την κορυφή της 4ης εξώθερμης κορυφής ενυδάτωσης. Συμπερασματικά, η απελευθέρωση θερμότητας ενυδάτωσης των τριών τροποποιημένων με CE πολτών CSA είναι μεγαλύτερη από αυτή των καθαρών πολτών CSA στην περίοδο ενυδάτωσης 2,0~10,0 ωρών, υποδεικνύοντας ότι τα τρία CE προάγουν την ενυδάτωση του τσιμέντου CSA σε αυτό το στάδιο. Στην περίοδο ενυδάτωσης των 2,0~5,0 ωρών, η απελευθέρωση θερμότητας ενυδάτωσης του τροποποιημένου τσιμέντου CSA L HEMC είναι η μεγαλύτερη και τα H HEMC και HEC είναι τα δεύτερα, υποδεικνύοντας ότι η επίδραση προαγωγής του HEMC χαμηλής υποκατάστασης στην ενυδάτωση του τσιμέντου CSA είναι ισχυρότερη. . Το καταλυτικό αποτέλεσμα του HEMC ήταν ισχυρότερο από αυτό του HEC, υποδεικνύοντας ότι η εισαγωγή της ομάδας μεθυλίου ενίσχυσε την καταλυτική επίδραση του CE στην ενυδάτωση του τσιμέντου CSA. Η χημική δομή του CE έχει μεγάλη επίδραση στην προσρόφησή του στην επιφάνεια των σωματιδίων του τσιμέντου, ιδιαίτερα ο βαθμός υποκατάστασης και ο τύπος του υποκαταστάτη.
Η στερική παρεμπόδιση του CE είναι διαφορετική με διαφορετικούς υποκαταστάτες. Το HEC έχει μόνο υδροξυαιθύλιο στην πλευρική αλυσίδα, το οποίο είναι μικρότερο από την ομάδα μεθυλίου που περιέχει HEMC. Επομένως, το HEC έχει την ισχυρότερη επίδραση προσρόφησης στα σωματίδια τσιμέντου CSA και τη μεγαλύτερη επίδραση στην αντίδραση επαφής μεταξύ σωματιδίων τσιμέντου και νερού, επομένως έχει την πιο εμφανή επίδραση καθυστέρησης στην τρίτη εξώθερμη κορυφή ενυδάτωσης. Η απορρόφηση νερού του HEMC με υψηλή υποκατάσταση είναι σημαντικά ισχυρότερη από αυτή του HEMC με χαμηλή υποκατάσταση. Ως αποτέλεσμα, το ελεύθερο νερό που εμπλέκεται στην αντίδραση ενυδάτωσης μεταξύ των κροκιδωμένων δομών μειώνεται, γεγονός που έχει μεγάλη επίδραση στην αρχική ενυδάτωση του τροποποιημένου τσιμέντου CSA. Εξαιτίας αυτού, η τρίτη υδροθερμική αιχμή καθυστερεί. Τα HEMC χαμηλής υποκατάστασης έχουν ασθενή απορρόφηση νερού και σύντομο χρόνο δράσης, με αποτέλεσμα την πρώιμη απελευθέρωση του προσροφητικού νερού και την περαιτέρω ενυδάτωση μεγάλου αριθμού μη ενυδατωμένων σωματιδίων τσιμέντου. Η ασθενής προσρόφηση και η απορρόφηση νερού έχουν διαφορετικές καθυστερημένες επιδράσεις στο στάδιο διάλυσης και μετασχηματισμού ενυδάτωσης του τσιμέντου CSA, με αποτέλεσμα τη διαφορά στην προώθηση της ενυδάτωσης του τσιμέντου στο μεταγενέστερο στάδιο του CE.
2.2 Ανάλυση προϊόντων ενυδάτωσης
2.2.1 Επίδραση της περιεκτικότητας σε CE στα προϊόντα ενυδάτωσης
Αλλάξτε την καμπύλη TG DTG του υδατικού πολτού CSA με διαφορετική περιεκτικότητα σε L HEMC. Τα περιεχόμενα του χημικά δεσμευμένου νερού ww και των προϊόντων ενυδάτωσης AFt και AH3 wAFt και wAH3 υπολογίστηκαν σύμφωνα με τις καμπύλες TG. Τα υπολογισμένα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι καμπύλες DTG της καθαρής πάστας τσιμέντου CSA έδειξαν τρεις κορυφές στους 50~180 ℃, 230~300 ℃ και 642~975 ℃. Αντιστοιχεί σε αποσύνθεση AFt, AH3 και δολομίτη, αντίστοιχα. Σε ενυδάτωση 2,0 h, οι καμπύλες TG του τροποποιημένου πολτού CSA L HEMC είναι διαφορετικές. Όταν η αντίδραση ενυδάτωσης φτάσει τις 12,0 ώρες, δεν υπάρχει σημαντική διαφορά στις καμπύλες. Σε ενυδάτωση 2,0 ωρών, η περιεκτικότητα σε νερό χημικής σύνδεσης wL=0%, 0,1%, 0,5% L HEMC τροποποιημένης πάστας τσιμέντου CSA ήταν 14,9%, 16,2%, 17,0% και η περιεκτικότητα σε AFt ήταν 32,8%, 35,2%, 36,7%, αντίστοιχα. Η περιεκτικότητα σε AH3 ήταν 3,1%, 3,5% και 3,7%, αντίστοιχα, υποδεικνύοντας ότι η ενσωμάτωση του L HEMC βελτίωσε τον βαθμό ενυδάτωσης της ενυδάτωσης του πολτού τσιμέντου για 2,0 ώρες και αύξησε την παραγωγή προϊόντων ενυδάτωσης AFt και AH3, δηλαδή προώθησε την ενυδάτωση του τσιμέντου CSA. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι το HEMC περιέχει υδρόφοβη ομάδα μεθυλίου και υδρόφιλη ομάδα υδροξυαιθυλίου, η οποία έχει υψηλή επιφανειακή δραστηριότητα και μπορεί να μειώσει σημαντικά την επιφανειακή τάση της υγρής φάσης στον πολτό τσιμέντου. Ταυτόχρονα, έχει ως αποτέλεσμα να παρασύρει αέρα για να διευκολύνει την παραγωγή προϊόντων ενυδάτωσης τσιμέντου. Στις 12,0 ώρες ενυδάτωσης, τα περιεχόμενα AFt και AH3 στον πολτό τσιμέντου CSA τροποποιημένου με L HEMC και στον καθαρό πολτό τσιμέντου CSA δεν είχαν σημαντική διαφορά.
2.2.2 Επίδραση των υποκαταστατών CE και των βαθμών υποκατάστασής τους στα προϊόντα ενυδάτωσης
Η καμπύλη TG DTG του πολτού τσιμέντου CSA τροποποιημένη κατά τρεις CE (η περιεκτικότητα σε CE είναι 0,5%). Τα αντίστοιχα αποτελέσματα υπολογισμού των ww, wAFt και wAH3 είναι τα εξής: σε ενυδάτωση 2,0 και 4,0 h, οι καμπύλες TG διαφορετικών πολτών τσιμέντου είναι σημαντικά διαφορετικές. Όταν η ενυδάτωση φτάσει τις 12,0 ώρες, οι καμπύλες TG διαφορετικών πολτών τσιμέντου δεν έχουν σημαντική διαφορά. Σε 2,0 ώρες ενυδάτωσης, η περιεκτικότητα σε χημικά δεσμευμένο νερό του καθαρού πολτού τσιμέντου CSA και του τροποποιημένου πολτού τσιμέντου CSA HEC, L HEMC, H HEMC είναι 14,9%, 15,2%, 17,0%, 14,1%, αντίστοιχα. Στις 4,0 ώρες ενυδάτωσης, η καμπύλη TG του καθαρού πολτού τσιμέντου CSA μειώθηκε λιγότερο. Ο βαθμός ενυδάτωσης των τριών πολτών CSA τροποποιημένων με CE ήταν μεγαλύτερος από εκείνον των καθαρών πολτών CSA και η περιεκτικότητα σε χημικά δεσμευμένο νερό των ιλύων CSA τροποποιημένων με HEMC ήταν μεγαλύτερη από εκείνη των ιλυών CSA τροποποιημένων με HEC. L HEMC τροποποιημένο πολτό τσιμέντου CSA χημική δεσμευτική περιεκτικότητα σε νερό είναι η μεγαλύτερη. Συμπερασματικά, το CE με διαφορετικούς υποκαταστάτες και βαθμούς υποκατάστασης έχει σημαντικές διαφορές στα αρχικά προϊόντα ενυδάτωσης του τσιμέντου CSA και το L‑HEMC έχει τη μεγαλύτερη προαγωγική επίδραση στον σχηματισμό προϊόντων ενυδάτωσης. Σε 12,0 ώρες ενυδάτωσης, δεν υπήρχε σημαντική διαφορά μεταξύ του ρυθμού απώλειας μάζας των τριών τροποποιημένων με CE ιλύες τσιμέντου CSA και εκείνου των καθαρών κονιαμάτων τσιμέντου CSA, κάτι που ήταν σύμφωνο με τα αποτελέσματα σωρευτικής απελευθέρωσης θερμότητας, υποδεικνύοντας ότι το CE επηρέασε σημαντικά μόνο την ενυδάτωση του Τσιμέντο CSA εντός 12,0 h.
Μπορεί επίσης να φανεί ότι η χαρακτηριστική μέγιστη αντοχή AFt και AH3 του τροποποιημένου πολτού CSA L HEMC είναι η μεγαλύτερη σε ενυδάτωση 2,0 και 4,0 ώρες. Η περιεκτικότητα σε AFt καθαρού πολτού CSA και HEC, L HEMC, H HEMC τροποποιημένου πολτού CSA ήταν 32,8%, 33,3%, 36,7% και 31,0%, αντίστοιχα, σε 2,0 ώρες ενυδάτωσης. Η περιεκτικότητα σε AH3 ήταν 3,1%, 3,0%, 3,6% και 2,7%, αντίστοιχα. Στις 4,0 ώρες ενυδάτωσης, η περιεκτικότητα σε AFt ήταν 34,9%, 37,1%, 41,5% και 39,4%, και η περιεκτικότητα σε AH3 ήταν 3,3%, 3,5%, 4,1% και 3,6%, αντίστοιχα. Μπορεί να φανεί ότι το L HEMC έχει την ισχυρότερη προαγωγική επίδραση στο σχηματισμό προϊόντων ενυδάτωσης του τσιμέντου CSA και η προαγωγική δράση του HEMC είναι ισχυρότερη από αυτή του HEC. Σε σύγκριση με το L-HEMC, το H-HEMC βελτίωσε το δυναμικό ιξώδες του διαλύματος πόρων πιο σημαντικά, επηρεάζοντας έτσι τη μεταφορά νερού, με αποτέλεσμα τη μείωση του ρυθμού διείσδυσης του πολτού και επηρεάζοντας την παραγωγή του προϊόντος ενυδάτωσης αυτή τη στιγμή. Σε σύγκριση με τα HEMC, η επίδραση του δεσμού υδρογόνου στα μόρια HEC είναι πιο εμφανής και η επίδραση της απορρόφησης νερού είναι ισχυρότερη και μεγαλύτερης διάρκειας. Αυτή τη στιγμή, η επίδραση απορρόφησης νερού τόσο των HEMC υψηλής υποκατάστασης όσο και των HEMC χαμηλής υποκατάστασης δεν είναι πλέον εμφανής. Επιπλέον, το CE σχηματίζει έναν «κλειστό βρόχο» μεταφοράς νερού στη μικροζώνη μέσα στον πολτό τσιμέντου και το νερό που απελευθερώνεται αργά από το CE μπορεί περαιτέρω να αντιδράσει άμεσα με τα γύρω σωματίδια τσιμέντου. Στις 12,0 ώρες ενυδάτωσης, οι επιδράσεις του CE στην παραγωγή AFt και AH3 του πολτού τσιμέντου CSA δεν ήταν πλέον σημαντικές.

3. Συμπέρασμα
(1) Η ενυδάτωση της λάσπης σουλφοαλουμινικού (CSA) σε 45,0 λεπτά~10,0 ώρες μπορεί να προωθηθεί με διαφορετική δοσολογία χαμηλής υδροξυαιθυλομεθυλικής φιμπρίνης (L HEMC).
(2) Υδροξυαιθυλοκυτταρίνη (HEC), υδροξυαιθυλο μεθυλοκυτταρίνη υψηλής υποκατάστασης (H HEMC), L HEMC HEMC, αυτοί οι τρεις αιθέρες υδροξυαιθυλοκυτταρίνης (CE) έχουν καθυστερήσει το στάδιο διάλυσης και μετατροπής της ενυδάτωσης τσιμέντου CSA και προώθησαν την ενυδάτωση 2,0~ 10,0 h.
(3) Η εισαγωγή του μεθυλίου στο υδροξυαιθυλο CE μπορεί να ενισχύσει σημαντικά την προαγωγική του επίδραση στην ενυδάτωση του τσιμέντου CSA σε 2,0~5,0 ώρες και η επίδραση προώθησης του L HEMC στην ενυδάτωση του τσιμέντου CSA είναι ισχυρότερη από το H HEMC.
(4) Όταν η περιεκτικότητα σε CE είναι 0,5%, η ποσότητα AFt και AH3 που παράγεται από την τροποποιημένη ιλύ CSA L HEMC σε ενυδάτωση 2,0 και 4,0 ώρες είναι η υψηλότερη και η επίδραση της προώθησης της ενυδάτωσης είναι η πιο σημαντική. Η ιλύς τροποποιημένης HEMC και HEC CSA παρήγαγε υψηλότερη περιεκτικότητα σε AFt και AH3 από τους καθαρούς πολτούς CSA μόνο σε 4,0 ώρες ενυδάτωσης. Στις 12,0 ώρες ενυδάτωσης, οι επιδράσεις του 3 CE στα προϊόντα ενυδάτωσης του τσιμέντου CSA δεν ήταν πλέον σημαντικές.