ipakilala
Ang Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ay isang cellulose ether na malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya tulad ng pagkain, gamot, at construction bilang pampalapot, emulsifier, at stabilizer. Sa industriya ng konstruksiyon, ang HPMC ay kadalasang ginagamit bilang isang additive sa mga materyales na nakabatay sa semento upang makamit ang ninanais na mga katangian tulad ng workability, water retention at durability. Natuklasan ng mga pag-aaral na ang pagdaragdag ng HPMC sa mga materyales na nakabatay sa semento ay nakakaantala sa proseso ng hydration ng semento, na sa huli ay nakakaapekto sa pagbuo ng lakas ng mga materyales na nakabatay sa semento.
Epekto ng HPMC sa hydration ng semento
Ang hydration ng semento ay isang komplikadong kemikal na reaksyon na kinasasangkutan ng reaksyon ng tubig na may mga tuyong partikulo ng semento. Sa panahon ng proseso ng hydration, ang mga particle ng semento ay tumutugon sa tubig upang bumuo ng iba't ibang mga produkto ng hydration, na tumutulong na mapabuti ang lakas ng mga materyales na nakabatay sa semento. Natuklasan ng mga pag-aaral na ang pagdaragdag ng HPMC sa mga materyales na nakabatay sa semento ay maaaring maantala ang hydration ng semento, at sa gayon ay binabago ang bilis at lawak ng pag-unlad ng lakas.
Ang isa sa mga pangunahing dahilan ng pagkaantala ng hydration ng semento ay ang mga katangian ng pagpapanatili ng tubig ng HPMC. Ang HPMC ay isang hydrophilic polymer na sumisipsip ng tubig at bumubukol upang makabuo ng parang gel na istraktura. Kapag ang HPMC ay idinagdag sa mga materyales na nakabatay sa semento, sinisipsip nito ang tubig mula sa pinaghalong, sa gayon ay binabawasan ang libreng tubig na kailangan upang ma-hydrate ang semento. Ito naman ay nagpapabagal sa proseso ng hydration, dahil ang reaksyon ng semento sa tubig ay nangangailangan ng sapat na supply ng tubig.
Ang isa pang kadahilanan na nag-aambag sa pagkaantala ng hydration ng semento ay ang adsorption ng HPMC sa ibabaw ng mga particle ng semento. Ang HPMC ay may mataas na pagkakaugnay para sa mga particle ng semento dahil sa polarity nito. Maaari itong i-adsorbed sa ibabaw ng mga particle ng semento at bumuo ng isang pisikal na hadlang upang limitahan ang contact sa pagitan ng mga molekula ng tubig at mga particle ng semento. Ito naman ay nagpapabagal sa reaksyon ng semento sa tubig, na nagreresulta sa pagkaantala ng hydration ng semento.
Ang pagdaragdag ng HPMC sa mga materyales na nakabatay sa semento ay makakaapekto rin sa proseso ng nucleation at crystal growth ng mga produktong hydration. Ang hydration ng semento ay nagsasangkot ng pagbuo ng iba't ibang mga crystalline phase, tulad ng calcium silicate hydrate (CSH) at calcium hydroxide (CH). Maaaring pigilan ng HPMC ang nucleation at paglaki ng kristal ng ilan sa mga phase na ito, na lalong nagpapabagal sa hydration ng semento.
Ang mekanismo ng pagkaantala ng hydration ng semento
Ang pangunahing mekanismo kung saan inaantala ng HPMC ang hydration ng semento ay ang pagbuo ng pisikal na hadlang sa pagitan ng mga particle ng semento at tubig. Kapag ang HPMC ay dispersed sa tubig, ito ay bumubuo ng isang gel-like matrix na maaaring mag-encapsulate ng mga particle ng semento at mabawasan ang pagkakaroon ng libreng tubig para sa cement hydration. Ito naman ay nagpapabagal sa reaksyon ng semento sa tubig, na nagiging sanhi ng pagkaantala sa pagbuo ng lakas ng mga materyales na nakabatay sa semento.
Ang isa pang mekanismo ay ang adsorption ng HPMC sa ibabaw ng mga particle ng semento. Ang HPMC ay may mataas na pagkakaugnay para sa mga particle ng semento dahil sa polarity nito. Maaari itong i-adsorbed sa ibabaw ng mga particle ng semento at bumuo ng isang pisikal na hadlang upang limitahan ang contact sa pagitan ng mga molekula ng tubig at mga particle ng semento. Ito ay lalong nagpapabagal sa reaksyon ng semento sa tubig.
Ang HPMC ay maaari ding makipag-ugnayan sa iba't ibang bahagi ng semento, tulad ng mga calcium ions, sa gayon ay nakakaapekto sa nucleation at mga proseso ng paglago ng kristal ng mga produktong hydration. Maaaring pigilan ng HPMC ang nucleation at paglaki ng kristal ng ilan sa mga phase na ito, na lalong nagpapabagal sa hydration ng semento.
sa konklusyon
Ang pagdaragdag ng HPMC sa mga cementitious na materyales ay maaaring maantala ang hydration ng semento, sa gayon ay nagbabago ang rate at lawak ng pag-unlad ng lakas. Ang mekanismo ng naantala na hydration ng semento ay higit sa lahat dahil sa pagbuo ng isang pisikal na hadlang sa pagitan ng mga particle ng semento at tubig, na na-adsorbed sa ibabaw ng mga particle ng semento at pinipigilan ang nucleation at proseso ng paglago ng kristal ng mga produkto ng hydration. Ang pag-unawa sa mga mekanismo kung saan pinapahina ng HPMC ang cement hydration ay maaaring magbigay-daan sa amin na i-optimize ang paggamit ng HPMC sa mga cementitious na materyales upang makuha ang ninanais na mga katangian habang pinapanatili ang lakas ng pagbuo ng mga cementitious na materyales.
Oras ng post: Okt-24-2023