Celulozni eter je vrsta organske polimerne spojine, ki se pogosto uporablja v gradbenih materialih, zlasti v materialih na osnovi cementa. Celulozni eter lahko upočasni postopek hidratacije cementa, s čimer prilagodi obdelavnost, čas strjevanja in zgodnji razvoj trdnosti cementne paste.
(1). Reakcija zapoznele hidracije
Celulozni eter lahko upočasni reakcijo hidratacije cementa, kar se v glavnem doseže z naslednjimi mehanizmi:
1.1 Adsorpcijski in zaščitni učinki
Raztopina z visoko viskoznostjo, ki nastane z raztapljanjem celuloznega etra v vodni raztopini, lahko tvori adsorpcijski film na površini delcev cementa. Nastanek tega filma je predvsem posledica fizikalne adsorpcije hidroksilnih skupin v molekulah celuloznega etra in ionov na površini cementnih delcev, zaradi česar je površina cementnih delcev zaščitena, kar zmanjša stik med delci cementa in molekulami vode, s čimer zakasnitev reakcije hidracije.
1.2 Oblikovanje filma
V zgodnjih fazah hidratacije cementa lahko celulozni eter tvori gost film na površini delcev cementa. Obstoj tega filma učinkovito ovira difuzijo vodnih molekul v notranjost cementnih delcev in s tem upočasni stopnjo hidratacije cementa. Poleg tega lahko tvorba tega filma tudi zmanjša raztapljanje in difuzijo kalcijevih ionov, kar dodatno upočasni tvorbo produktov hidracije.
1.3 Raztapljanje in sproščanje vode
Celulozni eter ima močno absorpcijo vode, lahko absorbira vlago in jo počasi sprošča. Ta postopek sproščanja vode lahko do določene mere prilagodi fluidnost in uporabnost cementne brozge ter upočasni hitrost reakcije hidratacije z zmanjšanjem efektivne koncentracije vode med postopkom hidratacije.
(2). Vpliv fazne sestave cementa
Celulozni etri imajo različne učinke na hidratacijo različnih cementnih faz. Na splošno ima celulozni eter očitnejši učinek na hidratacijo trikalcijevega silikata (C3S). Prisotnost celuloznega etra bo upočasnila hidracijo C3S in zmanjšala stopnjo sproščanja zgodnje hidratacijske toplote C3S, s čimer bo upočasnil razvoj zgodnje moči. Poleg tega lahko celulozni etri vplivajo tudi na hidratacijo drugih mineralnih sestavin, kot sta dikalcijev silikat (C₂S) in trikalcijev aluminat (C3A), vendar so ti učinki relativno majhni.
(3). Reološki in strukturni učinki
Celulozni eter lahko poveča viskoznost cementne brozge in vpliva na njeno reologijo. Zmes z visoko viskoznostjo pomaga zmanjšati usedanje in razslojevanje cementnih delcev, kar omogoča, da cementna zmes ohrani dobro enotnost pred strjevanjem. Ta značilnost visoke viskoznosti ne le upočasni proces hidratacije cementa, ampak tudi izboljša fluidnost in gradbene lastnosti cementne brozge.
(4). Učinki uporabe in previdnostni ukrepi
Celulozni etri imajo pomemben učinek pri zaviranju hidratacije cementa in se zato pogosto uporabljajo za prilagajanje časa strjevanja in fluidnosti materialov na osnovi cementa. Vendar je treba odmerek in vrsto celuloznega etra natančno nadzorovati, ker lahko prekomerna vsebnost celuloznega etra povzroči težave, kot sta nezadostna zgodnja trdnost in povečano krčenje materialov na osnovi cementa. Poleg tega imajo različne vrste celuloznih etrov (kot so metilceluloza, hidroksipropilmetilceluloza itd.) različne mehanizme in učinke v cementni brozgi in jih je treba izbrati v skladu s specifičnimi zahtevami uporabe.
Uporaba celuloznega etra v materialih na osnovi cementa lahko ne le učinkovito upočasni reakcijo hidratacije cementa, ampak tudi izboljša konstrukcijsko zmogljivost in vzdržljivost materiala. Z razumno izbiro in uporabo celuloznih etrov je mogoče bistveno izboljšati kakovost in konstrukcijski učinek materialov na osnovi cementa.
Čas objave: 3. avgust 2024