Целулозни етар је врста органског полимерног једињења која се широко користи у грађевинским материјалима, посебно у материјалима на бази цемента. Целулозни етар може одложити процес хидратације цемента, чиме се прилагођава обрадивост, време везивања и рани развој чврстоће цементне пасте.
(1). Одложена реакција хидратације
Целулозни етар може да одложи реакцију хидратације цемента, што се углавном постиже следећим механизмима:
1.1 Ефекти адсорпције и заштите
Раствор високог вискозитета формиран растварањем целулозног етра у воденом раствору може да формира адсорпциони филм на површини честица цемента. Формирање овог филма је углавном последица физичке адсорпције хидроксилних група у молекулима целулозног етра и јона на површини честица цемента, што доводи до тога да је површина честица цемента заштићена, смањујући контакт између честица цемента и молекула воде, чиме одлагање реакције хидратације.
1.2 Формирање филма
У раним фазама хидратације цемента, етар целулозе може да формира густ филм на површини честица цемента. Постојање овог филма ефикасно омета дифузију молекула воде у унутрашњост честица цемента, чиме се одлаже брзина хидратације цемента. Поред тога, формирање овог филма такође може смањити растварање и дифузију јона калцијума, додатно одлажући формирање производа хидратације.
1.3 Растварање и ослобађање воде
Целулозни етар има јаку апсорпцију воде, може да апсорбује влагу и полако је ослобађа. Овај процес ослобађања воде може прилагодити флуидност и обрадивост цементне суспензије до одређене мере и успорити брзину реакције хидратације смањењем ефективне концентрације воде током процеса хидратације.
(2). Утицај састава цементне фазе
Етри целулозе имају различите ефекте на хидратацију различитих фаза цемента. Генерално, целулозни етар има очигледнији ефекат на хидратацију трикалцијум силиката (Ц₃С). Присуство целулозног етра ће одложити хидратацију Ц₃С и смањити брзину ослобађања ране хидратационе топлоте Ц₃С, чиме се одлаже развој ране чврстоће. Поред тога, етри целулозе такође могу утицати на хидратацију других минералних компоненти као што су дикалцијум силикат (Ц₂С) и трикалцијум алуминат (Ц₃А), али ови ефекти су релативно мали.
(3). Реологија и структурни ефекти
Целулозни етар може повећати вискозитет цементне суспензије и утицати на њену реологију. Високо вискозна суспензија помаже у смањењу таложења и раслојавања честица цемента, омогућавајући цементној суспензији да одржи добру униформност пре везивања. Ова карактеристика високог вискозитета не само да одлаже процес хидратације цемента, већ и побољшава флуидност и конструкцијске перформансе цементне суспензије.
(4). Ефекти примене и мере предострожности
Етри целулозе имају значајан ефекат у успоравању хидратације цемента и стога се често користе за подешавање времена везивања и флуидности материјала на бази цемента. Међутим, потребно је прецизно контролисати дозу и врсту целулозног етра, јер вишак целулозног етра може изазвати проблеме као што су недовољна рана чврстоћа и повећано скупљање материјала на бази цемента. Поред тога, различите врсте етра целулозе (као што су метилцелулоза, хидроксипропилметилцелулоза, итд.) имају различите механизме и ефекте у цементним суспензијама и потребно их је одабрати у складу са специфичним захтевима примене.
Примена целулозног етра у материјалима на бази цемента не само да може ефикасно да одложи реакцију хидратације цемента, већ и да побољша перформансе конструкције и издржљивост материјала. Разумним одабиром и употребом етра целулозе може се значајно побољшати квалитет и конструкцијски ефекат материјала на бази цемента.
Време поста: 03.08.2024