Целлюлозын эфир нь байгалийн целлюлозоос химийн аргаар өөрчилсөн органик полимер нэгдлүүдийн нэг төрөл юм. Эдгээрийг барилгын материал, ялангуяа цементэн суурьтай материалд түгээмэл ашигладаг. Целлюлозын эфирийн цементийн гидратжуулалтын процесст үзүүлэх нөлөө нь голчлон дараах талуудад илэрдэг: цементийн хэсгүүдийн тархалт, ус хадгалах, өтгөрүүлэх нөлөө, цементийн гидратжуулалтын бүтээгдэхүүний морфологи, бат бэхийн хөгжилд үзүүлэх нөлөө.
1. Цементийн гидратжуулалтын танилцуулга
Цементийн гидратжуулалтын процесс нь цемент ба усны хоорондох цогц физик, химийн урвалын цуврал юм. Эдгээр урвалууд нь цементийн зуурмагийг аажмаар хатууруулж, хатуу бүтэц үүсгэдэг бөгөөд эцэст нь кальцийн силикатын гидрат (CSH) болон кальцийн гидроксид (CH2) зэрэг гидратжуулалтын бүтээгдэхүүн үүсгэдэг. Энэ процессын явцад цементийн гидратжуулалтын урвалын хурд, зуурмагийн шингэн чанар болон ус хадгалах чадвар, гидратжуулалтын бүтээгдэхүүн үүсэх нь эцсийн бетоны бат бөх, бат бөх чанарт шууд нөлөөлдөг.
2. Целлюлозын эфирийн үйлчлэх механизм
Целлюлозын эфир нь цементийн гидратжуулалтын процесст физик болон химийн зохицуулалтын чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Целлюлозын эфир нь цементийн гидратжуулалтын процесст голчлон хоёр аргаар нөлөөлдөг: нэг нь цементийн зуурмаг дахь усны тархалт болон ууршилтад нөлөөлөх замаар; нөгөө нь цементийн хэсгүүдийн тархалт болон бүлэгнэлтэд нөлөөлөх замаар.
Чийгийг хянах болон ус хадгалах
Целлюлозын эфир нь цементэн суурьтай материалын ус хадгалах чадварыг ихээхэн сайжруулдаг. Хүчтэй гидрофилийн шинж чанартай тул целлюлозын эфир нь усанд тогтвортой коллоид уусмал үүсгэж, чийгийг шингээж, хадгалж чаддаг. Энэхүү ус хадгалах чадвар нь бетонд эрт гидратжуулалтын үед усны хурдан алдагдлын улмаас үүссэн ан цавыг багасгахад чухал үүрэгтэй. Ялангуяа хуурай орчин эсвэл өндөр температурт барилгын нөхцөлд целлюлозын эфир нь усыг хэт хурдан ууршихаас үр дүнтэй сэргийлж, цементийн зуурмаг дахь усны хэмжээ нь хэвийн гидратжуулалтын урвалыг дэмжихэд хангалттай байхыг баталгаажуулдаг.
Реологи ба өтгөрүүлэлт
Целлюлозын эфир нь цементийн зуурмагийн реологийг сайжруулж чаддаг. Целлюлозын эфир нэмсний дараа цементийн зуурмагийн нягтрал мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно. Энэ үзэгдэл нь голчлон усан дахь целлюлозын эфирийн молекулуудаас үүссэн урт гинжин бүтэцтэй холбоотой юм. Энэхүү урт гинжин молекул нь цементийн хэсгүүдийн хөдөлгөөнийг хязгаарлаж, улмаар зуурмагийн зуурамтгай чанар, нягтралыг нэмэгдүүлдэг. Энэ шинж чанар нь гипс болон плитаны цавуу зэрэг хэрэглээнд онцгой чухал бөгөөд учир нь энэ нь цементийн зуурмаг хэт хурдан урсахаас сэргийлж, барилгын гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.
Усжуулалтыг хойшлуулж, тохируулах хугацааг тохируулна уу
Целлюлозын эфир нь цементийн гидратжуулалтын урвалыг удаашруулж, цементийн зуурмагийн анхны хатууралт болон эцсийн хатууралт хугацааг нэмэгдүүлдэг. Энэ нөлөө нь целлюлозын эфирийн молекулууд цементийн хэсгүүдийн гадаргуу дээр шингэж, ус болон цементийн хэсгүүдийн хооронд шууд хүрэхээс сэргийлдэг саад тотгор үүсгэж, улмаар гидратжуулалтын урвалыг удаашруулдагтай холбоотой юм. Целлюлозын эфир нь хатууралт хийх хугацааг хойшлуулснаар барилгын ажиллах чадварыг сайжруулж, барилгын ажилчдад тохируулга, залруулга хийх илүү их цаг хугацаа өгдөг.
3. Цементийн чийгшүүлэх бүтээгдэхүүний хэлбэрт үзүүлэх нөлөө
Целлюлозын эфирүүд байгаа нь цементийн гидратжуулалтын бүтээгдэхүүний бичил бүтцэд нөлөөлдөг. Судалгаагаар кальцийн силикатын гидрат (CSH) гелийн морфологи нь целлюлозын эфир нэмсний дараа өөрчлөгддөг болохыг харуулсан. Целлюлозын эфирийн молекулууд нь CSH-ийн талст бүтцэд нөлөөлж, илүү сул болгодог. Энэхүү сул бүтэц нь эрт үеийн бат бөх чанарыг тодорхой хэмжээгээр бууруулж болох ч материалын бат бөх чанарыг сайжруулахад тусалдаг.
Целлюлозын эфир нь гидратжуулалтын процессын үед эттрингит үүсэхийг бууруулж чаддаг. Целлюлозын эфир нь гидратжуулалтын урвалын хурдыг удаашруулдаг тул цемент дэх эттрингит үүсэх хурд буурч, улмаар хатууруулах процессын үед эзэлхүүний тэлэлтээс үүдэлтэй дотоод стрессийг бууруулдаг.
4. Хүчний хөгжилд үзүүлэх нөлөө
Целлюлозын эфир нь цементэн суурьтай материалын бат бэхийн хөгжилд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг. Целлюлозын эфир нь цементийн чийгшлийн хурдыг удаашруулдаг тул цементийн зуурмагийн бат бэхийн эхэн үеийн хөгжил нь ихэвчлэн удаан байдаг. Гэсэн хэдий ч чийгшлийн урвал үргэлжлэх тусам целлюлозын эфирийн ус хадгалах болон чийгшлийн бүтээгдэхүүний морфологийн зохицуулах нөлөө аажмаар гарч ирэх бөгөөд энэ нь дараагийн шатанд бат бэхийг сайжруулахад тусална.
Нэмэлт хэмжээ болон төрөл нь целлюлозын эфирийн бат бэх байдалд давхар нөлөө үзүүлдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Целлюлозын эфирийн зохих хэмжээ нь барилгын гүйцэтгэлийг сайжруулж, хожим бат бэхийг нэмэгдүүлэх боломжтой боловч хэт их хэрэглээ нь цементэн суурьтай материалын эрт үеийн бат бэхийг бууруулж, эцсийн механик шинж чанарт нөлөөлж болзошгүй юм. Тиймээс практик хэрэглээнд целлюлозын эфирийн төрөл, тунг оновчтой болгож, тодорхой инженерийн шаардлагын дагуу зохион бүтээх шаардлагатай.
Целлюлозын эфир нь цементэн суурьтай материалын ус хадгалах чадварыг сайжруулж, усжилтын хурдыг тохируулж, усжилтын бүтээгдэхүүний хэлбэрт нөлөөлснөөр цементийн усжилтын процесс болон материалын шинж чанарт нөлөөлдөг. Целлюлозын эфир нь эрт үеийн бат бөх чанараа алдагдуулж болох ч урт хугацаанд бетоны бат бөх чанар, хатуулгийг сайжруулж чадна. Целлюлозын эфирийг нэмэх нь барилгын гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна, ялангуяа удаан хугацааны ажил, ус хадгалах өндөр шаардлага шаарддаг хэрэглээний нөхцөлд. Энэ нь орлуулшгүй давуу талтай. Бодит инженерийн хэрэглээнд целлюлозын эфирийн төрөл, тунг зохистой сонгох нь материалын бат бөх чанар, барилгын гүйцэтгэл, бат бөх чанарын шаардлагыг тэнцвэржүүлж чадна.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 9-р сарын 27