O éter de celulose é um tipo de composto polimérico orgânico amplamente utilizado em materiais de construção, especialmente em materiais à base de cimento. O éter de celulose pode retardar o processo de hidratação do cimento, ajustando assim a trabalhabilidade, o tempo de pega e o desenvolvimento inicial de resistência da pasta de cimento.
(1). Reação de hidratação retardada
O éter de celulose pode retardar a reação de hidratação do cimento, o que é conseguido principalmente através dos seguintes mecanismos:
1.1 Efeitos de adsorção e proteção
A solução de alta viscosidade formada pela dissolução do éter de celulose em solução aquosa pode formar um filme de adsorção na superfície das partículas de cimento. A formação deste filme se deve principalmente à adsorção física de grupos hidroxila em moléculas de éter de celulose e íons na superfície das partículas de cimento, o que resulta na blindagem da superfície das partículas de cimento, reduzindo o contato entre as partículas de cimento e as moléculas de água, dessa forma retardando a reação de hidratação.
1.2 Formação do filme
Nas fases iniciais da hidratação do cimento, o éter de celulose pode formar uma película densa na superfície das partículas de cimento. A existência deste filme dificulta efetivamente a difusão das moléculas de água para o interior das partículas de cimento, atrasando assim a taxa de hidratação do cimento. Além disso, a formação deste filme também pode reduzir a dissolução e difusão de íons cálcio, retardando ainda mais a formação de produtos de hidratação.
1.3 Dissolução e liberação de água
O éter de celulose tem forte absorção de água, pode absorver a umidade e liberá-la lentamente. Este processo de liberação de água pode ajustar a fluidez e trabalhabilidade da pasta de cimento até certo ponto e retardar a taxa de reação de hidratação, reduzindo a concentração efetiva de água durante o processo de hidratação.
(2). Influência da composição da fase de cimento
Os éteres de celulose têm efeitos diferentes na hidratação das diferentes fases do cimento. Geralmente, o éter de celulose tem um efeito mais óbvio na hidratação do silicato tricálcico (C₃S). A presença de éter de celulose atrasará a hidratação do C₃S e reduzirá a taxa de liberação do calor de hidratação inicial do C₃S, atrasando assim o desenvolvimento da resistência inicial. Além disso, os éteres de celulose também podem afetar a hidratação de outros componentes minerais, como o silicato dicálcico (C₂S) e o aluminato tricálcico (C₃A), mas esses efeitos são relativamente pequenos.
(3). Reologia e efeitos estruturais
O éter de celulose pode aumentar a viscosidade da pasta de cimento e afetar sua reologia. A pasta de alta viscosidade ajuda a reduzir a sedimentação e a estratificação das partículas de cimento, permitindo que a pasta de cimento mantenha uma boa uniformidade antes da pega. Esta característica de alta viscosidade não só atrasa o processo de hidratação do cimento, mas também melhora a fluidez e o desempenho de construção da pasta de cimento.
(4). Efeitos e precauções de aplicação
Os éteres de celulose têm um efeito significativo no retardamento da hidratação do cimento e, portanto, são frequentemente usados para ajustar o tempo de presa e a fluidez de materiais à base de cimento. Contudo, a dosagem e o tipo de éter de celulose precisam ser controlados com precisão, porque o excesso de éter de celulose pode causar problemas como resistência inicial insuficiente e aumento da contração de materiais à base de cimento. Além disso, diferentes tipos de éteres de celulose (como metilcelulose, hidroxipropilmetilcelulose, etc.) têm diferentes mecanismos e efeitos em pastas de cimento e precisam ser selecionados de acordo com requisitos específicos de aplicação.
A aplicação de éter de celulose em materiais à base de cimento pode não apenas retardar efetivamente a reação de hidratação do cimento, mas também melhorar o desempenho da construção e a durabilidade do material. Através da seleção razoável e do uso de éteres de celulose, a qualidade e o efeito de construção dos materiais à base de cimento podem ser significativamente melhorados.
Horário da postagem: 03 de agosto de 2024