اتر سلولز مکانیسم هیدراتاسیون سیمان را به تاخیر می اندازد

سلولز اتر نوعی ترکیب پلیمری آلی است که به طور گسترده در مصالح ساختمانی، به ویژه در مواد مبتنی بر سیمان استفاده می شود. اتر سلولز می‌تواند فرآیند هیدراتاسیون سیمان را به تاخیر بیندازد و در نتیجه کارایی، زمان گیرش و استحکام اولیه خمیر سیمان را تنظیم کند.

(1). واکنش هیدراتاسیون تاخیری
اتر سلولز می تواند واکنش هیدراتاسیون سیمان را که عمدتاً از طریق مکانیسم های زیر حاصل می شود به تاخیر بیاندازد:

1.1 جذب و اثرات محافظ
محلول با ویسکوزیته بالا که از حل کردن اتر سلولز در محلول آبی تشکیل می شود، می تواند یک لایه جذبی روی سطح ذرات سیمان ایجاد کند. تشکیل این فیلم عمدتاً به دلیل جذب فیزیکی گروه‌های هیدروکسیل در مولکول‌های اتر سلولز و یون‌های روی سطح ذرات سیمان است که در نتیجه سطح ذرات سیمان محافظ شده و تماس بین ذرات سیمان و مولکول‌های آب کاهش می‌یابد. تاخیر در واکنش هیدراتاسیون

1.2 تشکیل فیلم
در مراحل اولیه هیدراتاسیون سیمان، اتر سلولز می تواند یک لایه متراکم بر روی سطح ذرات سیمان ایجاد کند. وجود این فیلم به طور موثر مانع از انتشار مولکول های آب در داخل ذرات سیمان می شود و در نتیجه سرعت هیدراتاسیون سیمان را به تاخیر می اندازد. علاوه بر این، تشکیل این فیلم همچنین می‌تواند انحلال و انتشار یون‌های کلسیم را کاهش داده و تشکیل محصولات هیدراتاسیون را بیشتر به تاخیر بیاندازد.

1.3 انحلال و انتشار آب
اتر سلولز دارای جذب آب قوی است، می تواند رطوبت را جذب کرده و به آرامی آزاد کند. این فرآیند آزادسازی آب می تواند سیالیت و کارایی دوغاب سیمان را تا حد معینی تنظیم کند و با کاهش غلظت موثر آب در طول فرآیند هیدراتاسیون، سرعت واکنش هیدراتاسیون را کاهش دهد.

(2). تاثیر ترکیب فاز سیمانی
اترهای سلولزی اثرات متفاوتی بر هیدراتاسیون فازهای مختلف سیمان دارند. به طور کلی، اتر سلولز تأثیر آشکارتری بر هیدراتاسیون سیلیکات تری کلسیم (C3S) دارد. وجود اتر سلولز هیدراتاسیون C3S را به تاخیر می اندازد و سرعت انتشار گرمای هیدراتاسیون اولیه C3S را کاهش می دهد و در نتیجه توسعه استحکام اولیه را به تاخیر می اندازد. علاوه بر این، اترهای سلولز همچنین می توانند بر هیدراتاسیون سایر اجزای معدنی مانند سیلیکات دی کلسیم (C2S) و آلومینات تری کلسیم (C3A) تأثیر بگذارند، اما این اثرات نسبتاً کوچک هستند.

(3). رئولوژی و اثرات ساختاری
اتر سلولز می تواند ویسکوزیته دوغاب سیمان را افزایش داده و بر رئولوژی آن تأثیر بگذارد. دوغاب با ویسکوزیته بالا به کاهش ته نشینی و طبقه بندی ذرات سیمان کمک می کند و به دوغاب سیمان اجازه می دهد قبل از گیرش یکنواختی خوبی را حفظ کند. این ویژگی ویسکوزیته بالا نه تنها فرآیند هیدراتاسیون سیمان را به تاخیر می اندازد، بلکه سیالیت و عملکرد ساخت دوغاب سیمان را بهبود می بخشد.

(4). اثرات برنامه و اقدامات احتیاطی
اترهای سلولزی تأثیر قابل توجهی در به تاخیر انداختن هیدراتاسیون سیمان دارند و بنابراین اغلب برای تنظیم زمان گیرش و سیالیت مواد مبتنی بر سیمان استفاده می شوند. با این حال، دوز و نوع اتر سلولز باید دقیقاً کنترل شود، زیرا اتر سلولز بیش از حد ممکن است باعث مشکلاتی مانند استحکام ناکافی اولیه و افزایش انقباض مواد مبتنی بر سیمان شود. علاوه بر این، انواع مختلف اترهای سلولز (مانند متیل سلولز، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و غیره) مکانیسم ها و اثرات متفاوتی در دوغاب سیمان دارند و باید با توجه به نیازهای کاربردی خاص انتخاب شوند.

استفاده از اتر سلولز در مواد مبتنی بر سیمان نه تنها می تواند به طور موثر واکنش هیدراتاسیون سیمان را به تاخیر بیندازد، بلکه عملکرد ساختمانی و دوام مواد را نیز بهبود می بخشد. از طریق انتخاب و استفاده معقول از اترهای سلولزی، کیفیت و اثر ساخت مواد مبتنی بر سیمان را می توان به طور قابل توجهی بهبود بخشید.