Ποια επίδραση έχει ο αιθέρας κυτταρίνης στα υλικά με βάση το τσιμέντο;

1. Θερμότητα ενυδάτωσης

Σύμφωνα με την καμπύλη απελευθέρωσης της θερμότητας ενυδάτωσης με την πάροδο του χρόνου, η διαδικασία ενυδάτωσης του τσιμέντου συνήθως χωρίζεται σε πέντε στάδια, συγκεκριμένα, την αρχική περίοδο ενυδάτωσης (0~15 λεπτά), την περίοδο επαγωγής (15 λεπτά~4 ώρες), την περίοδο επιτάχυνσης και πήξης (4 ώρες~8 ώρες), την περίοδο επιβράδυνσης και σκλήρυνσης (8 ώρες~24 ώρες) και την περίοδο σκλήρυνσης (1 ημέρα~28 ημέρες).

Τα αποτελέσματα των δοκιμών δείχνουν ότι στο πρώιμο στάδιο της επαγωγής (δηλαδή, την αρχική περίοδο ενυδάτωσης), όταν η ποσότητα του HEMC είναι 0,1% σε σύγκριση με το τυφλό τσιμεντοειδές πολτό, μια εξώθερμη κορυφή του πολτού προωθείται και η κορυφή αυξάνεται σημαντικά. Όταν η ποσότητα τουHEMCΌταν είναι πάνω από 0,3%, η πρώτη εξώθερμη κορυφή του πολτού καθυστερεί και η τιμή της κορυφής μειώνεται σταδιακά με την αύξηση της περιεκτικότητας σε HEMC. Το HEMC προφανώς θα καθυστερήσει την περίοδο επαγωγής και την περίοδο επιτάχυνσης του πολτού τσιμέντου, και όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η περίοδος επαγωγής, τόσο πιο αντίστροφη είναι η περίοδος επιτάχυνσης και τόσο μικρότερη είναι η εξώθερμη κορυφή. Η αλλαγή στην περιεκτικότητα σε αιθέρα κυτταρίνης δεν έχει εμφανή επίδραση στη διάρκεια της περιόδου επιβράδυνσης και στην περίοδο σταθερότητας του πολτού τσιμέντου, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3(α). Δείχνεται ότι ο αιθέρας κυτταρίνης μπορεί επίσης να μειώσει τη θερμότητα ενυδάτωσης της πάστας τσιμέντου εντός 72 ωρών, αλλά όταν η θερμότητα ενυδάτωσης είναι μεγαλύτερη από 36 ώρες, η αλλαγή στην περιεκτικότητα σε αιθέρα κυτταρίνης έχει μικρή επίδραση στη θερμότητα ενυδάτωσης της πάστας τσιμέντου, όπως στο Σχήμα 3(β).

Σχήμα 3. Τάση μεταβολής του ρυθμού απελευθέρωσης θερμότητας ενυδάτωσης της τσιμεντόπαστας με διαφορετική περιεκτικότητα σε αιθέρα κυτταρίνης (HEMC)

2. Μμηχανικές ιδιότητες：

Μελετώντας δύο είδη αιθέρων κυτταρίνης με ιξώδες 60000Pa·s και 100000Pa·s, διαπιστώθηκε ότι η αντοχή σε θλίψη του τροποποιημένου κονιάματος αναμεμειγμένου με αιθέρα μεθυλοκυτταρίνης μειώθηκε σταδιακά με την αύξηση της περιεκτικότητάς του. Η αντοχή σε θλίψη του τροποποιημένου κονιάματος αναμεμειγμένου με αιθέρα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης με ιξώδες 100000Pa·s αυξάνεται πρώτα και στη συνέχεια μειώνεται με την αύξηση της περιεκτικότητάς του (όπως φαίνεται στο Σχήμα 4). Δείχνει ότι η ενσωμάτωση αιθέρα μεθυλοκυτταρίνης θα μειώσει σημαντικά την αντοχή σε θλίψη του τσιμεντοκονιάματος. Όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα, τόσο μικρότερη θα είναι η αντοχή. Όσο μικρότερο είναι το ιξώδες, τόσο μεγαλύτερη είναι η επίδραση στην απώλεια αντοχής σε θλίψη του κονιάματος. αιθέρας υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης. Όταν η δόση είναι μικρότερη από 0,1%, η αντοχή σε θλίψη του κονιάματος μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα. Όταν η δόση είναι μεγαλύτερη από 0,1%, η αντοχή σε θλίψη του κονιάματος θα μειωθεί με την αύξηση της δόσης, επομένως η δόση πρέπει να ελέγχεται στο 0,1%.

Σχήμα 4 3d, 7d και 28d αντοχή σε θλίψη τροποποιημένου τσιμεντοκονιάματος MC1, MC2 και MC3

(Αιθέρας μεθυλοκυτταρίνης, ιξώδες 60000Pa·S, εφεξής αναφερόμενος ως MC1· αιθέρας μεθυλοκυτταρίνης, ιξώδες 100000Pa·S, αναφερόμενος ως MC2· αιθέρας υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης, ιξώδες 100000Pa·S, αναφερόμενος ως MC3).

3. Γχρόνος κλήρωσης：

Μετρώντας τον χρόνο πήξης του αιθέρα υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης με ιξώδες 100000Pa·s σε διαφορετικές δοσολογίες τσιμεντόπαστας, διαπιστώθηκε ότι με την αύξηση της δοσολογίας HPMC, ο αρχικός χρόνος πήξης και ο τελικός χρόνος πήξης του τσιμεντοκονιάματος παρατάθηκαν. Όταν η συγκέντρωση είναι 1%, ο αρχικός χρόνος πήξης φτάνει τα 510 λεπτά και ο τελικός χρόνος πήξης φτάνει τα 850 λεπτά. Σε σύγκριση με το τυφλό δείγμα, ο αρχικός χρόνος πήξης παρατείνεται κατά 210 λεπτά και ο τελικός χρόνος πήξης κατά 470 λεπτά (όπως φαίνεται στο Σχήμα 5). Είτε πρόκειται για HPMC με ιξώδες 50000Pa·s, 100000Pa·s ή 200000Pa·s, μπορεί να καθυστερήσει την πήξη του τσιμέντου, αλλά σε σύγκριση με τους τρεις αιθέρες κυτταρίνης, ο αρχικός χρόνος πήξης και ο τελικός χρόνος πήξης παρατείνονται με την αύξηση του ιξώδους, όπως φαίνεται στο Σχήμα 6. Αυτό συμβαίνει επειδή ο αιθέρας κυτταρίνης προσροφάται στην επιφάνεια των σωματιδίων τσιμέντου, γεγονός που εμποδίζει το νερό να έρθει σε επαφή με τα σωματίδια τσιμέντου, καθυστερώντας έτσι την ενυδάτωση του τσιμέντου. Όσο μεγαλύτερο είναι το ιξώδες του αιθέρα κυτταρίνης, τόσο παχύτερο είναι το στρώμα προσρόφησης στην επιφάνεια των σωματιδίων τσιμέντου και τόσο πιο σημαντικό είναι το φαινόμενο επιβράδυνσης.

Σχήμα 5 Επίδραση της περιεκτικότητας σε αιθέρα κυτταρίνης στον χρόνο πήξης του κονιάματος

Σχήμα 6 Επίδραση διαφορετικών ιξωδών του HPMC στον χρόνο πήξης της τσιμεντόπαστας

(MC-5 (50000Pa·s), MC-10 (100000Pa·s) και MC-20 (200000Pa·s))

Ο αιθέρας μεθυλοκυτταρίνης και ο αιθέρας υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνης θα παρατείνουν σημαντικά τον χρόνο πήξης του πολτού τσιμέντου, γεγονός που μπορεί να διασφαλίσει ότι ο πολτός τσιμέντου έχει αρκετό χρόνο και νερό για αντίδραση ενυδάτωσης και να λύσει το πρόβλημα της χαμηλής αντοχής και του όψιμου σταδίου του πολτού τσιμέντου μετά τη σκλήρυνση, καθώς και το πρόβλημα των ρωγμών.

4. Κατακράτηση υγρών:

Μελετήθηκε η επίδραση της περιεκτικότητας σε αιθέρα κυτταρίνης στην κατακράτηση νερού. Διαπιστώθηκε ότι με την αύξηση της περιεκτικότητας σε αιθέρα κυτταρίνης, ο ρυθμός κατακράτησης νερού του κονιάματος αυξάνεται και όταν η περιεκτικότητα σε αιθέρα κυτταρίνης είναι μεγαλύτερη από 0,6%, ο ρυθμός κατακράτησης νερού τείνει να είναι σταθερός. Ωστόσο, όταν συγκρίνονται τρία είδη αιθέρων κυτταρίνης (HPMC με ιξώδες 50000Pa s (MC-5), 100000Pa s (MC-10) και 200000Pa s (MC-20)), η επίδραση του ιξώδους στην κατακράτηση νερού είναι διαφορετική. Η σχέση μεταξύ του ρυθμού κατακράτησης νερού είναι: MC-5.