Cellulose ether là một loại hợp chất polymer hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong vật liệu xây dựng, đặc biệt là vật liệu gốc xi măng. Cellulose ether có thể trì hoãn quá trình hydrat hóa của xi măng, từ đó điều chỉnh khả năng làm việc, thời gian đông kết và sự phát triển cường độ sớm của hồ xi măng.
(1). Phản ứng hydrat hóa bị trì hoãn
Xenlulo ete có thể trì hoãn phản ứng hydrat hóa của xi măng, điều này chủ yếu đạt được thông qua các cơ chế sau:
1.1 Hiệu ứng hấp phụ và che chắn
Dung dịch có độ nhớt cao được hình thành bằng cách hòa tan ete xenlulo trong dung dịch nước có thể tạo thành màng hấp phụ trên bề mặt hạt xi măng. Sự hình thành màng này chủ yếu là do sự hấp phụ vật lý của các nhóm hydroxyl trong phân tử ete xenlulo và các ion trên bề mặt hạt xi măng khiến bề mặt hạt xi măng được che chắn, làm giảm sự tiếp xúc giữa hạt xi măng và phân tử nước, từ đó trì hoãn phản ứng hydrat hóa.
1.2 Sự hình thành màng
Trong giai đoạn đầu của quá trình hydrat hóa xi măng, ete xenlulo có thể tạo thành một lớp màng dày đặc trên bề mặt các hạt xi măng. Sự tồn tại của lớp màng này cản trở hiệu quả sự khuếch tán của các phân tử nước vào bên trong các hạt xi măng, do đó làm chậm tốc độ hydrat hóa của xi măng. Ngoài ra, sự hình thành của lớp màng này cũng có thể làm giảm sự hòa tan và khuếch tán của các ion canxi, làm trì hoãn thêm quá trình hình thành các sản phẩm hydrat hóa.
1.3 Hòa tan và giải phóng nước
Cellulose ether có khả năng hấp thụ nước mạnh, có thể hấp thụ độ ẩm và giải phóng nó từ từ. Quá trình giải phóng nước này có thể điều chỉnh tính lưu động và khả năng làm việc của vữa xi măng ở một mức độ nhất định và làm chậm tốc độ phản ứng hydrat hóa bằng cách giảm nồng độ hiệu quả của nước trong quá trình hydrat hóa.
(2). Ảnh hưởng của thành phần pha xi măng
Ete xenlulo có tác dụng khác nhau đối với quá trình hydrat hóa của các pha xi măng khác nhau. Nói chung, ete xenlulo có tác dụng rõ ràng hơn trong quá trình hydrat hóa tricanxi silicat (C₃S). Sự hiện diện của ete xenlulo sẽ làm chậm quá trình thủy hóa C₃S và giảm tốc độ giải phóng nhiệt thủy hóa sớm của C₃S, do đó làm chậm sự phát triển cường độ ban đầu. Ngoài ra, ete xenlulo cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình hydrat hóa các thành phần khoáng chất khác như dicanxi silicat (C₂S) và tricanxi aluminat (C₃A), nhưng những tác động này tương đối nhỏ.
(3). Hiệu ứng lưu biến và cấu trúc
Cellulose ether có thể làm tăng độ nhớt của vữa xi măng và ảnh hưởng đến tính lưu biến của nó. Vữa có độ nhớt cao giúp giảm quá trình lắng và phân tầng của các hạt xi măng, cho phép vữa xi măng duy trì độ đồng đều tốt trước khi đông kết. Đặc tính độ nhớt cao này không chỉ làm chậm quá trình hydrat hóa của xi măng mà còn cải thiện tính lưu động và hiệu suất thi công của vữa xi măng.
(4). Tác dụng ứng dụng và biện pháp phòng ngừa
Ete xenlulo có tác dụng đáng kể trong việc làm chậm quá trình thủy hóa xi măng và do đó thường được sử dụng để điều chỉnh thời gian ninh kết và tính lưu động của vật liệu gốc xi măng. Tuy nhiên, liều lượng và loại ete xenlulo cần phải được kiểm soát chính xác, vì quá nhiều ete xenlulo có thể gây ra các vấn đề như không đủ cường độ ban đầu và tăng độ co ngót của vật liệu gốc xi măng. Ngoài ra, các loại ete cellulose khác nhau (như methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, v.v.) có cơ chế và tác dụng khác nhau trong vữa xi măng và cần phải được lựa chọn theo yêu cầu ứng dụng cụ thể.
Việc ứng dụng ete xenlulo trong vật liệu gốc xi măng không chỉ có thể trì hoãn phản ứng hydrat hóa của xi măng một cách hiệu quả mà còn cải thiện hiệu suất xây dựng và độ bền của vật liệu. Thông qua việc lựa chọn và sử dụng hợp lý ete xenlulo, chất lượng và hiệu quả thi công của vật liệu gốc xi măng có thể được cải thiện đáng kể.
Thời gian đăng: 03-08-2024