Cellulose-ether is een soort organische polymeerverbinding die veel wordt gebruikt in bouwmaterialen, vooral in materialen op cementbasis. Cellulose-ether kan het hydratatieproces van cement vertragen, waardoor de verwerkbaarheid, uithardingstijd en vroege sterkteontwikkeling van cementpasta worden aangepast.
(1). Vertraagde hydratatiereactie
Cellulose-ether kan de hydratatiereactie van cement vertragen, wat voornamelijk wordt bereikt door de volgende mechanismen:
1.1 Adsorptie- en afschermingseffecten
De oplossing met hoge viscositeit die wordt gevormd door het oplossen van cellulose-ether in een waterige oplossing kan een adsorptiefilm vormen op het oppervlak van cementdeeltjes. De vorming van deze film is voornamelijk te wijten aan de fysieke adsorptie van hydroxylgroepen in cellulose-ethermoleculen en ionen op het oppervlak van cementdeeltjes, wat ertoe leidt dat het oppervlak van cementdeeltjes wordt afgeschermd, waardoor het contact tussen cementdeeltjes en watermoleculen wordt verminderd. het vertragen van de hydratatiereactie.
1.2 Filmvorming
In de vroege stadia van cementhydratatie kan cellulose-ether een dichte film vormen op het oppervlak van cementdeeltjes. Het bestaan van deze film verhindert effectief de diffusie van watermoleculen in het inwendige van de cementdeeltjes, waardoor de hydratatiesnelheid van het cement wordt vertraagd. Bovendien kan de vorming van deze film ook het oplossen en diffusie van calciumionen verminderen, waardoor de vorming van hydratatieproducten verder wordt vertraagd.
1.3 Oplossen en vrijkomen van water
Cellulose-ether heeft een sterke wateropname, kan vocht opnemen en langzaam afgeven. Dit waterafgifteproces kan de vloeibaarheid en verwerkbaarheid van de cementslurry tot op zekere hoogte aanpassen, en de snelheid van de hydratatiereactie vertragen door de effectieve waterconcentratie tijdens het hydratatieproces te verminderen.
(2). Invloed van de samenstelling van de cementfase
Cellulose-ethers hebben verschillende effecten op de hydratatie van verschillende cementfasen. Over het algemeen heeft cellulose-ether een duidelijker effect op de hydratatie van tricalciumsilicaat (C₃S). De aanwezigheid van cellulose-ether zal de hydratatie van C₃S vertragen en de snelheid waarmee vroege hydratatiewarmte van C₃S vrijkomt verminderen, waardoor de ontwikkeling van vroege sterkte wordt vertraagd. Daarnaast kunnen cellulose-ethers ook de hydratatie van andere minerale componenten zoals dicalciumsilicaat (C₂S) en tricalciumaluminaat (C₃A) beïnvloeden, maar deze effecten zijn relatief klein.
(3). Reologie en structurele effecten
Cellulose-ether kan de viscositeit van cementslurry verhogen en de reologie ervan beïnvloeden. Een slurry met een hoge viscositeit helpt de bezinking en gelaagdheid van cementdeeltjes te verminderen, waardoor de cementslurry een goede uniformiteit behoudt voordat deze uithardt. Deze hoge viscositeitseigenschap vertraagt niet alleen het hydratatieproces van cement, maar verbetert ook de vloeibaarheid en constructieprestaties van cementslurry.
(4). Toepassingseffecten en voorzorgsmaatregelen
Cellulose-ethers hebben een aanzienlijk effect bij het vertragen van de hydratatie van cement en worden daarom vaak gebruikt om de hardingstijd en vloeibaarheid van materialen op cementbasis aan te passen. De dosering en het type cellulose-ether moeten echter nauwkeurig worden gecontroleerd, omdat een overmaat aan cellulose-ether problemen kan veroorzaken zoals onvoldoende vroege sterkte en verhoogde krimp van materialen op cementbasis. Bovendien hebben verschillende soorten cellulose-ethers (zoals methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, enz.) verschillende mechanismen en effecten in cementslurries, en moeten ze worden geselecteerd op basis van specifieke toepassingsvereisten.
De toepassing van cellulose-ether in materialen op cementbasis kan niet alleen de hydratatiereactie van cement effectief vertragen, maar ook de constructieprestaties en duurzaamheid van het materiaal verbeteren. Door een redelijke selectie en gebruik van cellulose-ethers kunnen de kwaliteit en het constructie-effect van materialen op cementbasis aanzienlijk worden verbeterd.
Posttijd: 03 augustus 2024