Celluloseethere er en type organiske polymerforbindelser, der er kemisk modificeret fra naturlig cellulose. De bruges ofte i byggematerialer, især i cementbaserede materialer. Indflydelsen af celluloseether på cementhydratiseringsprocessen afspejles hovedsageligt i følgende aspekter: spredning af cementpartikler, vandopbevaring, fortykningseffekt og indflydelse på morfologien og styrkeudviklingen af cementhydrationsprodukter.
1. Introduktion til cementhydrering
Cementprocessen for cement er en række komplekse fysiske og kemiske reaktioner mellem cement og vand. Disse reaktioner får cementpastaen til gradvist at hærde til at danne en fast struktur og producerer til sidst hydrationsprodukter, såsom calciumsilikathydrat (CSH) og calciumhydroxid (CH). Under denne proces påvirker hydratiseringsreaktionshastigheden for cementen, fluiditeten og vandopbevaring af opslæmningen og dannelsen af hydratiseringsprodukter direkte styrken og holdbarheden af den endelige beton.
2.
Celluloseether spiller en betydelig fysisk og kemisk regulatorisk rolle i cementhydreringsprocessen. Celluloseether påvirker hovedsageligt cementprocessen på to måder: den ene er ved at påvirke fordelingen og fordampningen af vand i cementopslæmningen; Den anden er ved at påvirke spredning og koagulation af cementpartikler.
Fugtkontrol og tilbageholdelse af vand
Celluloseethere kan i høj grad forbedre vandopbevaring af cementbaserede materialer. På grund af sin stærke hydrofilicitet kan celluloseether danne en stabil kolloidal opløsning i vand, som kan absorbere og bevare fugt. Denne vandholderkapacitet er vigtig for at reducere revner forårsaget af hurtigt vandtab i beton under tidlig hydrering. Især i tørre miljøer eller konstruktionsbetingelser med høj temperatur kan celluloseether effektivt forhindre vand i at fordampe for hurtigt og sikre, at mængden af vand i cementopslæmningen er tilstrækkelig til at understøtte den normale hydratiseringsreaktion.
Rheologi og fortykning
Celluloseethere kan også forbedre rheologien af cement -slurrier. Efter tilsætning af celluloseether vil konsistensen af cementopslæmning stige markant. Dette fænomen tilskrives hovedsageligt den lange kædestruktur dannet af celluloseethermolekyler i vand. Dette langkædede molekyle kan begrænse bevægelsen af cementpartikler og derved øge viskositeten og konsistensen af opslæmningen. Denne egenskab er især vigtig i applikationer såsom pudsning og flise klæbemidler, da den forhindrer cementmørtel i at flyde for hurtigt, mens den giver bedre konstruktionsydelse.
Forsink hydrering og juster indstillingstiden
Celluloseether kan forsinke hydratiseringsreaktionen af cement og øge den indledende indstilling og den endelige indstillingstid for cementopslæmning. Denne virkning opstår, fordi molekylerne af celluloseether adsorberes på overfladen af cementpartikler, hvilket danner en barriere, der forhindrer direkte kontakt mellem vand og cementpartikler, hvilket bremser hydratiseringsreaktionen. Ved at forsinke indstillingstiden kan celluloseethere forbedre byggeriets drift, hvilket giver bygningsarbejdere mere tid til at foretage justeringer og korrektioner.
3. Effekt på formen af cementhydratiseringsprodukter
Tilstedeværelsen af celluloseethere påvirker også mikrostrukturen af cementhydratiseringsprodukter. Undersøgelser har vist, at morfologien af calciumsilikathydrat (CSH) gel vil ændre sig efter tilsætning af celluloseether. Celluloseethermolekyler kan påvirke krystalstrukturen af CSH, hvilket gør den mere løs. Denne løse struktur kan reducere den tidlige styrke i en vis grad, men det hjælper også med at forbedre materialets sejhed.
Celluloseethere kan også reducere dannelsen af ettringit under hydratiseringsprocessen. Da celluloseether forsinker hastigheden for hydratiseringsreaktion, reduceres dannelseshastigheden for ettringit i cementen, hvilket reducerer den interne stress forårsaget af volumenudvidelse under hærdningsprocessen.
4. Effekt på styrkeudvikling
Celluloseethere har også en betydelig indflydelse på styrkeudviklingen af cementbaserede materialer. Fordi celluloseethere forsinker cementens hydratiseringshastighed, er den tidlige styrkeudvikling af cementpastaer normalt langsommere. Efterhånden som hydratiseringsreaktionen fortsætter, kan den regulerende virkning af celluloseethervandsopbevaring og hydratiseringsproduktmorfologi gradvist opstå, hvilket vil hjælpe med at forbedre styrken i det senere tidspunkt.
Det skal bemærkes, at det ekstra beløb og typen af celluloseether har en dobbelt indflydelse på styrke. En passende mængde celluloseether kan forbedre konstruktionsydelsen og øge senere styrke, men overdreven anvendelse kan føre til et fald i den tidlige styrke af cementbaserede materialer og påvirke de endelige mekaniske egenskaber. I praktiske anvendelser skal typen og doseringen af celluloseether derfor optimeres og designes i henhold til specifikke tekniske krav.
Celluloseether påvirker cementens hydratiseringsproces og materialegenskaber ved at forbedre vandopbevaring af cementbaserede materialer, justere hydratiseringshastigheden og påvirke formen af hydratiseringsprodukter. Selvom celluloseethere kan forårsage et tab af tidlig styrke, kan de forbedre holdbarheden og sejheden af beton på lang sigt. Tilsætningen af celluloseether kan også forbedre byggepræstation, især i applikationsscenarier, der kræver krav til lang arbejdstid og høje vandopbevaring. Det har uerstattelige fordele. I faktiske tekniske applikationer kan rimeligt udvælgelse af typen og doseringen af celluloseether afbalancere styrken, konstruktionsydelsen og holdbarheden af materialet.
Posttid: SEP-27-2024