Os éteres de celulosa son un tipo de compostos de polímero orgánico modificados químicamente a partir da celulosa natural. Úsanse habitualmente en materiais de construción, especialmente en materiais a base de cemento. A influencia do éter de celulosa no proceso de hidratación de cemento reflíctese principalmente nos seguintes aspectos: a dispersión de partículas de cemento, retención de auga, efecto engrosamento e influencia na morfoloxía e desenvolvemento de forza dos produtos de hidratación de cemento.
1. Introdución á hidratación de cemento
O proceso de hidratación de cemento é unha serie de reaccións físicas e químicas complexas entre o cemento e a auga. Estas reaccións fan que a pasta de cemento se endureza gradualmente para formar unha estrutura sólida, producindo eventualmente produtos de hidratación como hidrato de silicato de calcio (CSH) e hidróxido de calcio (CH). Durante este proceso, a taxa de reacción de hidratación do cemento, a fluidez e a retención de auga da suspensión e a formación de produtos de hidratación afectan directamente a forza e a durabilidade do formigón final.
2. O mecanismo de acción dos éteres de celulosa
O éter de celulosa xoga un papel regulador físico e químico significativo no proceso de hidratación do cemento. Éter de celulosa afecta principalmente ao proceso de hidratación de cemento de dúas formas: un é afectando a distribución e a evaporación da auga na suspensión de cemento; O outro é afectando a dispersión e coagulación das partículas de cemento.
Control de humidade e retención de auga
Os éteres de celulosa poden mellorar enormemente a retención de auga de materiais baseados no cemento. Debido á súa forte hidrofilicidade, o éter de celulosa pode formar unha solución coloidal estable na auga, que pode absorber e conservar a humidade. Esta capacidade de retención de auga é importante para reducir as fisuras causadas pola perda de auga rápida en formigón durante a hidratación precoz. Especialmente en ambientes secos ou condicións de construción de alta temperatura, o éter de celulosa pode evitar que a auga se evapore demasiado rápido e asegurarse de que a cantidade de auga na suspensión de cemento sexa suficiente para apoiar a reacción normal de hidratación.
Reoloxía e engrosamento
Os éteres de celulosa tamén poden mellorar a reoloxía das lentes de cemento. Despois de engadir o éter de celulosa, a consistencia da suspensión de cemento aumentará significativamente. Este fenómeno atribúese principalmente á estrutura de cadea longa formada por moléculas de éter de celulosa na auga. Esta molécula de cadea longa pode restrinxir o movemento de partículas de cemento, aumentando así a viscosidade e a coherencia da luxo. Esta propiedade é particularmente importante en aplicacións como xeso e adhesivos de baldosas, xa que impide que o morteiro de cemento flúa demasiado rápido e proporciona un mellor rendemento de construción.
Atrasar a hidratación e axustar o tempo de configuración
O éter de celulosa pode atrasar a reacción de hidratación do cemento e aumentar a configuración inicial e o tempo final de configuración de cemento. Este efecto prodúcese porque as moléculas do éter de celulosa son adsorbidas na superficie das partículas de cemento, formando unha barreira que impide o contacto directo entre a auga e as partículas de cemento, retardando así a reacción de hidratación. Ao atrasar o tempo de configuración, os éteres de celulosa poden mellorar a operabilidade da construción, dándolle aos traballadores da construción máis tempo para facer axustes e correccións.
3. Efecto na forma de produtos de hidratación de cemento
A presenza de éteres de celulosa tamén afecta á microestrutura de produtos de hidratación de cemento. Os estudos demostraron que a morfoloxía do xel de hidrato de silicato de calcio (CSH) cambiará despois de engadir éter de celulosa. As moléculas de éter de celulosa poden afectar a estrutura de cristal de CSH, tornándoa máis solta. Esta estrutura solta pode reducir a forza temperá ata certo punto, pero tamén axuda a mellorar a dureza do material.
Os éteres de celulosa tamén poden reducir a formación de ettringita durante o proceso de hidratación. Dado que o éter de celulosa retarda a taxa de reacción de hidratación, a taxa de formación de ettringita no cemento redúcese, reducindo así o estrés interno causado pola expansión do volume durante o proceso de curado.
4. Efecto sobre o desenvolvemento da forza
Os éteres de celulosa tamén teñen un impacto significativo no desenvolvemento da forza de materiais baseados no cemento. Debido a que os éteres de celulosa retardan a taxa de hidratación do cemento, o desenvolvemento precoz das pegadas de cemento adoita ser máis lento. Non obstante, a medida que a reacción de hidratación continúa, o efecto regulador da retención de auga de éter de celulosa e a morfoloxía do produto de hidratación pode xurdir gradualmente, o que axudará a mellorar a forza na fase posterior.
Cómpre sinalar que a cantidade e o tipo de éter de celulosa engaden un dobre impacto na forza. Unha cantidade adecuada de éter de celulosa pode mellorar o rendemento da construción e aumentar a forza posterior, pero o uso excesivo pode levar a unha diminución da forza temperá dos materiais baseados no cemento e afectar as propiedades mecánicas finais. Polo tanto, en aplicacións prácticas, o tipo e a dosificación de éter de celulosa deben ser optimizados e deseñados segundo os requisitos específicos de enxeñería.
O éter de celulosa afecta o proceso de hidratación e as propiedades do material do cemento mellorando a retención de auga de materiais a base de cemento, axustando a taxa de hidratación e afectando a forma de produtos de hidratación. Aínda que os éteres de celulosa poden causar unha perda de forza temperá, poden mellorar a durabilidade e a dureza do formigón a longo prazo. A adición de éter de celulosa tamén pode mellorar significativamente o rendemento da construción, especialmente nos escenarios de aplicacións que requiren longos tempos de traballo e altos requisitos de retención de auga. Ten vantaxes insubstituíbles. En aplicacións de enxeñería reais, a selección razoable do tipo e dosificación de éter de celulosa pode equilibrar a forza, o rendemento da construción e os requisitos de durabilidade do material.
Tempo post: 27-2024 de setembro