Sellulósaeterar eru tegund lífrænna fjölliðasambanda sem eru efnafræðilega breytt úr náttúrulegum sellulósa. Þeir eru almennt notaðir í byggingarefnum, sérstaklega í sementsbundnum efnum. Áhrif sellulósaeters á vökvaferli sements birtast aðallega í eftirfarandi þáttum: dreifingu sementagna, vatnsheldni, þykkingaráhrifum og áhrifum á formgerð og styrkþróun sementsvökvunarafurða.
1. Inngangur að sementvökvun
Vökvunarferli sements er röð flókinna eðlis- og efnafræðilegra efnahvarfa milli sements og vatns. Þessi efnahvörf valda því að sementsmaukið harðnar smám saman og myndar fasta uppbyggingu, sem að lokum framleiðir vökvunarafurðir eins og kalsíumsílikathýdrat (CSH) og kalsíumhýdroxíð (CH4). Í þessu ferli hefur vökvunarviðbragðshraði sementsins, flæði og vatnsheldni leðjunnar og myndun vökvunarafurða bein áhrif á styrk og endingu lokasteypunnar.
2. Verkunarháttur sellulósaetera
Sellulósaeter gegnir mikilvægu eðlisfræðilegu og efnafræðilegu hlutverki í vökvaferli sements. Sellulósaeter hefur aðallega áhrif á vökvaferli sements á tvo vegu: annars vegar með því að hafa áhrif á dreifingu og uppgufun vatns í sementsblöndunni og hins vegar með því að hafa áhrif á dreifingu og storknun sementagna.
Rakastjórnun og vatnsheldni
Sellulósaeterar geta bætt vatnsheldni sementsefna til muna. Vegna sterkrar vatnssækni sinnar getur sellulósaeter myndað stöðuga kolloidlausn í vatni sem getur tekið í sig og haldið raka. Þessi vatnsheldni er mikilvæg til að draga úr sprungum sem orsakast af hröðum vatnsmissi í steypu við upphaf vökvunar. Sérstaklega í þurru umhverfi eða byggingaraðstæðum við hátt hitastig getur sellulósaeter á áhrifaríkan hátt komið í veg fyrir að vatn gufi upp of hratt og tryggt að vatnsmagnið í sementsblöndunni sé nægilegt til að styðja við eðlilega vökvunarviðbrögð.
Seigjufræði og þykknun
Sellulósaeterar geta einnig bætt sementslímhúð. Eftir að sellulósaeter hefur verið bætt við eykst áferð sementslímhúðarinnar verulega. Þetta fyrirbæri er aðallega rakið til langkeðjubyggingarinnar sem sellulósaetersameindir mynda í vatni. Þessi langkeðjusameind getur takmarkað hreyfingu sementagna og þar með aukið seigju og áferð áferðarinnar. Þessi eiginleiki er sérstaklega mikilvægur í notkun eins og gifsun og flísalími, þar sem hann kemur í veg fyrir að sementsmúr flæði of hratt og veitir betri byggingarárangur.
Seinkaðu vökvagjöf og aðlagaðu harðnunartíma
Sellulósaeter getur seinkað vökvunarviðbrögðum sements og aukið upphafs- og lokaþörnunartíma sementsblöndunnar. Þessi áhrif eiga sér stað vegna þess að sameindir sellulósaeters eru aðsogaðar á yfirborð sementsagna og mynda hindrun sem kemur í veg fyrir beina snertingu milli vatns og sementsagna og hægir þannig á vökvunarviðbrögðunum. Með því að seinka þörnunartíma geta sellulósaeter bætt rekstrarhæfni byggingarframkvæmda og gefið byggingarverkmönnum meiri tíma til að gera aðlaganir og leiðréttingar.
3. Áhrif á form sementsvökvunarafurða
Tilvist sellulósaetera hefur einnig áhrif á örbyggingu sementsvökvunarafurða. Rannsóknir hafa sýnt að formgerð kalsíumsílikathýdrats (CSH) gels breytist eftir að sellulósaeter hefur verið bætt við. Sellulósaeter sameindir geta haft áhrif á kristalbyggingu CSH og gert það lausara. Þessi lausa uppbygging getur að vissu leyti dregið úr styrk í upphafi, en hún hjálpar einnig til við að bæta seiglu efnisins.
Sellulósaeter geta einnig dregið úr myndun ettringíts við vökvunarferlið. Þar sem sellulósaeter hægir á hraða vökvunarviðbragða, minnkar myndunarhraði ettringíts í sementi, sem dregur úr innri spennu sem stafar af rúmmálsþenslu við herðingarferlið.
4. Áhrif á styrkþróun
Sellulósaeterar hafa einnig veruleg áhrif á styrkþróun sementsbundinna efna. Þar sem sellulósaeterar hægja á vökvunarhraða sements, er styrkþróun sementpasta yfirleitt hægari í upphafi. Hins vegar, þegar vökvunarviðbrögðin halda áfram, geta stjórnandi áhrif vatnsgeymslu sellulósaetersins og lögun vökvunarafurða smám saman komið fram, sem mun hjálpa til við að bæta styrkinn á síðari stigum.
Það skal tekið fram að aukið magn og gerð sellulósaeters hefur tvíþætt áhrif á styrk. Viðeigandi magn af sellulósaeter getur bætt byggingarframmistöðu og aukið styrk síðar, en óhófleg notkun getur leitt til lækkunar á snemma styrk sementsbundinna efna og haft áhrif á loka vélræna eiginleika. Þess vegna þarf í hagnýtum tilgangi að hámarka gerð og skammt sellulósaeters og hanna í samræmi við sérstakar verkfræðilegar kröfur.
Sellulósaeter hefur áhrif á vökvunarferli og efniseiginleika sements með því að bæta vatnsheldni sementsefna, aðlaga vökvunarhraða og hafa áhrif á form vökvunarafurða. Þó að sellulósaeter geti valdið tapi á styrk snemma geta þeir bætt endingu og seiglu steypu til langs tíma litið. Viðbót sellulósaeters getur einnig bætt byggingargetu verulega, sérstaklega í notkunartilfellum sem krefjast langs vinnutíma og mikillar vatnsheldni. Það hefur óbætanlega kosti. Í raunverulegum verkfræðilegum notkunum getur skynsamlegt val á gerð og skammti sellulósaeters jafnað styrk, byggingargetu og endingarkröfur efnisins.
Birtingartími: 27. september 2024