Brennisteinshreinsað gifs er aukaafurð úr brennisteinshreinsunarferli útblásturslofttegunda í kolaorkuverum eða öðrum virkjunum sem nota brennisteinsinnihaldandi eldsneyti. Vegna mikillar brunaþols, hitaþols og rakaþols hefur það verið mikið notað í byggingariðnaði sem byggingarefni. Hins vegar er ein helsta áskorunin við notkun brennisteinshreinsaðs gifs mikill vökvunarhiti þess, sem getur leitt til vandamála eins og sprungna og aflögunar við hörðnun. Þess vegna er þörf á að finna árangursríkar aðferðir til að draga úr vökvunarhita brennisteinshreinsaðs gifs en viðhalda jafnframt vélrænum eiginleikum þess.
Sellulósaeterar eru algeng aukefni í byggingariðnaðinum til að bæta vinnanleika, styrk og endingu sementsbundinna efna. Það er eiturefnalaus, niðurbrjótanleg, endurnýjanleg fjölliða sem er unnin úr sellulósa, algengasta lífræna efnasambandinu í heiminum. Sellulósaeter getur myndað stöðuga, gelkennda uppbyggingu í vatni, sem getur bætt vatnsheldni, sigþol og áferð sementsbundinna efna. Að auki geta sellulósaeterar einnig haft áhrif á vökvun og hörðnunarferli gifsbundinna efna, sem hefur enn frekar áhrif á vélræna eiginleika þeirra og eiginleika.
Áhrif sellulósaeters á vökvamyndun og storknunarferli gifs
Gipsi er kalsíumsúlfat tvíhýdrat efnasamband sem hvarfast við vatn og myndar þéttar og harðar kalsíumsúlfat hemíhýdratblokkir. Vökvunar- og storknunarferlið í gipsi er flókið og felur í sér nokkur stig, þar á meðal kjarnamyndun, vöxt, kristöllun og storknun. Upphafleg viðbrögð gipsis og vatns mynda mikinn hita, sem kallast vökvunarhiti. Þessi hiti getur valdið hitaspennu og rýrnun í gipsi-efninu, sem getur leitt til sprungna og annarra galla.
Sellulósaeterar geta haft áhrif á vökvunar- og hörðnunarferli gifs með nokkrum aðferðum. Í fyrsta lagi geta sellulósaeterar bætt vinnanleika og áferð gifsefna með því að mynda stöðugar og einsleitar dreifingar í vatni. Þetta dregur úr vatnsþörf og eykur flæði efnisins, sem auðveldar vökvunar- og hörðnunarferlið. Í öðru lagi geta sellulósaeterar fangað og haldið raka inni í efninu með því að mynda gelkennd net, sem eykur vatnsgeymslugetu efnisins. Þetta lengir vökvunartíma og dregur úr líkum á hitastreitu og rýrnun. Í þriðja lagi geta sellulósaeterar seinkað fyrstu stigum vökvunarferlisins með því að festast á yfirborð gifskristalla og hindra vöxt þeirra og kristöllun. Þetta dregur úr upphafshraða vökvunarhita og seinkar hörðnunartíma. Í fjórða lagi geta sellulósaeterar aukið vélræna eiginleika og virkni gifsefna með því að auka styrk þeirra, endingu og mótstöðu gegn aflögun.
Þættir sem hafa áhrif á vökvunarhita afbrennisteinshreinsaðs gips
Vökvunarhiti brennisteinshreinsaðs gifs er undir áhrifum ýmissa þátta, þar á meðal efnasamsetningar, agnastærðar, rakainnihalds, hitastigs og aukefna sem notuð eru í efninu. Efnasamsetning brennisteinshreinsaðs gifs getur verið mismunandi eftir tegund eldsneytis og brennisteinshreinsunarferlis sem notað er. Almennt séð, samanborið við náttúrulegt gifs, hefur brennisteinshreinsað gifs hærra innihald af óhreinindum eins og kalsíumsúlfathemihýdrati, kalsíumkarbónati og kísil. Þetta hefur áhrif á vökvunargráðu og magn varma sem myndast við viðbrögðin. Agnastærð og yfirborðsflatarmál brennisteinshreinsaðs gifs mun einnig hafa áhrif á hraða og styrk vökvunarhitans. Minni agnir og stærra yfirborðsflatarmál geta aukið snertiflötinn og auðveldað viðbrögðin, sem leiðir til hærri vökvunarhita. Vatnsinnihald og hitastig efnisins geta einnig haft áhrif á vökvunarhitann með því að stjórna hraða og umfangi viðbragðanna. Hærra vatnsinnihald og lægra hitastig getur dregið úr hraða og styrk vökvunarhitans, en lægra vatnsinnihald og hærra hitastig geta aukið hraða og styrk vökvunarhitans. Aukefni eins og sellulósaeter geta haft áhrif á vökvunarhita með því að hafa samskipti við gipskristalla og breyta eiginleikum þeirra og hegðun.
Hugsanlegur ávinningur af því að nota sellulósaetera til að draga úr vökvunarhita brennisteinshreinsaðs gifs
Notkun okkar á sellulósaeterum sem aukefnum til að draga úr vökvunarhita í brennisteinshreinsuðu gipsi býður upp á ýmsa mögulega kosti, þar á meðal:
1. Bæta vinnanleika og áferð efna, sem er gagnlegt fyrir blöndun, staðsetningu og uppröðun efna.
2. Minnkaðu vatnsþörf og aukið flæði efna, sem getur bætt vélræna eiginleika og notagildi efnanna.
3. Auka vatnsheldni efnisins og lengja rakaþol efnisins og draga þannig úr hugsanlegri hitastreitu og rýrnun.
4. Seinka upphafsstigi vökvunar, seinka storknunartíma efnanna, draga úr hámarksgildi vökvunarhita og bæta öryggi og gæði efnanna.
5. Auka vélræna eiginleika og afköst efna, sem getur bætt endingu, styrk og aflögunarþol efna.
6. Sellulósaeter er eiturefnalaus, lífbrjótanlegur og endurnýjanlegur, sem getur dregið úr áhrifum á umhverfið og stuðlað að sjálfbærri þróun byggingariðnaðarins.
að lokum
Sellulósaeterar eru efnileg aukefni sem geta haft áhrif á vökvunar- og hörðnunarferli þurrkaðs gifs með því að bæta vinnanleika, áferð, vatnsheldni og vélræna eiginleika efnisins. Samspil sellulósaetera og gifskristalla getur dregið úr hámarksvökvunarhita og seinkað hörðnunartíma, sem getur bætt öryggi og gæði efnisins. Hins vegar getur virkni sellulósaetera verið háð þáttum eins og efnasamsetningu, agnastærð, rakainnihaldi, hitastigi og aukefnum sem notuð eru í efninu. Framtíðarrannsóknir ættu að einbeita sér að því að hámarka skammta og samsetningu sellulósaetera til að ná fram þeirri minnkun á vökvunarhita brennisteinshreinsaðs gifs án þess að hafa áhrif á vélræna eiginleika þess. Að auki ætti að kanna og meta frekar hugsanlegan efnahagslegan, umhverfislegan og félagslegan ávinning af notkun sellulósaetera.
Birtingartími: 11. október 2023