Eterul de celuloză este un tip de compus polimer organic utilizat pe scară largă în materialele de construcție, în special în materialele pe bază de ciment. Eterul de celuloză poate întârzia procesul de hidratare a cimentului, ajustând astfel lucrabilitatea, timpul de priză și dezvoltarea timpurie a rezistenței pastei de ciment.
(1). Reacție de hidratare întârziată
Eterul de celuloză poate întârzia reacția de hidratare a cimentului, care se realizează în principal prin următoarele mecanisme:
1.1 Efecte de adsorbție și ecranare
Soluția cu vâscozitate ridicată formată prin dizolvarea eterului de celuloză în soluție apoasă poate forma o peliculă de adsorbție pe suprafața particulelor de ciment. Formarea acestui film se datorează în principal adsorbției fizice a grupărilor hidroxil în moleculele de eter de celuloză și ionii de pe suprafața particulelor de ciment, ceea ce are ca rezultat protejarea suprafeței particulelor de ciment, reducând contactul dintre particulele de ciment și moleculele de apă, prin urmare intarzierea reactiei de hidratare.
1.2 Formarea filmului
În primele etape ale hidratării cimentului, eterul de celuloză poate forma o peliculă densă pe suprafața particulelor de ciment. Existența acestei pelicule împiedică eficient difuzarea moleculelor de apă în interiorul particulelor de ciment, întârziind astfel rata de hidratare a cimentului. În plus, formarea acestui film poate reduce și dizolvarea și difuzia ionilor de calciu, întârziind și mai mult formarea produselor de hidratare.
1.3 Dizolvare și eliberare de apă
Eterul de celuloză are o absorbție puternică de apă, poate absorbi umezeala și o eliberează lent. Acest proces de eliberare a apei poate regla fluiditatea și lucrabilitatea șlamului de ciment într-o anumită măsură și poate încetini rata reacției de hidratare prin reducerea concentrației efective de apă în timpul procesului de hidratare.
(2). Influența compoziției fazei de ciment
Eteri de celuloză au efecte diferite asupra hidratării diferitelor faze de ciment. În general, eterul de celuloză are un efect mai evident asupra hidratării silicatului tricalcic (C₃S). Prezența eterului de celuloză va întârzia hidratarea C₃S și va reduce rata de eliberare a căldurii de hidratare timpurie a C₃S, întârziind astfel dezvoltarea rezistenței timpurii. În plus, eterii de celuloză pot afecta și hidratarea altor componente minerale, cum ar fi silicatul dicalcic (C₂S) și aluminatul tricalcic (C₃A), dar aceste efecte sunt relativ mici.
(3). Reologie și efecte structurale
Eterul de celuloză poate crește vâscozitatea șlamului de ciment și poate afecta reologia acestuia. Suspensia cu vâscozitate ridicată ajută la reducerea depunerii și stratificarea particulelor de ciment, permițând șlamului de ciment să mențină o uniformitate bună înainte de întărire. Această caracteristică de vâscozitate ridicată nu numai că întârzie procesul de hidratare a cimentului, dar îmbunătățește și fluiditatea și performanța de construcție a șlamului de ciment.
(4). Efectele aplicării și precauțiile
Eteri de celuloză au un efect semnificativ în întârzierea hidratării cimentului și, prin urmare, sunt adesea utilizați pentru a regla timpul de priză și fluiditatea materialelor pe bază de ciment. Cu toate acestea, doza și tipul de eter de celuloză trebuie controlate cu precizie, deoarece eterul de celuloză excesiv poate cauza probleme precum rezistența timpurie insuficientă și contracția crescută a materialelor pe bază de ciment. În plus, diferite tipuri de eteri de celuloză (cum ar fi metilceluloza, hidroxipropilmetilceluloza etc.) au mecanisme și efecte diferite în suspensiile de ciment și trebuie selectate în funcție de cerințele specifice de aplicare.
Aplicarea eterului de celuloză în materiale pe bază de ciment nu numai că poate întârzia eficient reacția de hidratare a cimentului, ci și poate îmbunătăți performanța construcției și durabilitatea materialului. Prin selecția și utilizarea rezonabilă a eterii de celuloză, calitatea și efectul de construcție al materialelor pe bază de ciment pot fi îmbunătățite semnificativ.
Ora postării: Aug-03-2024