iepazīstināt
Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir celulozes ēteris, ko plaši izmanto dažādās nozarēs, piemēram, pārtikā, medicīnā un celtniecībā kā biezinātāju, emulgatoru un stabilizatoru. Būvniecības nozarē HPMC bieži izmanto kā piedevu materiāliem uz cementa bāzes, lai sasniegtu vēlamās īpašības, piemēram, apstrādājamību, ūdens aizturi un izturību. Pētījumos atklāts, ka HPMC pievienošana materiāliem uz cementa bāzes aizkavē cementa hidratācijas procesu, galu galā ietekmējot uz cementa bāzes izgatavotu materiālu stiprības attīstību.
HPMC ietekme uz cementa hidratāciju
Cementa hidratācija ir sarežģīta ķīmiska reakcija, kas ietver ūdens reakciju ar sausām cementa daļiņām. Hidratācijas procesā cementa daļiņas reaģē ar ūdeni, veidojot dažādus hidratācijas produktus, kas palīdz uzlabot cementa bāzes materiālu stiprību. Pētījumos atklāts, ka HPMC pievienošana materiāliem uz cementa bāzes var aizkavēt cementa hidratāciju, tādējādi mainot stiprības attīstības ātrumu un apjomu.
Viens no galvenajiem aizkavētās cementa hidratācijas iemesliem ir HPMC ūdens aiztures īpašības. HPMC ir hidrofils polimērs, kas absorbē ūdeni un uzbriest, veidojot želejveida struktūru. Kad HPMC pievieno materiāliem uz cementa bāzes, tas absorbē ūdeni no maisījuma, tādējādi samazinot brīvā ūdens daudzumu, kas nepieciešams cementa hidratācijai. Tas savukārt palēnina hidratācijas procesu, jo cementa reakcijai ar ūdeni ir nepieciešama atbilstoša ūdens padeve.
Vēl viens faktors, kas veicina aizkavētu cementa hidratāciju, ir HPMC adsorbcija uz cementa daļiņu virsmas. HPMC ir augsta afinitāte pret cementa daļiņām tās polaritātes dēļ. To var adsorbēt uz cementa daļiņu virsmas un veidot fizisku barjeru, lai ierobežotu saskari starp ūdens molekulām un cementa daļiņām. Tas savukārt palēnina cementa reakciju ar ūdeni, kā rezultātā cementa hidratācija tiek aizkavēta.
HPMC pievienošana materiāliem uz cementa bāzes ietekmēs arī hidratācijas produktu kodolu veidošanās un kristālu augšanas procesu. Cementa hidratācija ietver dažādu kristālisko fāžu veidošanos, piemēram, kalcija silikāta hidrātu (CSH) un kalcija hidroksīdu (CH). HPMC var kavēt dažu šo fāžu kodolu veidošanos un kristālu augšanu, vēl vairāk palēninot cementa hidratāciju.
Cementa hidratācijas aizkavēšanās mehānisms
Primārais mehānisms, ar kuru HPMC aizkavē cementa hidratāciju, ir fiziskas barjeras veidošanās starp cementa daļiņām un ūdeni. Kad HPMC tiek izkliedēts ūdenī, tas veido želejveida matricu, kas var iekapsulēt cementa daļiņas un samazināt brīvā ūdens pieejamību cementa hidratācijai. Tas savukārt palēnina cementa reakciju ar ūdeni, izraisot aizkavēšanos cementa bāzes materiālu stiprības attīstībā.
Vēl viens mehānisms ir HPMC adsorbcija uz cementa daļiņu virsmas. HPMC ir augsta afinitāte pret cementa daļiņām tās polaritātes dēļ. To var adsorbēt uz cementa daļiņu virsmas un veidot fizisku barjeru, lai ierobežotu saskari starp ūdens molekulām un cementa daļiņām. Tas vēl vairāk palēnina cementa reakciju ar ūdeni.
HPMC var mijiedarboties arī ar dažādām cementa sastāvdaļām, piemēram, kalcija joniem, tādējādi ietekmējot hidratācijas produktu kodolu veidošanās un kristālu augšanas procesus. HPMC var kavēt dažu šo fāžu kodolu veidošanos un kristālu augšanu, vēl vairāk palēninot cementa hidratāciju.
noslēgumā
HPMC pievienošana cementa materiāliem var aizkavēt cementa hidratāciju, tādējādi mainot stiprības attīstības ātrumu un apjomu. Cementa aizkavētās hidratācijas mehānisms galvenokārt ir saistīts ar fiziskas barjeras veidošanos starp cementa daļiņām un ūdeni, kas adsorbējas uz cementa daļiņu virsmas un kavē hidratācijas produktu kodolu veidošanās un kristālu augšanas procesu. Izpratne par mehānismiem, ar kuriem HPMC aizkavē cementa hidratāciju, var ļaut mums optimizēt HPMC izmantošanu cementa materiālos, lai iegūtu vēlamās īpašības, vienlaikus saglabājot cementa materiālu stiprības attīstību.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 24. oktobris