กลไกของเซลลูโลสอีเทอร์ชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์

เซลลูโลสอีเทอร์จะชะลอความชุ่มชื้นของซีเมนต์ไปเป็นองศาที่แตกต่างกัน ซึ่งแสดงให้เห็นในการชะลอการก่อตัวของเอตทริงไทต์ เจล CSH และแคลเซียมไฮดรอกไซด์ ในปัจจุบัน กลไกของเซลลูโลสอีเทอร์ในการชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ส่วนใหญ่รวมถึงการสันนิษฐานของการเคลื่อนที่ของไอออนที่ถูกขัดขวาง การย่อยสลายของอัลคาไล และการดูดซับ

1. สมมติฐานการเคลื่อนที่ของไอออนที่ถูกขัดขวาง

มีการตั้งสมมติฐานว่าเซลลูโลสอีเทอร์จะเพิ่มความหนืดของสารละลายรูพรุน ซึ่งเป็นอุปสรรคต่ออัตราการเคลื่อนที่ของไอออน ดังนั้นจึงชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ อย่างไรก็ตาม ในการทดลองนี้ เซลลูโลสอีเทอร์ที่มีความหนืดต่ำกว่ามีความสามารถที่ดีกว่าในการชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ ดังนั้นจึงไม่สามารถยึดสมมติฐานนี้ได้ ในความเป็นจริง ระยะเวลาในการเคลื่อนที่หรือการโยกย้ายของไอออนนั้นสั้นมาก ซึ่งเทียบไม่ได้กับเวลาที่ล่าช้าของการให้น้ำในซีเมนต์อย่างเห็นได้ชัด

2. การย่อยสลายด้วยอัลคาไลน์

โพลีแซ็กคาไรด์มักจะสลายตัวได้ง่ายภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อสร้างกรดไฮดรอกซีคาร์บอกซิลิกซึ่งจะชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ ดังนั้นสาเหตุที่เซลลูโลสอีเทอร์ชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์อาจเป็นเพราะว่ามันสลายตัวในสารละลายซีเมนต์อัลคาไลน์จนเกิดเป็นกรดไฮดรอกซีคาร์บอกซิลิก แต่การศึกษาพบว่า เซลลูโลสอีเทอร์มีความเสถียรมากภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพียงสลายตัวเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายแทบไม่มีผลกระทบใด ๆ เกี่ยวกับความล่าช้าของความชุ่มชื้นของซีเมนต์

3. การดูดซับ

การดูดซับอาจเป็นสาเหตุที่แท้จริงว่าทำไมเซลลูโลสอีเทอร์จึงชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ สารเติมแต่งอินทรีย์หลายชนิดจะดูดซับอนุภาคซีเมนต์และผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น ป้องกันการละลายของอนุภาคซีเมนต์และการตกผลึกของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น ดังนั้นจึงชะลอความชุ่มชื้นและการตกตะกอนของซีเมนต์ พบว่าเซลลูโลสอีเทอร์สามารถดูดซับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ได้ง่าย C. S. พื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่ให้ความชุ่มชื้นเช่น H gel และแคลเซียมอะลูมิเนตไฮเดรต แต่มันไม่ง่ายเลยที่จะถูกดูดซับโดยเอตทริงไทต์และเฟสขาดน้ำ ยิ่งไปกว่านั้น ในส่วนของเซลลูโลสอีเทอร์ ความสามารถในการดูดซับของ HEC นั้นแข็งแกร่งกว่า MC และยิ่งปริมาณไฮดรอกซีเอทิลใน HEC หรือไฮดรอกซีโพรพิลใน HPMC ต่ำลง ความสามารถในการดูดซับก็จะยิ่งแข็งแกร่งมากขึ้นเท่านั้น: ในแง่ของผลิตภัณฑ์ความชุ่มชื้น ไฮโดรเจน ความสามารถในการดูดซับของแคลเซียมออกไซด์ C. S. ความสามารถในการดูดซับของ H นั้นแข็งแกร่งกว่า การวิเคราะห์เพิ่มเติมยังแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการดูดซับของผลิตภัณฑ์ที่ให้ความชุ่มชื้นและเซลลูโลสอีเทอร์มีความสัมพันธ์สอดคล้องกับความล่าช้าของความชุ่มชื้นในซีเมนต์: ยิ่งการดูดซับแข็งแกร่งขึ้นเท่าใด ความล่าช้าก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น แต่การดูดซับเอตทริงไทต์กับเซลลูโลสอีเทอร์นั้นอ่อนแอ แต่การก่อตัวของมัน ล่าช้าอย่างมาก การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าเซลลูโลสอีเทอร์มีการดูดซับอย่างรุนแรงในไตรแคลเซียมซิลิเกตและผลิตภัณฑ์ที่ให้ความชุ่มชื้น ดังนั้นจึงชะลอการให้ความชุ่มชื้นในเฟสซิลิเกตได้อย่างมีนัยสำคัญ และมีการดูดซับเอตทริงไทต์ต่ำ แต่การก่อตัวของเอตทริงไทต์ถูกจำกัด เห็นได้ชัดว่าเกิดความล่าช้า เนื่องจากการก่อตัวของเอทริงไทต์ที่ล่าช้านั้นได้รับผลกระทบจากความสมดุลของ Ca2+ ในสารละลาย ซึ่งเป็นความต่อเนื่องของการให้ความชุ่มชื้นของซิลิเกตที่ล่าช้าของเซลลูโลสอีเทอร์

ในผลการทดสอบ ความสามารถในการชะลอของ HEC นั้นแข็งแกร่งกว่าของ MC และความสามารถของเซลลูโลสอีเทอร์ในการชะลอการก่อตัวของแคลเซียมไฮดรอกไซด์นั้นแข็งแกร่งกว่าของ C. S. ความสามารถของ H gel และ ettringite นั้นแข็งแกร่ง ซึ่งมีความสัมพันธ์สอดคล้องกับความสามารถในการดูดซับของผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเทอร์และผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ไฮเดรชั่น ยังได้รับการยืนยันเพิ่มเติมว่าการดูดซับอาจเป็นสาเหตุที่แท้จริงว่าทำไมเซลลูโลสอีเทอร์จึงชะลอการให้ความชุ่มชื้นของซีเมนต์ และผลิตภัณฑ์เซลลูโลสอีเทอร์กับซีเมนต์ไฮเดรชั่นมีความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกัน ยิ่งความสามารถในการดูดซับของผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ไฮเดรชั่นแข็งแกร่งเท่าไร การก่อตัวของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นล่าช้าก็จะยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น ผลการทดสอบก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่า เซลลูโลสอีเทอร์ที่แตกต่างกันมีผลกระทบต่อความล่าช้าในการให้ความชุ่มชื้นของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่แตกต่างกัน และเซลลูโลสอีเทอร์เดียวกันนั้นมีผลกระทบต่อการหน่วงเวลาที่แตกต่างกันกับผลิตภัณฑ์การให้ความชุ่มชื้นที่แตกต่างกัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์การให้ความชุ่มชื้นของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์มีผลกระทบต่อเส้นใยต่างกัน การดูดซับเซลลูโลสอีเทอร์เป็นแบบเลือกสรร และการดูดซับเซลลูโลสอีเทอร์กับผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ไฮเดรชั่นก็เป็นแบบเลือกเช่นกัน