Eter selulosa ialah sejenis sebatian polimer organik yang diubah suai secara kimia daripada selulosa semula jadi. Ia biasanya digunakan dalam bahan binaan, terutamanya dalam bahan berasaskan simen. Pengaruh selulosa eter pada proses penghidratan simen terutamanya dicerminkan dalam aspek berikut: penyebaran zarah simen, pengekalan air, kesan penebalan, dan pengaruh ke atas morfologi dan pembangunan kekuatan produk penghidratan simen.
1. Pengenalan kepada penghidratan simen
Proses penghidratan simen ialah satu siri tindak balas fizikal dan kimia yang kompleks antara simen dan air. Tindak balas ini menyebabkan pes simen mengeras secara beransur-ansur untuk membentuk struktur pepejal, akhirnya menghasilkan produk penghidratan seperti kalsium silikat hidrat (CSH) dan kalsium hidroksida (CH). Semasa proses ini, kadar tindak balas penghidratan simen, kecairan dan pengekalan air buburan, dan pembentukan produk penghidratan secara langsung mempengaruhi kekuatan dan ketahanan konkrit akhir.
2. Mekanisme tindakan eter selulosa
Eter selulosa memainkan peranan pengawalseliaan fizikal dan kimia yang penting dalam proses penghidratan simen. Eter selulosa terutamanya mempengaruhi proses penghidratan simen dalam dua cara: satu adalah dengan menjejaskan pengedaran dan penyejatan air dalam buburan simen; satu lagi adalah dengan menjejaskan penyebaran dan pembekuan zarah simen.
Kawalan kelembapan dan pengekalan air
Eter selulosa boleh meningkatkan pengekalan air bahan berasaskan simen. Oleh kerana hidrofiliknya yang kuat, eter selulosa boleh membentuk larutan koloid yang stabil dalam air, yang boleh menyerap dan mengekalkan kelembapan. Keupayaan menahan air ini penting dalam mengurangkan keretakan yang disebabkan oleh kehilangan air yang cepat dalam konkrit semasa penghidratan awal. Terutamanya dalam persekitaran kering atau keadaan pembinaan suhu tinggi, selulosa eter berkesan boleh menghalang air daripada menyejat terlalu cepat dan memastikan bahawa jumlah air dalam buburan simen mencukupi untuk menyokong tindak balas penghidratan biasa.
Reologi dan Penebalan
Eter selulosa juga boleh memperbaiki reologi buburan simen. Selepas menambah eter selulosa, konsistensi buburan simen akan meningkat dengan ketara. Fenomena ini terutamanya disebabkan oleh struktur rantai panjang yang dibentuk oleh molekul eter selulosa dalam air. Molekul rantai panjang ini boleh menyekat pergerakan zarah simen, dengan itu meningkatkan kelikatan dan konsistensi buburan. Sifat ini amat penting dalam aplikasi seperti melepa dan pelekat jubin, kerana ia menghalang mortar simen daripada mengalir terlalu cepat sambil memberikan prestasi pembinaan yang lebih baik.
Tangguhkan penghidratan dan laraskan masa tetapan
Eter selulosa boleh melambatkan tindak balas penghidratan simen dan meningkatkan tetapan awal dan masa tetapan akhir buburan simen. Kesan ini berlaku kerana molekul selulosa eter terserap pada permukaan zarah simen, membentuk penghalang yang menghalang sentuhan terus antara zarah air dan simen, sekali gus melambatkan tindak balas penghidratan. Dengan melambatkan masa penetapan, eter selulosa boleh meningkatkan kebolehkendalian pembinaan, memberikan pekerja pembinaan lebih banyak masa untuk membuat pelarasan dan pembetulan.
3. Kesan ke atas bentuk produk penghidratan simen
Kehadiran eter selulosa juga menjejaskan struktur mikro produk penghidratan simen. Kajian telah menunjukkan bahawa morfologi gel kalsium silikat hidrat (CSH) akan berubah selepas penambahan selulosa eter. Molekul eter selulosa boleh menjejaskan struktur kristal CSH, menjadikannya lebih longgar. Struktur longgar ini mungkin mengurangkan kekuatan awal pada tahap tertentu, tetapi ia juga membantu meningkatkan keliatan bahan.
Eter selulosa juga boleh mengurangkan pembentukan etringit semasa proses penghidratan. Oleh kerana eter selulosa melambatkan kadar tindak balas penghidratan, kadar pembentukan etringit dalam simen dikurangkan, sekali gus mengurangkan tegasan dalaman yang disebabkan oleh pengembangan isipadu semasa proses pengawetan.
4. Kesan ke atas pembangunan kekuatan
Eter selulosa juga mempunyai kesan yang ketara ke atas pembangunan kekuatan bahan berasaskan simen. Oleh kerana eter selulosa melambatkan kadar penghidratan simen, perkembangan kekuatan awal pes simen biasanya lebih perlahan. Walau bagaimanapun, apabila tindak balas penghidratan berterusan, kesan pengawalseliaan pengekalan air selulosa eter dan morfologi produk penghidratan boleh muncul secara beransur-ansur, yang akan membantu meningkatkan kekuatan pada peringkat kemudian.
Perlu diingatkan bahawa jumlah tambahan dan jenis selulosa eter mempunyai impak ganda pada kekuatan. Jumlah eter selulosa yang sesuai boleh meningkatkan prestasi pembinaan dan meningkatkan kekuatan kemudian, tetapi penggunaan yang berlebihan boleh menyebabkan penurunan kekuatan awal bahan berasaskan simen dan menjejaskan sifat mekanikal akhir. Oleh itu, dalam aplikasi praktikal, jenis dan dos eter selulosa perlu dioptimumkan dan direka bentuk mengikut keperluan kejuruteraan tertentu.
Eter selulosa menjejaskan proses penghidratan dan sifat bahan simen dengan meningkatkan pengekalan air bahan berasaskan simen, melaraskan kadar penghidratan, dan menjejaskan bentuk produk penghidratan. Walaupun eter selulosa boleh menyebabkan kehilangan kekuatan awal, ia boleh meningkatkan ketahanan dan keliatan konkrit dalam jangka panjang. Penambahan eter selulosa juga boleh meningkatkan prestasi pembinaan dengan ketara, terutamanya dalam senario aplikasi yang memerlukan masa kerja yang panjang dan keperluan pengekalan air yang tinggi. Ia mempunyai kelebihan yang tidak boleh ditukar ganti. Dalam aplikasi kejuruteraan sebenar, pemilihan jenis dan dos selulosa eter yang munasabah boleh mengimbangi kekuatan, prestasi pembinaan dan keperluan ketahanan bahan.
Masa siaran: Sep-27-2024