ผลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อความร้อนของความชื้นของซีเมนต์ชนิดต่างๆ และแร่เดี่ยว

เปรียบเทียบผลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อความร้อนจากความชื้นของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ซีเมนต์ซัลโฟอะลูมิเนต ไตรแคลเซียมซิลิเกต และไตรแคลเซียมอะลูมิเนตใน 72 ชั่วโมง โดยการทดสอบความร้อนด้วยความร้อน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเซลลูโลสอีเทอร์สามารถลดอัตราการคายน้ำและการปล่อยความร้อนของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์และไตรแคลเซียมซิลิเกตได้อย่างมาก และผลกระทบที่ลดลงต่ออัตราการคายน้ำและการปล่อยความร้อนของไตรแคลเซียมซิลิเกตก็มีความสำคัญมากขึ้น ผลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อการลดอัตราการปล่อยความร้อนของไฮเดรชั่นของซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนตนั้นอ่อนแอมาก แต่มีผลเพียงเล็กน้อยในการปรับปรุงอัตราการปล่อยความร้อนของไฮเดรชั่นของไทรแคลเซียมอะลูมิเนต เซลลูโลสอีเทอร์จะถูกดูดซับโดยผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น ซึ่งจะช่วยชะลอการตกผลึกของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น และส่งผลต่ออัตราการปล่อยความร้อนจากไฮเดรชั่นของซีเมนต์และแร่เดี่ยว

คำสำคัญ:เซลลูโลสอีเทอร์; ปูนซีเมนต์; แร่เดี่ยว ความร้อนของความชุ่มชื้น การดูดซับ

1. บทนำ

เซลลูโลสอีเทอร์เป็นสารเพิ่มความหนาและสารกักเก็บน้ำที่สำคัญในปูนผสมแห้ง คอนกรีตอัดในตัว และวัสดุซีเมนต์ใหม่อื่นๆ อย่างไรก็ตาม เซลลูโลสอีเทอร์ยังจะชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ ซึ่งเอื้อต่อการปรับปรุงเวลาการดำเนินงานของวัสดุที่ทำจากซีเมนต์ ปรับปรุงความสม่ำเสมอของปูนและการสูญเสียเวลาการตกต่ำของคอนกรีต แต่ยังอาจทำให้ความคืบหน้าในการก่อสร้างล่าช้าอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะมีผลกระทบต่อปูนและคอนกรีตที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องเข้าใจกฎของเซลลูโลสอีเทอร์เกี่ยวกับจลนพลศาสตร์ของไฮเดรชั่นของซีเมนต์

OU และ Pourchez ศึกษาผลกระทบของพารามิเตอร์โมเลกุลอย่างเป็นระบบ เช่น น้ำหนักโมเลกุลของเซลลูโลสอีเทอร์ ประเภทขององค์ประกอบทดแทนหรือระดับของการทดแทนต่อจลนศาสตร์ของไฮเดรชันของซีเมนต์ และได้ข้อสรุปที่สำคัญหลายประการ: ความสามารถของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (HEC) ในการชะลอการให้ความชุ่มชื้นของ ซีเมนต์มักจะแข็งแกร่งกว่าเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (HPMC), ไฮดรอกซีเมทิลเอทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (HEMC) และเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (MC) ในเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีเมทิล ยิ่งปริมาณเมทิลต่ำ ความสามารถในการชะลอความชุ่มชื้นของซีเมนต์ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น ยิ่งน้ำหนักโมเลกุลของเซลลูโลสอีเทอร์ลดลง ความสามารถในการชะลอความชุ่มชื้นของซีเมนต์ก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น ข้อสรุปเหล่านี้เป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ในการเลือกเซลลูโลสอีเทอร์อย่างถูกต้อง

สำหรับส่วนประกอบต่างๆ ของซีเมนต์ ผลกระทบของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อจลนพลศาสตร์ของไฮเดรชั่นของซีเมนต์ก็เป็นปัญหาที่น่ากังวลอย่างมากในการใช้งานทางวิศวกรรมเช่นกัน อย่างไรก็ตามยังไม่มีการวิจัยเกี่ยวกับเรื่องนี้ ในบทความนี้ ได้มีการศึกษาอิทธิพลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อจลนพลศาสตร์ของไฮเดรชันของซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทั่วไป, C3S (ไตรแคลเซียมซิลิเกต), C3A (ไตรแคลเซียมอะลูมิเนต) และซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนต (SAC) ได้รับการศึกษาผ่านการทดสอบความร้อนด้วยความร้อนใต้พิภพ เพื่อทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์และ กลไกภายในระหว่างเซลลูโลสอีเทอร์และผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ไฮเดรชั่น โดยให้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมสำหรับการใช้เซลลูโลสอีเทอร์อย่างสมเหตุสมผลในวัสดุที่ทำจากซีเมนต์ และยังให้พื้นฐานการวิจัยสำหรับอันตรกิริยาระหว่างสารผสมอื่นๆ และผลิตภัณฑ์เพิ่มความชุ่มชื้นของซีเมนต์

2. ทดสอบ

2.1 วัตถุดิบ

(1) ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา (P·0) ผลิตโดย Wuhan Huaxin Cement Co., LTD. ข้อมูลจำเพาะคือ P· 042.5 (GB 175-2007) กำหนดโดย X-ray fluorescence spectrometer ชนิดการกระจายความยาวคลื่น (AXIOS Advanced, PANalytical Co., LTD.) ตามการวิเคราะห์ของซอฟต์แวร์ JADE 5.0 นอกเหนือจากแร่ปูนเม็ดซีเมนต์ C3S, C2s, C3A, C4AF และยิปซั่มแล้ว วัตถุดิบปูนซีเมนต์ยังรวมถึงแคลเซียมคาร์บอเนตด้วย

(2) ซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนต (SAC) ซีเมนต์ซัลโฟอะลูมิเนตแข็งเร็วที่ผลิตโดย Zhengzhou Wang Lou Cement Industry Co., Ltd. คือ R.Star 42.5 (GB 20472-2006) กลุ่มหลักคือแคลเซียมซัลโฟอลูมิเนตและไดแคลเซียมซิลิเกต

(3) ไตรแคลเซียมซิลิเกต (C3S) กด Ca(OH)2, SiO2, Co2O3 และ H2O ที่ 3:1:0.08: ผสมอัตราส่วนมวล 10 เท่าๆ กัน และกดภายใต้แรงดันคงที่ 60MPa เพื่อสร้างบิลเล็ตสีเขียวทรงกระบอก บิลเล็ตถูกเผาที่ 1,400°C เป็นเวลา 1.5 ~ 2 ชั่วโมงในเตาไฟฟ้าที่มีอุณหภูมิสูงของแท่งซิลิคอน-โมลิบดีนัม จากนั้นจึงย้ายเข้าไปในเตาอบไมโครเวฟเพื่อให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟต่อไปอีกเป็นเวลา 40 นาที หลังจากนำบิลเล็ตออกมา ก็ทำให้เย็นลงทันที หักซ้ำและเผาซ้ำๆ จนกระทั่งปริมาณ CaO อิสระในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปน้อยกว่า 1.0%

(4) ไตรแคลเซียมอะลูมิเนต (c3A) CaO และ A12O3 ผสมกันเท่าๆ กัน เผาที่ 1,450 ℃ เป็นเวลา 4 ชั่วโมงในเตาไฟฟ้าแท่งซิลิคอน-โมลิบดีนัม บดเป็นผง และเผาซ้ำๆ จนกระทั่งปริมาณ CaO อิสระน้อยกว่า 1.0% และจุดสูงสุดของ C12A7 และ CA คือ ละเลย

(5) เซลลูโลสอีเทอร์ งานก่อนหน้านี้เปรียบเทียบผลกระทบของเซลลูโลสอีเทอร์ 16 ชนิดต่ออัตราการคายน้ำและการปล่อยความร้อนของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา และพบว่าเซลลูโลสอีเทอร์ชนิดต่างๆ มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญต่อกฎการให้ความชุ่มชื้นและการปล่อยความร้อนของซีเมนต์ และวิเคราะห์กลไกภายใน ถึงความแตกต่างอันสำคัญนี้ จากผลการศึกษาก่อนหน้านี้ ได้มีการเลือกเซลลูโลสอีเทอร์สามชนิดซึ่งมีฤทธิ์หน่วงอย่างเห็นได้ชัดต่อปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา ซึ่งรวมถึงไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (HEC), ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (HPMC) และไฮดรอกซีเอทิลเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ (HEMC) ความหนืดของเซลลูโลสอีเทอร์ถูกวัดโดยเครื่องวัดความหนืดแบบหมุนที่มีความเข้มข้นในการทดสอบ 2% อุณหภูมิ 20°C และความเร็วการหมุน 12 รอบ/นาที ความหนืดของเซลลูโลสอีเทอร์ถูกวัดโดยเครื่องวัดความหนืดแบบหมุนที่มีความเข้มข้นในการทดสอบ 2% อุณหภูมิ 20°C และความเร็วการหมุน 12 รอบ/นาที ระดับการทดแทนฟันกรามของเซลลูโลสอีเทอร์จัดทำโดยผู้ผลิต

(6) น้ำ ใช้น้ำกลั่นรอง

2.2 วิธีทดสอบ

ความร้อนของความชุ่มชื้น มีการใช้เครื่องวัดความร้อนไอโซเทอร์มอล TAM Air 8 แชนเนลที่ผลิตโดย TA Instrument Company วัตถุดิบทั้งหมดถูกเก็บที่อุณหภูมิคงที่เพื่อทดสอบอุณหภูมิ (เช่น (20 ± 0.5) ℃) ก่อนการทดลอง ประการแรก ซีเมนต์ 3 กรัมและผงเซลลูโลสอีเทอร์ 18 มก. ถูกเติมเข้าไปในแคลอริมิเตอร์ (อัตราส่วนมวลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อวัสดุซีเมนต์คือ 0.6%) หลังจากผสมครบแล้ว ให้เติมน้ำผสม (น้ำกลั่นรอง) ตามอัตราส่วนน้ำต่อซีเมนต์ที่ระบุ และคนให้เข้ากัน จากนั้นจึงใส่เข้าไปในแคลอรีมิเตอร์เพื่อทำการทดสอบอย่างรวดเร็ว อัตราส่วนตัวจับน้ำของ c3A คือ 1.1 และอัตราส่วนตัวจับน้ำของวัสดุประสานอีกสามชนิดคือ 0.45

3. ผลลัพธ์และการอภิปราย

3.1 ผลการทดสอบ

ผลกระทบของ HEC, HPMC และ HEMC ต่ออัตราการปล่อยความร้อนจากไฮเดรชั่นและอัตราการปล่อยความร้อนสะสมของซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา, C3S และ C3A ภายใน 72 ชั่วโมง และผลกระทบของ HEC ต่ออัตราการปล่อยความร้อนจากไฮเดรชั่นและอัตราการปล่อยความร้อนสะสมของซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนต ภายใน 72 ชั่วโมง HEC คือเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีผลการหน่วงเวลาที่รุนแรงที่สุดต่อความชุ่มชื้นของซีเมนต์อื่นและแร่เดี่ยว เมื่อรวมผลกระทบทั้งสองเข้าด้วยกัน พบว่าเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของวัสดุประสาน เซลลูโลสอีเทอร์มีผลกระทบที่แตกต่างกันต่ออัตราการปล่อยความร้อนจากไฮเดรชั่นและการปล่อยความร้อนสะสม เซลลูโลสอีเทอร์ที่เลือกสามารถลดอัตราการให้ความชุ่มชื้นและการปล่อยความร้อนของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดาและ C, S ได้อย่างมาก โดยส่วนใหญ่จะยืดเวลาระยะเวลาการเหนี่ยวนำ ชะลอการปรากฏตัวของความชุ่มชื้นและการปล่อยความร้อนสูงสุด ซึ่งในจำนวนนี้เซลลูโลสอีเทอร์เป็น C, S การให้น้ำและ ความล่าช้าของอัตราการปล่อยความร้อนนั้นชัดเจนกว่าการให้ความชุ่มชื้นของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดาและความล่าช้าของอัตราการปล่อยความร้อน เซลลูโลสอีเทอร์ยังสามารถชะลออัตราการปล่อยความร้อนของความชุ่มชื้นของซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนตได้ แต่ความสามารถในการหน่วงเวลานั้นอ่อนแอมากและส่วนใหญ่จะชะลอการให้ความชุ่มชื้นหลังจากผ่านไป 2 ชั่วโมง สำหรับอัตราการปล่อยความร้อนของความชื้น C3A เซลลูโลสอีเทอร์มีความสามารถในการเร่งความเร็วต่ำ

3.2 การวิเคราะห์และการอภิปราย

กลไกของเซลลูโลสอีเทอร์ช่วยชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ ซิลวาและคณะ ตั้งสมมติฐานว่าเซลลูโลสอีเทอร์เพิ่มความหนืดของสารละลายรูพรุนและขัดขวางอัตราการเคลื่อนที่ของไอออนิก จึงชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ อย่างไรก็ตาม งานวิจัยจำนวนมากสงสัยสมมติฐานนี้ เนื่องจากการทดลองพบว่าเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีความหนืดต่ำกว่ามีความสามารถที่ดีกว่าในการชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ ในความเป็นจริง เวลาของการเคลื่อนที่หรือการโยกย้ายของไอออนนั้นสั้นมากจนไม่สามารถเทียบเคียงได้อย่างชัดเจนกับเวลาของความล่าช้าในการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ การดูดซับระหว่างเซลลูโลสอีเทอร์และผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ไฮเดรชั่นถือเป็นสาเหตุที่แท้จริงที่ทำให้ซีเมนต์ไฮเดรชั่นล่าช้าโดยเซลลูโลสอีเทอร์ เซลลูโลสอีเทอร์สามารถดูดซับได้ง่ายบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นเช่นแคลเซียมไฮดรอกไซด์, เจล CSH และแคลเซียมอะลูมิเนตไฮเดรต แต่มันไม่ง่ายเลยที่จะถูกดูดซับโดยเอตทริงไทต์และเฟสขาดน้ำ และความสามารถในการดูดซับของเซลลูโลสอีเทอร์บนแคลเซียมไฮดรอกไซด์สูงกว่า ของเจล CSH ดังนั้น สำหรับผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทั่วไป เซลลูโลสอีเทอร์มีความล่าช้าสูงสุดกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ความล่าช้าสูงสุดสำหรับแคลเซียม ความล่าช้าครั้งที่สองสำหรับเจล CSH และความล่าช้าเล็กน้อยที่สุดในเอตทริงไทต์

การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการดูดซับระหว่างพอลิแซ็กคาไรด์ที่ไม่ใช่ไอออนิกและเฟสแร่ส่วนใหญ่รวมถึงพันธะไฮโดรเจนและการเกิดปฏิกิริยาเชิงซ้อนทางเคมี และผลกระทบทั้งสองนี้เกิดขึ้นระหว่างกลุ่มไฮดรอกซิลของพอลิแซ็กคาไรด์และไฮดรอกไซด์ของโลหะบนพื้นผิวแร่ หลิวและคณะ แยกประเภทการดูดซับระหว่างโพลีแซ็กคาไรด์และไฮดรอกไซด์ของโลหะเป็นอันตรกิริยาของกรด-เบส โดยมีโพลีแซ็กคาไรด์เป็นกรดและไฮดรอกไซด์ของโลหะเป็นเบส สำหรับโพลีแซ็กคาไรด์ที่กำหนด ความเป็นด่างของพื้นผิวแร่จะเป็นตัวกำหนดความแข็งแรงของอันตรกิริยาระหว่างโพลีแซ็กคาไรด์กับแร่ธาตุ ในบรรดาส่วนประกอบของการเกิดเจลทั้งสี่ที่ศึกษาในบทความนี้ ส่วนประกอบหลักที่เป็นโลหะหรืออโลหะ ได้แก่ Ca, Al และ Si ตามลำดับกิจกรรมของโลหะความเป็นด่างของไฮดรอกไซด์คือ Ca(OH)2>Al(OH3>Si(OH)4 ในความเป็นจริงสารละลาย Si(OH)4 มีสภาพเป็นกรดและไม่ดูดซับเซลลูโลสอีเทอร์ ดังนั้น ปริมาณ Ca(OH)2 บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ไฮเดรชั่นจะกำหนดความสามารถในการดูดซับของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นและเซลลูโลสอีเทอร์ เนื่องจากแคลเซียมไฮดรอกไซด์ เจล CSH (3CaO·2SiO2·3H20) เอตริงไทต์ (3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O) และแคลเซียมอะลูมิเนตไฮเดรต (3CaO·Al2O3·6H2O) ในปริมาณอนินทรีย์ออกไซด์ของ CaO คือ 100%, 58.33%, 49.56% และ 62 .2% ดังนั้น ลำดับความสามารถในการดูดซับด้วยเซลลูโลสอีเทอร์คือแคลเซียมไฮดรอกไซด์ > แคลเซียม aluminate >CSH gel > ettringite ซึ่งสอดคล้องกับผลลัพธ์ในวรรณกรรม

ผลิตภัณฑ์ให้ความชุ่มชื้นของ c3S ส่วนใหญ่ประกอบด้วย Ca(OH) และเจล csH และเซลลูโลสอีเทอร์มีผลดีต่อผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ดังนั้นเซลลูโลสอีเทอร์จึงมีความล่าช้าอย่างเห็นได้ชัดในการให้ความชุ่มชื้นของ C3 นอกจาก c3S แล้ว ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดายังรวมถึงการให้ความชุ่มชื้นของ C2s ซึ่งช้ากว่า ซึ่งทำให้ผลการหน่วงเวลาของเซลลูโลสอีเทอร์ไม่ชัดเจนในระยะแรก ผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นของซิลิเกตธรรมดายังรวมถึงเอตทริงไทต์ด้วย และผลการหน่วงเวลาของเซลลูโลสอีเทอร์นั้นไม่ดี ดังนั้นความสามารถในการหน่วงเวลาของเซลลูโลสอีเทอร์ถึง c3s จึงแข็งแกร่งกว่าความสามารถในการหน่วงเวลาของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทั่วไปที่พบในการทดสอบ

C3A จะละลายและให้ความชุ่มชื้นอย่างรวดเร็วเมื่อพบกับน้ำ และผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นมักจะเป็น C2AH8 และ c4AH13 และความร้อนของไฮเดรชั่นจะถูกปล่อยออกมา เมื่อสารละลายของ C2AH8 และ c4AH13 ถึงความอิ่มตัว จะเกิดการตกผลึกของไฮเดรตแผ่นหกเหลี่ยมของ C2AH8 และ C4AH13 และอัตราการเกิดปฏิกิริยาและความร้อนของไฮเดรชั่นจะลดลงในเวลาเดียวกัน เนื่องจากการดูดซับเซลลูโลสอีเทอร์ไปยังพื้นผิวของแคลเซียมอะลูมิเนตไฮเดรต (CxAHy) การมีอยู่ของเซลลูโลสอีเทอร์จะชะลอการตกผลึกของไฮเดรตแผ่นหกเหลี่ยมของ C2AH8 และ C4AH13 ส่งผลให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาและอัตราการปล่อยความร้อนจากไฮเดรชั่นลดลงมากกว่านั้น ของ C3A บริสุทธิ์ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเซลลูโลสอีเทอร์มีความสามารถในการเร่งความชุ่มชื้นของ C3A ได้ต่ำ เป็นที่น่าสังเกตว่าในการทดสอบนี้ เซลลูโลสอีเทอร์มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาการรับน้ำของ c3A บริสุทธิ์ได้ในระดับต่ำ อย่างไรก็ตาม ในปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ทั่วไป เนื่องจาก c3A จะทำปฏิกิริยากับยิปซั่มเพื่อสร้างเอตทริงไทต์ เนื่องจากอิทธิพลของความสมดุลของ Ca2+ ในสารละลายสเลอรี เซลลูโลสอีเทอร์จึงชะลอการก่อตัวของเอตทริงไทต์ ดังนั้นจึงชะลอการให้ความชุ่มชื้นของ c3A

จากผลกระทบของ HEC, HPMC และ HEMC ต่ออัตราการปล่อยความชื้นและความร้อนและการปลดปล่อยความร้อนสะสมของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา C3S และ C3A ภายใน 72 ชั่วโมง และผลกระทบของ HEC ต่ออัตราการปล่อยความชื้นและความร้อนและการปลดปล่อยความร้อนสะสมของซัลโฟอลูมิเนต ซีเมนต์ภายใน 72 ชั่วโมง จะเห็นได้ว่าในบรรดาเซลลูโลสอีเทอร์สามชนิดที่เลือก ความสามารถในการให้ความชุ่มชื้นแบบล่าช้าของ c3s และซีเมนต์ปอร์ตแลนด์มีความแข็งแกร่งที่สุดใน HEC รองลงมาคือ HEMC และอ่อนแอที่สุดใน HPMC เท่าที่เกี่ยวข้องกับ C3A ความสามารถของเซลลูโลสอีเทอร์สามชนิดในการเร่งความชุ่มชื้นก็อยู่ในลำดับเดียวกันเช่นกัน กล่าวคือ HEC นั้นแข็งแกร่งที่สุด HEMC คืออันดับที่สอง HPMC นั้นอ่อนแอที่สุดและแข็งแกร่งที่สุด สิ่งนี้เป็นการยืนยันร่วมกันว่าเซลลูโลสอีเทอร์ได้ชะลอการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นของวัสดุที่ทำให้เกิดเจล

ผลิตภัณฑ์ให้ความชุ่มชื้นหลักของซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนตคือเอตทริงไทต์และเจล Al(OH)3 C2S ในซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนตยังจะให้ไฮเดรตแยกจากกันเพื่อสร้าง Ca(OH)2 และ cSH เจล เนื่องจากการดูดซับของเซลลูโลสอีเทอร์และเอตทริงไทต์สามารถละเลยได้ และการให้ความชุ่มชื้นของซัลโฟอลูมิเนตเร็วเกินไป ดังนั้นในระยะแรกของการให้ความชุ่มชื้น เซลลูโลสอีเทอร์จึงมีผลเพียงเล็กน้อยต่ออัตราการปล่อยความร้อนของไฮเดรชั่นของซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนต แต่ในช่วงเวลาหนึ่งของการให้ความชุ่มชื้น เนื่องจาก c2s จะแยกความชื้นเพื่อสร้าง Ca(OH)2 และเจล CSH ผลิตภัณฑ์ให้ความชุ่มชื้นทั้งสองนี้จึงล่าช้าโดยเซลลูโลสอีเทอร์ ดังนั้นจึงสังเกตได้ว่าเซลลูโลสอีเทอร์ชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนตหลังจากผ่านไป 2 ชั่วโมง

4. บทสรุป

ในบทความนี้ ผ่านการทดสอบไอโซเทอร์มอลแคลอริเมทรี โดยเปรียบเทียบกฎอิทธิพลและกลไกการก่อตัวของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อความร้อนจากไฮเดรชันของซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดา c3s c3A ซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนต และส่วนประกอบอื่นๆ ที่แตกต่างกันและแร่เดี่ยวใน 72 ชั่วโมง ข้อสรุปหลักมีดังนี้:

(1) เซลลูโลสอีเทอร์สามารถลดอัตราการปล่อยความร้อนจากไฮเดรชั่นของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ธรรมดาและซิลิเกตไตรแคลเซียมได้อย่างมีนัยสำคัญ และผลของการลดอัตราการปล่อยความร้อนจากไฮเดรชั่นของซิลิเกตไตรแคลเซียมมีความสำคัญมากขึ้น ผลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อการลดอัตราการปล่อยความร้อนของซีเมนต์ซัลโฟอลูมิเนตนั้นอ่อนแอมาก แต่มีผลเพียงเล็กน้อยในการปรับปรุงอัตราการปล่อยความร้อนของไตรแคลเซียมอะลูมิเนต

(2) เซลลูโลสอีเทอร์จะถูกดูดซับโดยผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นบางชนิด ซึ่งจะชะลอการตกผลึกของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น ซึ่งส่งผลต่ออัตราการปล่อยความร้อนของไฮเดรชั่นของซีเมนต์ ประเภทและปริมาณของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นจะแตกต่างกันไปตามส่วนประกอบต่างๆ ของแร่บิลซีเมนต์ ดังนั้นผลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อความร้อนจากไฮเดรชั่นจึงไม่เหมือนกัน