ცელულოზის ეთერის შემაფერხებელი ცემენტის ჰიდრატაციის მექანიზმი

ცელულოზის ეთერი ანელებს ცემენტის დატენიანებას სხვადასხვა ხარისხით, რაც გამოიხატება ეტრინგიტის, CSH გელის და კალციუმის ჰიდროქსიდის წარმოქმნის შეფერხებაში. ამჟამად, ცემენტის ჰიდრატაციის შეფერხების მექანიზმი ცელულოზის ეთერისთვის ძირითადად მოიცავს იონების მოძრაობის შეფერხების, ტუტეების დეგრადაციის და ადსორბციის ვარაუდს.

1. იონების გადაადგილების შეფერხების ჰიპოთეზა

ვარაუდობენ, რომ ცელულოზის ეთერები ზრდის ფორების ხსნარის სიბლანტეს, აფერხებს იონების მოძრაობის სიჩქარეს, რითაც ანელებს ცემენტის დატენიანებას. თუმცა, ამ ექსპერიმენტში, დაბალი სიბლანტის მქონე ცელულოზის ეთერს აქვს ცემენტის ჰიდრატაციის შეფერხების უფრო ძლიერი უნარი, ამიტომ ეს ჰიპოთეზა არ არის გამართლებული. ფაქტობრივად, იონის გადაადგილების ან მიგრაციის დრო ძალიან მოკლეა, რაც აშკარად შეუდარებელია ცემენტის დატენიანების დაგვიანების დროს.

2. ტუტე დეგრადაცია

პოლისაქარიდები ხშირად ადვილად იშლება ტუტე პირობებში ჰიდროქსიკარბოქსილის მჟავების წარმოქმნით, რომლებიც აფერხებენ ცემენტის დატენიანებას. მაშასადამე, ცელულოზის ეთერი ცემენტის დატენიანების შეფერხების მიზეზი შეიძლება იყოს ის, რომ ის იშლება ტუტე ცემენტის ხსნარში ჰიდროქსიკარბოქსილის მჟავების წარმოქმნით, მაგრამ კვლევამ აჩვენა, რომ ცელულოზის ეთერი ძალიან სტაბილურია ტუტე პირობებში, მხოლოდ ოდნავ დეგრადირებულია და დაშლილ პროდუქტებს თითქმის არანაირი ეფექტი არ აქვთ. ცემენტის დატენიანების დაგვიანებაზე.

3. ადსორბცია

ადსორბცია შეიძლება იყოს რეალური მიზეზი იმისა, რომ ცელულოზის ეთერი ანელებს ცემენტის დატენიანებას. ბევრი ორგანული დანამატი შეიწოვება ცემენტის ნაწილაკებსა და დამატენიანებელ პროდუქტებზე, ხელს უშლის ცემენტის ნაწილაკების დაშლას და ჰიდრატაციის პროდუქტების კრისტალიზაციას, რითაც აფერხებს ცემენტის დატენიანებას და დამაგრებას. აღმოჩნდა, რომ ცელულოზის ეთერი ადვილად შეიწოვება კალციუმის ჰიდროქსიდში, C.S. დამატენიანებელი პროდუქტების ზედაპირი, როგორიცაა H გელი და კალციუმის ალუმინატის ჰიდრატი, მაგრამ ადვილი არ არის მისი ადსორბირება ეტრინგიტით და არაჰიდრატირებული ფაზით. უფრო მეტიც, რაც შეეხება ცელულოზის ეთერს, HEC-ის ადსორბციის უნარი უფრო ძლიერია, ვიდრე MC-ის, და რაც უფრო დაბალია ჰიდროქსიეთილის შემცველობა HEC-ში ან ჰიდროქსიპროპილის შემცველობა HPMC-ში, მით უფრო ძლიერია ადსორბციის უნარი: ჰიდრატაციის პროდუქტების თვალსაზრისით, წყალბადი. კალციუმის ოქსიდის ადსორბციის უნარი C. S. H-ის ადსორბციის უნარი უფრო ძლიერია. შემდგომი ანალიზი ასევე აჩვენებს, რომ ჰიდრატაციის პროდუქტებისა და ცელულოზის ეთერის ადსორბციული უნარი შესაბამისია ცემენტის ჰიდრატაციის შეფერხებასთან: რაც უფრო ძლიერია ადსორბცია, მით უფრო აშკარაა შეფერხება, მაგრამ ეტრინგიტის ადსორბცია ცელულოზის ეთერზე სუსტია, მაგრამ მისი წარმოქმნა. მნიშვნელოვნად გადაიდო. კვლევებმა ასევე აჩვენა, რომ ცელულოზის ეთერს აქვს ძლიერი ადსორბცია ტრიკალციუმის სილიკატზე და მის დამატენიანებელ პროდუქტებზე, რითაც მნიშვნელოვნად ანელებს სილიკატური ფაზის ჰიდრატაციას და აქვს დაბალი ადსორბცია ეტრინგიტში, მაგრამ ეტრინგიტის წარმოქმნა შეზღუდულია. აშკარად დაგვიანებული, ეს იმიტომ ხდება, რომ ეტრინგიტის დაგვიანებულ წარმოქმნაზე გავლენას ახდენს ხსნარში Ca2+ ბალანსი, რაც წარმოადგენს ცელულოზის ეთერის დაგვიანებული სილიკატური ჰიდრატაციის გაგრძელებას.

ტესტის შედეგებში HEC-ის შეფერხების უნარი უფრო ძლიერია, ვიდრე MC-ის, და ცელულოზის ეთერის უნარი შეაფერხოს კალციუმის ჰიდროქსიდის წარმოქმნა უფრო ძლიერია ვიდრე C.S. ძლიერია H გელისა და ეტრინგიტის უნარი, რომელსაც აქვს შესაბამისი კავშირი ცელულოზის ეთერის და ცემენტის დამატენიანებელი პროდუქტების ადსორბციულ შესაძლებლობებთან. დადასტურებულია, რომ ადსორბცია შეიძლება იყოს რეალური მიზეზი იმისა, რომ ცელულოზის ეთერი ანელებს ცემენტის დატენიანებას, ხოლო ცელულოზის ეთერსა და ცემენტის დამატენიანებელ პროდუქტებს აქვთ შესაბამისი ურთიერთობა. რაც უფრო ძლიერია ცემენტის დამატენიანებელი პროდუქტების ადსორბციული უნარი, მით უფრო აშკარაა დაგვიანებული ჰიდრატაციის პროდუქტების წარმოქმნა. წინა ტესტის შედეგებმა აჩვენა, რომ სხვადასხვა ცელულოზის ეთერებს აქვთ განსხვავებული გავლენა პორტლანდცემენტის ჰიდრატაციის შეფერხებაზე, და იგივე ცელულოზის ეთერს აქვს სხვადასხვა დაყოვნების ეფექტი სხვადასხვა დამატენიანებელ პროდუქტებზე, რაც აჩვენებს, რომ პორტლანდცემენტის დამატენიანებელ პროდუქტებს აქვთ განსხვავებული ეფექტი ბოჭკოზე. ცელულოზის ეთერის ადსორბცია შერჩევითია, ასევე ცელულოზის ეთერის ადსორბცია ცემენტის დამატენიანებელ პროდუქტებზე.