ცელულოზის ეთერი ანელებს ცემენტის დატენიანების მექანიზმს

ცელულოზის ეთერი არის ორგანული პოლიმერული ნაერთის ტიპი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სამშენებლო მასალებში, განსაკუთრებით ცემენტზე დაფუძნებულ მასალებში. ცელულოზის ეთერს შეუძლია შეანელოს ცემენტის ჰიდრატაციის პროცესი, რითაც არეგულირებს ცემენტის პასტის სამუშაოუნარიანობას, დაყენების დროს და ადრეული სიძლიერის განვითარებას.

(1). დაგვიანებული ჰიდრატაციის რეაქცია
ცელულოზის ეთერს შეუძლია შეანელოს ცემენტის ჰიდრატაციის რეაქცია, რაც ძირითადად მიიღწევა შემდეგი მექანიზმებით:

1.1 ადსორბციული და დამცავი ეფექტი
მაღალი სიბლანტის ხსნარს, რომელიც წარმოიქმნება ცელულოზის ეთერის წყალხსნარში გახსნის შედეგად, შეუძლია შექმნას ადსორბციული ფილმი ცემენტის ნაწილაკების ზედაპირზე. ამ ფილმის წარმოქმნა ძირითადად განპირობებულია ცემენტის ნაწილაკების ზედაპირზე ცელულოზის ეთერის მოლეკულებში და იონებში ჰიდროქსილის ჯგუფების ფიზიკური ადსორბციით, რაც იწვევს ცემენტის ნაწილაკების ზედაპირის დაცვას, ამცირებს კონტაქტს ცემენტის ნაწილაკებსა და წყლის მოლეკულებს შორის. ჰიდრატაციის რეაქციის შეფერხება.

1.2 ფილმის ფორმირება
ცემენტის ჰიდრატაციის ადრეულ ეტაპებზე ცელულოზის ეთერმა შეიძლება შექმნას მკვრივი ფილმი ცემენტის ნაწილაკების ზედაპირზე. ამ ფილმის არსებობა ეფექტურად აფერხებს წყლის მოლეკულების დიფუზიას ცემენტის ნაწილაკების შიგნით, რითაც აფერხებს ცემენტის ჰიდრატაციის სიჩქარეს. გარდა ამისა, ამ ფილმის ფორმირებამ ასევე შეიძლება შეამციროს კალციუმის იონების დაშლა და დიფუზია, რაც კიდევ უფრო აჭიანურებს ჰიდრატაციის პროდუქტების წარმოქმნას.

1.3 დაშლა და წყლის გამოყოფა
ცელულოზის ეთერს აქვს ძლიერი წყლის შთანთქმა, შეუძლია ტენის შთანთქმა და ნელა გამოყოფა. წყლის გამოშვების ამ პროცესს შეუძლია ცემენტის ხსნარის სითხისა და შრომისუნარიანობის დარეგულირება გარკვეულწილად და შეანელოს ჰიდრატაციის რეაქციის სიჩქარე ჰიდრატაციის პროცესის დროს წყლის ეფექტური კონცენტრაციის შემცირებით.

(2). ცემენტის ფაზის შემადგენლობის გავლენა
ცელულოზის ეთერებს განსხვავებული გავლენა აქვთ ცემენტის სხვადასხვა ფაზის დატენიანებაზე. ზოგადად, ცელულოზის ეთერს აქვს უფრო აშკარა ეფექტი ტრიკალციუმის სილიკატის (C3S) დატენიანებაზე. ცელულოზის ეთერის არსებობა შეაფერხებს C₃S-ის დატენიანებას და შეამცირებს C3S-ის ადრეული ჰიდრატაციის სითბოს გამოყოფის სიჩქარეს, რითაც შეაფერხებს ადრეული სიძლიერის განვითარებას. გარდა ამისა, ცელულოზის ეთერებს ასევე შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ სხვა მინერალური კომპონენტების დატენიანებაზე, როგორიცაა დიკალციუმის სილიკატი (C2S) და ტრიკალციუმის ალუმინატი (C3A), მაგრამ ეს ეფექტები შედარებით მცირეა.

(3). რეოლოგია და სტრუქტურული ეფექტები
ცელულოზის ეთერს შეუძლია გაზარდოს ცემენტის ხსნარის სიბლანტე და გავლენა მოახდინოს მის რეოლოგიაზე. მაღალი სიბლანტის ხსნარი ხელს უწყობს ცემენტის ნაწილაკების დალექვისა და სტრატიფიკაციის შემცირებას, რაც საშუალებას აძლევს ცემენტის ფენას შეინარჩუნოს კარგი ერთგვაროვნება გამაგრებამდე. ეს მაღალი სიბლანტის მახასიათებელი არა მხოლოდ აჭიანურებს ცემენტის დატენიანების პროცესს, არამედ აუმჯობესებს ცემენტის ხსნარის სითხეს და სამშენებლო ეფექტურობას.

(4). განაცხადის ეფექტი და სიფრთხილის ზომები
ცელულოზის ეთერები მნიშვნელოვან გავლენას ახდენენ ცემენტის ჰიდრატაციის შეფერხებაში და ამიტომ ხშირად იყენებენ ცემენტზე დაფუძნებული მასალების დამაგრების დროისა და სითხის დასარეგულირებლად. თუმცა, ცელულოზის ეთერის დოზა და ტიპი ზუსტად უნდა იყოს კონტროლირებადი, რადგან გადაჭარბებულმა ცელულოზის ეთერმა შეიძლება გამოიწვიოს ისეთი პრობლემები, როგორიცაა არასაკმარისი ადრეული სიმტკიცე და ცემენტზე დაფუძნებული მასალების გაზრდილი შეკუმშვა. გარდა ამისა, სხვადასხვა ტიპის ცელულოზის ეთერებს (როგორიცაა მეთილცელულოზა, ჰიდროქსიპროპილმეთილცელულოზა და ა.შ.) აქვთ განსხვავებული მექანიზმები და ზემოქმედება ცემენტის ხსნარებში და უნდა შეირჩეს კონკრეტული განაცხადის მოთხოვნების შესაბამისად.

ცემენტზე დაფუძნებულ მასალებში ცელულოზის ეთერის გამოყენებამ შეიძლება არა მხოლოდ ეფექტურად შეაფერხოს ცემენტის ჰიდრატაციის რეაქცია, არამედ გააუმჯობესოს კონსტრუქციული შესრულება და მასალის გამძლეობა. ცელულოზის ეთერების გონივრული შერჩევისა და გამოყენების გზით ცემენტზე დაფუძნებული მასალების ხარისხი და სამშენებლო ეფექტი შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს.