воведе
Хидроксипропил метилцелулоза (HPMC) е целулозен етер кој е широко користен во различни индустрии како што се храната, медицината и градежништвото како згуснувач, емулгатор и стабилизатор. Во градежната индустрија, HPMC често се користи како додаток на материјалите базирани на цемент за да се постигнат посакуваните својства како обработливост, задржување на водата и издржливост. Студиите покажаа дека додавањето HPMC на материјалите базирани на цемент го одложува процесот на хидратација на цементот, што на крајот влијае на развојот на јачината на материјалите базирани на цемент.
Ефект на HPMC врз хидратација на цемент
Цементната хидратација е сложена хемиска реакција која вклучува реакција на вода со суви цементни честички. За време на процесот на хидратација, цементните честички реагираат со вода за да формираат различни производи за хидратација, кои помагаат да се подобри јачината на материјалите базирани на цемент. Студиите покажаа дека додавањето на HPMC на материјалите базирани на цемент може да ја одложи хидратацијата на цементот, а со тоа да ја промени брзината и степенот на развој на јачината.
Една од главните причини за одложена хидратација на цементот е својствата на задржување на водата на HPMC. HPMC е хидрофилен полимер кој апсорбира вода и отекува за да формира структура слична на гел. Кога HPMC се додава на материјалите базирани на цемент, таа ја апсорбира водата од смесата, а со тоа ја намалува слободната вода потребна за хидратација на цементот. Ова за возврат го забавува процесот на хидратација, бидејќи реакцијата на цементот со вода бара соодветно снабдување со вода.
Друг фактор кој придонесува за одложена хидратација на цементот е адсорпцијата на HPMC на површината на цементните честички. HPMC има висок афинитет за цементни честички поради неговиот поларитет. Може да се адсорбира на површината на цементните честички и да формира физичка бариера за да го ограничи контактот помеѓу молекулите на водата и честичките на цементот. Ова за возврат ја забавува реакцијата на цементот со вода, што резултира со одложена хидратација на цементот.
Додавањето на HPMC на материјалите базирани на цемент, исто така, ќе влијае на процесот на нуклеација и раст на кристалите на производите за хидратација. Хидратацијата на цементот вклучува формирање на различни кристални фази, како што се калциум силикат хидрат (CSH) и калциум хидроксид (CH). HPMC може да ја инхибира нуклеацијата и растот на кристалите на некои од овие фази, дополнително забавувајќи ја хидратацијата на цементот.
Механизмот на одложување на хидратацијата на цементот
Примарниот механизам со кој HPMC ја одложува хидратацијата на цементот е формирањето на физичка бариера помеѓу цементните честички и водата. Кога HPMC се дисперзира во вода, таа формира матрица слична на гел која може да ги инкапсулира цементните честички и да ја намали достапноста на бесплатна вода за хидратација на цементот. Ова за возврат ја забавува реакцијата на цементот со вода, предизвикувајќи доцнење во развојот на јачината на материјалите базирани на цемент.
Друг механизам е адсорпција на HPMC на површината на цементните честички. HPMC има висок афинитет за цементни честички поради неговиот поларитет. Може да се адсорбира на површината на цементните честички и да формира физичка бариера за да го ограничи контактот помеѓу молекулите на водата и честичките на цементот. Ова дополнително ја успорува реакцијата на цементот со вода.
HPMC исто така може да комуницира со различни компоненти на цементот, како што се јоните на калциум, а со тоа да влијае на процесите на нуклеација и раст на кристалите на производите за хидратација. HPMC може да ја инхибира нуклеацијата и растот на кристалите на некои од овие фази, дополнително забавувајќи ја хидратацијата на цементот.
како заклучок
Додавањето на HPMC на цементни материјали може да ја одложи хидратацијата на цементот, а со тоа да ја промени брзината и степенот на развој на јачината. Механизмот на одложена хидратација на цементот главно се должи на формирањето на физичка бариера помеѓу цементните честички и водата, која се адсорбира на површината на цементните честички и го инхибира процесот на нуклеација и раст на кристалите на производите за хидратација. Разбирањето на механизмите со кои HPMC ја забавува цементната хидратација може да ни овозможи да ја оптимизираме употребата на HPMC во цементните материјали за да ги добиеме саканите својства додека го одржуваме развојот на јачината на цементните материјали.
Време на објавување: Октомври-24-2023 година