Áhrif sellulósaeters á sementsvökvun

Sellulóseter eru tegund lífrænna fjölliða efnasambanda sem eru efnafræðilega breytt úr náttúrulegum sellulósa. Þau eru almennt notuð í byggingarefni, sérstaklega í efni sem byggir á sementi. Áhrif sellulósaeters á sementvökvunarferlið endurspeglast aðallega í eftirfarandi þáttum: dreifingu sementagna, vökvasöfnun, þykknunaráhrif og áhrif á formgerð og styrkleikaþróun sementvökvunarvara.

1. Kynning á sementsvökvun
Vökvunarferlið sements er röð flókinna eðlis- og efnahvarfa milli sements og vatns. Þessi viðbrögð valda því að sementmaukið harðnar smám saman til að mynda fasta uppbyggingu, sem að lokum framleiðir vökvaafurðir eins og kalsíumsílíkathýdrat (CSH) og kalsíumhýdroxíð (CH). Meðan á þessu ferli stendur hefur vökvunarhvarfshraði sementsins, vökva og vökvasöfnun slurrysins og myndun vökvaafurða bein áhrif á styrk og endingu endanlegrar steypu.

2. Verkunarháttur sellulósa eters
Sellulóseter gegnir mikilvægu eðlisfræðilegu og efnafræðilegu eftirlitshlutverki í sementsvökvunarferlinu. Sellulósi eter hefur aðallega áhrif á vökvunarferli sements á tvo vegu: einn er með því að hafa áhrif á dreifingu og uppgufun vatns í sementslausninni; hitt er með því að hafa áhrif á dreifingu og storknun sementagna.

Rakastýring og vökvasöfnun
Sellulósi eter getur stórlega bætt vökvasöfnun efna sem byggt er á sementi. Vegna mikillar vatnssækni getur sellulósaeter myndað stöðuga kvoðalausn í vatni, sem getur tekið í sig og haldið raka. Þessi vatnshaldsgeta er mikilvæg til að draga úr sprungum af völdum hraðs vatnstaps í steinsteypu við snemma vökvun. Sérstaklega í þurru umhverfi eða byggingaraðstæðum við háan hita getur sellulósaeter í raun komið í veg fyrir að vatn gufi upp of fljótt og tryggt að vatnsmagnið í sementslausninni sé nægilegt til að styðja við eðlilega vökvunarviðbrögð.

Gigtarfræði og þykknun
Sellulóseter geta einnig bætt rheology sementslausna. Eftir að sellulósaeter hefur verið bætt við mun samkvæmni sementslausnar aukast verulega. Þetta fyrirbæri er aðallega rakið til langrar keðjubyggingar sem myndast af sellulósa eter sameindum í vatni. Þessi langkeðja sameind getur takmarkað hreyfingu sementagna og þar með aukið seigju og samkvæmni slurrys. Þessi eiginleiki er sérstaklega mikilvægur í notkun eins og gifs og flísalím, þar sem það kemur í veg fyrir að sementmúr flæði of hratt á sama tíma og það veitir betri byggingarafköst.

Seinkaðu vökvun og stilltu stillingartímann
Sellulóseter getur seinkað vökvunarviðbrögðum sements og aukið upphafsstillingu og endanlega stillingartíma sementslausnar. Þessi áhrif koma fram vegna þess að sameindir sellulósaeter aðsogast á yfirborð sementagna og mynda hindrun sem kemur í veg fyrir beina snertingu milli vatns og sementagna og hægir þannig á vökvunarviðbrögðum. Með því að seinka stillingartíma geta sellulósa-etrar bætt virkni byggingar, gefið byggingarstarfsmönnum meiri tíma til að gera breytingar og leiðréttingar.

3. Áhrif á form sementsvökvunarvara
Tilvist sellulósaeters hefur einnig áhrif á örbyggingu sementsvökvaafurða. Rannsóknir hafa sýnt að formgerð kalsíumsílíkathýdrats (CSH) hlaups mun breytast eftir að sellulósaeter hefur verið bætt við. Sellulóseter sameindir geta haft áhrif á kristalbyggingu CSH, sem gerir það lausara. Þessi lausa uppbygging getur dregið úr snemma styrk að vissu marki, en það hjálpar einnig til við að bæta seigleika efnisins.

Sellulóseter geta einnig dregið úr myndun ettringíts meðan á vökvunarferlinu stendur. Þar sem sellulósaeter dregur úr hraða vökvunarviðbragða minnkar myndunarhraði ettringíts í sementi og dregur þannig úr innri streitu sem stafar af rúmmálsþenslu meðan á hertunarferlinu stendur.

4. Áhrif á styrkþroska
Sellulóseter hafa einnig veruleg áhrif á styrkleikaþróun sementsbundinna efna. Vegna þess að sellulósa eter hægir á vökvunarhraða sements, er snemma styrkleikaþróun sementmauka venjulega hægari. Hins vegar, þegar vökvunarviðbrögðin halda áfram, geta stjórnunaráhrif vökvasöfnunar sellulósaeter og formgerð vökvunarafurða smám saman komið fram, sem mun hjálpa til við að bæta styrkinn á síðari stigum.

Það skal tekið fram að viðbætt magn og tegund sellulósaeter hefur tvíþætt áhrif á styrkleika. Viðeigandi magn af sellulósaeter getur bætt byggingarframmistöðu og aukið styrk síðar meir, en óhófleg notkun getur leitt til lækkunar á fyrri styrk sementbundinna efna og haft áhrif á endanlega vélrænni eiginleika. Þess vegna, í hagnýtri notkun, þarf að fínstilla gerð og skammt af sellulósaeter og hanna í samræmi við sérstakar verkfræðilegar kröfur.

Sellulósaeter hefur áhrif á vökvunarferlið og efniseiginleika sements með því að bæta vökvasöfnun efna sem byggt er á sementi, stilla vökvunarhraða og hafa áhrif á form vökvaafurða. Þó að sellulósa eter geti valdið tapi á styrkleika snemma, geta þeir bætt endingu og seigleika steypu til lengri tíma litið. Viðbót á sellulósaeter getur einnig bætt verulega byggingarframmistöðu, sérstaklega í notkunaratburðarás sem krefst langan vinnutíma og miklar kröfur um vökvasöfnun. Það hefur óbætanlega kosti. Í raunverulegum verkfræðiumsóknum getur sanngjarnt val á gerð og skömmtum sellulósaeters jafnvægið styrkleika, byggingarframmistöðu og endingarkröfur efnisins.