Sellüloza efirləri təbii sellülozdan kimyəvi cəhətdən modifikasiya olunmuş üzvi polimer birləşmələrinin bir növüdür. Onlar adətən tikinti materiallarında, xüsusən də sement əsaslı materiallarda istifadə olunur. Sellüloza efirinin sement hidratasiya prosesinə təsiri əsasən aşağıdakı aspektlərdə əks olunur: sement hissəciklərinin dispersiyası, suyun saxlanması, qatılaşma effekti və sement hidratasiya məhsullarının morfologiyasına və möhkəmliyinə təsir.
1. Sement hidratasiyasına giriş
Sementin hidratasiya prosesi sement və su arasında baş verən bir sıra mürəkkəb fiziki və kimyəvi reaksiyalardır. Bu reaksiyalar sement pastasının tədricən bərkiməsi və möhkəm bir quruluş əmələ gətirməsinə səbəb olur və nəticədə kalsium silikat hidrat (CSH) və kalsium hidroksid (CH) kimi hidratasiya məhsulları əmələ gətirir. Bu proses zamanı sementin hidratasiya reaksiya sürəti, məhlulun axıcılığı və su saxlanması, həmçinin hidratasiya məhsullarının əmələ gəlməsi son betonun möhkəmliyinə və davamlılığına birbaşa təsir göstərir.
2. Sellüloza efirlərinin təsir mexanizmi
Sellüloza efiri sementin hidratasiya prosesində əhəmiyyətli fiziki və kimyəvi tənzimləyici rol oynayır. Sellüloza efiri əsasən sementin hidratasiya prosesinə iki şəkildə təsir göstərir: biri sement məhlulunda suyun paylanmasına və buxarlanmasına təsir etməklə; digəri isə sement hissəciklərinin dispersiyasına və laxtalanmasına təsir etməklə.
Nəm nəzarəti və suyun saxlanması
Sellüloza efirləri sement əsaslı materialların su saxlama qabiliyyətini xeyli yaxşılaşdıra bilər. Güclü hidrofilliyinə görə, sellüloza efiri suda sabit bir kolloid məhlul əmələ gətirə bilər ki, bu da nəmi uda və saxlaya bilir. Bu su saxlama qabiliyyəti betonda erkən hidratasiya zamanı sürətli su itkisi nəticəsində yaranan çatların azaldılmasında vacibdir. Xüsusilə quru mühitlərdə və ya yüksək temperaturlu tikinti şəraitində sellüloza efiri suyun çox tez buxarlanmasının qarşısını effektiv şəkildə ala və sement məhlulundakı suyun miqdarının normal hidratasiya reaksiyasını dəstəkləmək üçün kifayət qədər olmasını təmin edə bilər.
Reologiya və Qalınlaşma
Sellüloza efirləri sement məhlullarının reologiyasını da yaxşılaşdıra bilər. Sellüloza efiri əlavə edildikdən sonra sement məhlulunun konsistensiyası əhəmiyyətli dərəcədə artacaq. Bu fenomen əsasən suda sellüloza efir molekulları tərəfindən əmələ gələn uzun zəncirli quruluşla əlaqələndirilir. Bu uzun zəncirli molekul sement hissəciklərinin hərəkətini məhdudlaşdıra bilər və bununla da məhlulun özlülüyünü və konsistensiyasını artırır. Bu xüsusiyyət suvaq və kafel yapışdırıcıları kimi tətbiqlərdə xüsusilə vacibdir, çünki sement məhlulunun çox tez axmasının qarşısını alır və eyni zamanda daha yaxşı tikinti performansı təmin edir.
Nəmləndirməni gecikdirin və qurulma vaxtını tənzimləyin
Sellüloza efiri sementin hidratasiya reaksiyasını gecikdirə və sement məhlulunun ilkin bərkimə və son bərkimə müddətini artıra bilər. Bu təsir, sellüloza efirinin molekullarının sement hissəciklərinin səthində adsorbsiya olunması və su ilə sement hissəcikləri arasında birbaşa təmasın qarşısını alan bir maneə əmələ gətirməsi və beləliklə, hidratasiya reaksiyasını yavaşlatması səbəbindən baş verir. Bərkimə müddətini gecikdirməklə, sellüloza efirləri tikinti işçilərinə düzəlişlər və düzəlişlər etmək üçün daha çox vaxt verərək tikinti işini yaxşılaşdıra bilər.
3. Sement hidratasiya məhsullarının formasına təsiri
Sellüloza efirlərinin olması sement hidratasiya məhsullarının mikrostrukturuna da təsir göstərir. Tədqiqatlar göstərir ki, kalsium silikat hidrat (CSH) gelinin morfologiyası sellüloza efiri əlavə edildikdən sonra dəyişəcək. Sellüloza efir molekulları CSH-nin kristal quruluşuna təsir göstərərək onu daha boşalda bilər. Bu boş struktur erkən möhkəmliyi müəyyən dərəcədə azalda bilər, eyni zamanda materialın möhkəmliyini artırmağa kömək edir.
Sellüloza efirləri həmçinin hidratasiya prosesi zamanı ettrinqitin əmələ gəlməsini azalda bilər. Sellüloza efiri hidratasiya reaksiyasının sürətini ləngitdiyindən, sementdə ettrinqitin əmələ gəlmə sürəti azalır və beləliklə, bərkimə prosesi zamanı həcm genişlənməsinin yaratdığı daxili gərginliyi azaldır.
4. Güc inkişafına təsir
Sellüloza efirləri də sement əsaslı materialların möhkəmlik inkişafına əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Sellüloza efirləri sementin hidratasiya sürətini yavaşlatdığı üçün sement pastalarının erkən möhkəmlik inkişafı adətən daha yavaş olur. Lakin, hidratasiya reaksiyası davam etdikcə, sellüloza efirinin suyun saxlanmasının və hidratasiya məhsulunun morfologiyasının tənzimləyici təsiri tədricən ortaya çıxa bilər ki, bu da sonrakı mərhələdə möhkəmliyin yaxşılaşdırılmasına kömək edəcəkdir.
Qeyd etmək lazımdır ki, əlavə edilmiş sellüloza efirinin miqdarı və növü möhkəmliyə ikiqat təsir göstərir. Müvafiq miqdarda sellüloza efiri tikinti performansını yaxşılaşdıra və sonrakı möhkəmliyi artıra bilər, lakin həddindən artıq istifadə sement əsaslı materialların ilkin möhkəmliyinin azalmasına və son mexaniki xüsusiyyətlərə təsir göstərə bilər. Buna görə də, praktik tətbiqlərdə sellüloza efirinin növü və dozası optimallaşdırılmalı və xüsusi mühəndislik tələblərinə uyğun olaraq dizayn edilməlidir.
Sellüloza efiri sement əsaslı materialların su saxlanmasını yaxşılaşdırmaqla, hidratasiya sürətini tənzimləməklə və hidratasiya məhsullarının formasına təsir etməklə sementin hidratasiya prosesinə və material xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. Sellüloza efirləri erkən möhkəmliyin itirilməsinə səbəb ola bilsə də, uzunmüddətli perspektivdə betonun davamlılığını və sərtliyini artıra bilər. Sellüloza efirinin əlavə edilməsi, xüsusən də uzun iş müddəti və yüksək su saxlama tələbləri tələb edən tətbiq ssenarilərində tikinti performansını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər. Bunun əvəzolunmaz üstünlükləri var. Faktiki mühəndislik tətbiqlərində sellüloza efirinin növünün və dozasının ağlabatan seçilməsi materialın möhkəmliyini, tikinti performansını və davamlılıq tələblərini tarazlaşdıra bilər.
Yazı vaxtı: 27 sentyabr 2024