Күкіртсіздендірілген гипс көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларында немесе күкірт құрамдас отынды пайдаланатын басқа қондырғыларда түтін газын күкіртсіздендіру процесінің жанама өнімі болып табылады. Жоғары отқа төзімділігіне, ыстыққа төзімділігіне және ылғалға төзімділігіне байланысты ол құрылыс индустриясында құрылыс материалы ретінде кеңінен қолданылып келеді. Дегенмен, күкіртсіздендірілген гипсті пайдаланудағы негізгі қиындықтардың бірі - оның жоғары гидратация жылуы, бұл қатаю және қатаю процесінде жарықтар мен деформациялар сияқты мәселелерге әкелуі мүмкін. Сондықтан, күкіртсіздендірілген гипстің механикалық қасиеттері мен қасиеттерін сақтай отырып, оның гидратация жылуын азайтудың тиімді әдістерін табу қажет.
Целлюлоза эфирлері құрылыс индустриясында цемент негізіндегі материалдардың жұмысқа қабілеттілігін, беріктігін және төзімділігін жақсарту үшін жиі қолданылатын қоспалар болып табылады. Бұл әлемдегі ең көп таралған органикалық қосылыс болып табылатын целлюлозадан алынған улы емес, биологиялық ыдырайтын, жаңартылатын полимер. Целлюлоза эфирі суда тұрақты гель тәрізді құрылым түзе алады, бұл цемент негізіндегі материалдардың суды ұстап тұруын, майысу төзімділігін және консистенциясын жақсарта алады. Сонымен қатар, целлюлоза эфирлері гипс негізіндегі материалдардың гидратация және қату процестеріне де әсер етуі мүмкін, бұл олардың механикалық қасиеттері мен қасиеттеріне одан әрі әсер етеді.
Целлюлоза эфирінің гипс гидратациясы мен қатаю процесіне әсері
Гипс - кальций сульфатының дигидратты қосылысы, ол сумен әрекеттесіп, тығыз және қатты кальций сульфатының гемигидратты блоктарын түзеді. Гипстің гидратация және қатаю процесі күрделі және бірнеше кезеңнен тұрады, соның ішінде ядролану, өсу, кристалдану және қатаю. Гипс пен судың бастапқы реакциясы гидратация жылуы деп аталатын көп мөлшерде жылу шығарады. Бұл жылу гипс негізіндегі материалда термиялық кернеулер мен кішіреюді тудыруы мүмкін, бұл жарықтар мен басқа да ақауларға әкелуі мүмкін.
Целлюлоза эфирлері гипстің гидратация және қату процестеріне бірнеше механизм арқылы әсер етуі мүмкін. Біріншіден, целлюлоза эфирлері суда тұрақты және біркелкі дисперсиялар қалыптастыру арқылы гипс негізіндегі материалдардың жұмысқа қабілеттілігі мен консистенциясын жақсарта алады. Бұл суға деген қажеттілікті азайтады және материалдың ағындылығын арттырады, осылайша гидратация және қату процесін жеңілдетеді. Екіншіден, целлюлоза эфирлері гель тәрізді желі қалыптастыру арқылы материалдың ішіндегі ылғалды ұстап, сақтай алады, осылайша материалдың суды ұстап тұру қабілетін арттырады. Бұл гидратация уақытын ұзартады және термиялық кернеу мен кішірею мүмкіндігін азайтады. Үшіншіден, целлюлоза эфирлері гипс кристалдарының бетіне адсорбцияланып, олардың өсуі мен кристалдануын тежеу арқылы гидратация процесінің алғашқы сатыларын кешіктіре алады. Бұл гидратация жылуының бастапқы жылдамдығын төмендетеді және қату уақытын кешіктіреді. Төртіншіден, целлюлоза эфирлері гипс негізіндегі материалдардың беріктігін, төзімділігін және деформацияға төзімділігін арттыру арқылы олардың механикалық қасиеттері мен өнімділігін жақсарта алады.
Күкіртсіздендірілген гипстің гидратация жылуына әсер ететін факторлар
Күкіртсіздендірілген гипстің гидратация жылуына химиялық құрамы, бөлшектердің мөлшері, ылғалдылығы, температурасы және материалда қолданылатын қоспалар сияқты әртүрлі факторлар әсер етеді. Күкіртсіздендірілген гипстің химиялық құрамы қолданылатын отын түріне және күкіртсіздендірілген процессіне байланысты өзгеруі мүмкін. Жалпы алғанда, табиғи гипспен салыстырғанда, күкіртсіздендірілген гипсте кальций сульфаты гемигидраты, кальций карбонаты және кремний диоксиді сияқты қоспалардың мөлшері жоғары. Бұл гидратация дәрежесіне және реакция кезінде бөлінетін жылу мөлшеріне әсер етеді. Күкіртсіздендірілген гипстің бөлшектердің мөлшері мен меншікті бетінің ауданы гидратация жылуының жылдамдығы мен қарқындылығына да әсер етеді. Кішігірім бөлшектер мен үлкен меншікті бетінің ауданы жанасу аймағын арттырып, реакцияны жеңілдетеді, нәтижесінде гидратация жылуының жоғарылауына әкеледі. Материалдың су мөлшері мен температурасы реакция жылдамдығы мен көлемін бақылау арқылы гидратация жылуына да әсер етуі мүмкін. Су мөлшерінің жоғары болуы және температураның төмендеуі гидратация жылуының жылдамдығы мен қарқындылығын төмендетуі мүмкін, ал су мөлшерінің төмен болуы және температураның жоғарылауы гидратация жылуының жылдамдығы мен қарқындылығын арттыруы мүмкін. Целлюлоза эфирлері сияқты қоспалар гипс кристалдарымен әрекеттесу және олардың қасиеттері мен мінез-құлқын өзгерту арқылы гидратация жылуына әсер етуі мүмкін.
Күкіртсіздендірілген гипстің гидратация жылуын азайту үшін целлюлоза эфирлерін қолданудың әлеуетті артықшылықтары
Күкіртсіздендірілген гипстің гидратация жылуын азайту үшін целлюлоза эфирлерін қоспа ретінде пайдалануымыз бірқатар әлеуетті артықшылықтарды ұсынады, соның ішінде:
1. Материалдардың жұмысқа қабілеттілігі мен консистенциясын жақсарту, бұл материалдарды араластыруға, орналастыруға және орналастыруға пайдалы.
2. Суға деген сұранысты азайтып, материалдардың сұйықтығын арттырады, бұл материалдардың механикалық қасиеттері мен пайдалану мүмкіндігін жақсарта алады.
3. Материалдың суды ұстап тұру қабілетін арттырыңыз және материалдың ылғалдану уақытын ұзартыңыз, осылайша ықтимал термиялық кернеу мен кішіреюді азайтыңыз.
4. Гидратацияның бастапқы кезеңін кешіктіріңіз, материалдардың қату уақытын кешіктіріңіз, гидратация жылуының шың мәнін азайтыңыз және материалдардың қауіпсіздігі мен сапасын жақсартыңыз.
5. Материалдардың механикалық қасиеттері мен өнімділігін жақсарту, бұл материалдардың беріктігі мен деформацияға төзімділігін арттыра алады.
6. Целлюлоза эфирі улы емес, биологиялық ыдырайтын және жаңартылатын, бұл қоршаған ортаға әсерін азайтып, құрылыс индустриясының тұрақты дамуына ықпал етеді.
қорытындысында
Целлюлоза эфирлері - материалдың жұмысқа қабілеттілігін, консистенциясын, суды ұстап тұруын және механикалық қасиеттерін жақсарту арқылы кептірілген гипстің гидратация және қату процестеріне әсер ете алатын перспективалы қоспалар. Целлюлоза эфирлері мен гипс кристалдарының өзара әрекеттесуі гидратацияның шың жылуын азайтып, қату уақытын кешіктіруі мүмкін, бұл материалдың қауіпсіздігі мен сапасын жақсартуы мүмкін. Дегенмен, целлюлоза эфирлерінің тиімділігі химиялық құрамы, бөлшектердің мөлшері, ылғалдылық мөлшері, температурасы және материалда қолданылатын қоспалар сияқты факторларға байланысты болуы мүмкін. Болашақ зерттеулер күкіртсіздендірілген гипстің механикалық қасиеттері мен қасиеттеріне әсер етпестен гидратация жылуын қажетті төмендетуге қол жеткізу үшін целлюлоза эфирлерінің дозасын және формуласын оңтайландыруға бағытталуы керек. Сонымен қатар, целлюлоза эфирлерін қолданудың әлеуетті экономикалық, экологиялық және әлеуметтік пайдасын одан әрі зерттеу және бағалау қажет.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 11 қазан