Эфирҳои селлюлоза як навъи пайвастагиҳои полимерии органикӣ мебошанд, ки аз селлюлозаи табиӣ бо роҳи кимиёвӣ тағйир дода шудаанд. Онҳо одатан дар масолеҳи сохтмонӣ, махсусан дар маводҳои сементӣ истифода мешаванд. Таъсири эфири селлюлоза ба раванди гидрататсияи семент асосан дар ҷанбаҳои зерин инъикос меёбад: парокандагии зарраҳои семент, нигоҳдории об, таъсири ғафскунӣ ва таъсир ба рушди морфология ва мустаҳкамии маҳсулоти гидрататсияи семент.
1. Муқаддима ба гидрататсияи семент
Раванди гидрататсияи семент як силсила аксуламалҳои мураккаби физикӣ ва химиявӣ байни семент ва об мебошад. Ин аксуламалҳо боис мешаванд, ки хамираи семент тадриҷан сахт шуда, сохтори мустаҳкамро ташкил диҳад ва дар ниҳоят маҳсулоти гидрататсия, аз қабили силикати калсий гидрат (CSH) ва гидроксиди калсий (CH) ба вуҷуд оянд. Дар ин раванд, суръати реаксияи гидрататсияи семент, моеъӣ ва нигоҳдории об дар шлам ва ташаккули маҳсулоти гидрататсия мустақиман ба мустаҳкамӣ ва устувории бетони ниҳоӣ таъсир мерасонанд.
2. Механизми таъсири эфирҳои селлюлоза
Эфири селлюлоза дар раванди гидрататсияи семент нақши муҳими танзимкунандаи физикӣ ва химиявӣ мебозад. Эфири селлюлоза асосан ба раванди гидрататсияи семент бо ду роҳ таъсир мерасонад: яке тавассути таъсир ба тақсимот ва бухоршавии об дар маҳлули семент; дигаре тавассути таъсир ба парокандагӣ ва коагулятсияи зарраҳои семент.
Назорати намӣ ва нигоҳдории об
Эфирҳои селлюлоза метавонанд нигоҳдории обро дар маводҳои дар асоси семент асосёфта ба таври назаррас беҳтар кунанд. Аз сабаби гидрофилии қавии худ, эфири селлюлоза метавонад дар об маҳлули устувори коллоидӣ ташкил диҳад, ки метавонад намиро ҷаббида ва нигоҳ дорад. Ин қобилияти нигоҳдории об дар коҳиш додани тарқишҳо, ки дар натиҷаи талафоти босуръати об дар бетон ҳангоми гидрататсияи барвақт ба вуҷуд меоянд, муҳим аст. Хусусан дар муҳити хушк ё шароити сохтмонии ҳарорати баланд, эфири селлюлоза метавонад аз бухоршавии хеле зуди об пешгирӣ кунад ва миқдори об дар маҳлули семент барои дастгирии аксуламали муқаррарии гидрататсия кофӣ бошад.
Реология ва ғафсшавӣ
Эфирҳои селлюлоза инчунин метавонанд реологияи маҳлулҳои сементро беҳтар кунанд. Пас аз илова кардани эфири селлюлоза, консистенсияи маҳлулҳои семент ба таври назаррас афзоиш меёбад. Ин падида асосан ба сохтори занҷири дароз, ки аз ҷониби молекулаҳои эфири селлюлоза дар об ташкил шудааст, вобаста аст. Ин молекулаи занҷири дароз метавонад ҳаракати зарраҳои сементро маҳдуд кунад ва бо ин васила часпакӣ ва консистенсияи маҳлулро зиёд кунад. Ин хосият махсусан дар истифодаҳо ба монанди гаҷкорӣ ва часпакҳои сафолӣ муҳим аст, зеро он аз ҷараёни хеле зуди маҳлулҳои семент пешгирӣ мекунад ва дар айни замон самаранокии беҳтари сохтмонро таъмин мекунад.
Гидратсияро ба таъхир андозед ва вақти танзимро танзим кунед
Эфири селлюлоза метавонад реаксияи гидрататсияи сементро ба таъхир андозад ва вақти аввалияи мустаҳкамшавӣ ва ниҳоии мустаҳкамшавии маҳлули сементро зиёд кунад. Ин таъсир аз он сабаб ба амал меояд, ки молекулаҳои эфири селлюлоза дар сатҳи зарраҳои семент адсорбсия мешаванд ва монеаеро ба вуҷуд меоранд, ки аз тамос бо об ва зарраҳои семент пешгирӣ мекунад ва бо ин васила реаксияи гидрататсияро суст мекунад. Бо таъхир додани вақти мустаҳкамшавӣ, эфирҳои селлюлоза метавонанд кори сохтмонро беҳтар кунанд ва ба коргарони сохтмон вақти бештар барои танзим ва ислоҳот диҳанд.
3. Таъсир ба шакли маҳсулоти гидрататсияи семент
Мавҷудияти эфирҳои селлюлоза инчунин ба сохтори микромаҳсулоти гидрататсияи семент таъсир мерасонад. Таҳқиқот нишон доданд, ки морфологияи гели силикати гидрат (CSH) пас аз илова кардани эфири селлюлоза тағйир меёбад. Молекулаҳои эфири селлюлоза метавонанд ба сохтори кристаллии CSH таъсир расонанд ва онро бештар фуҷур кунанд. Ин сохтори фуҷур метавонад то андозае мустаҳкамии аввалияро коҳиш диҳад, аммо он инчунин ба беҳтар шудани устувории мавод мусоидат мекунад.
Эфирҳои селлюлоза инчунин метавонанд ташаккули эттрингитро ҳангоми раванди гидрататсия кам кунанд. Азбаски эфири селлюлоза суръати реаксияи гидрататсияро суст мекунад, суръати ташаккули эттрингит дар семент кам мешавад ва бо ин васила фишори дохилиро, ки аз васеъшавии ҳаҷм ҳангоми раванди сахтшавӣ ба вуҷуд меояд, кам мекунад.
4. Таъсир ба рушди қувват
Эфирҳои селлюлоза инчунин ба рушди мустаҳкамии маводҳои дар асоси семент асосёфта таъсири назаррас мерасонанд. Азбаски эфирҳои селлюлоза суръати гидрататсияи сементро суст мекунанд, рушди мустаҳкамии аввали хамираҳои семент одатан сусттар аст. Аммо, бо идома ёфтани реаксияи гидрататсия, таъсири танзимкунандаи нигоҳдории об дар эфири селлюлоза ва морфологияи маҳсулоти гидрататсия метавонад тадриҷан пайдо шавад, ки ба беҳтар шудани мустаҳкамӣ дар марҳилаи баъдӣ мусоидат мекунад.
Бояд қайд кард, ки миқдори иловашуда ва намуди эфири селлюлоза ба мустаҳкамӣ таъсири дуҷониба мерасонад. Миқдори муносиби эфири селлюлоза метавонад самаранокии сохтмонро беҳтар кунад ва мустаҳкамии баъдӣро афзоиш диҳад, аммо истифодаи аз ҳад зиёд метавонад боиси коҳиши мустаҳкамии аввали маводҳои асоси семент гардад ва ба хосиятҳои ниҳоии механикӣ таъсир расонад. Аз ин рӯ, дар татбиқи амалӣ, намуд ва миқдори эфири селлюлоза бояд мувофиқи талаботи мушаххаси муҳандисӣ оптимизатсия ва тарҳрезӣ карда шавад.
Эфири селлюлоза ба раванди гидрататсия ва хосиятҳои маводи семент тавассути беҳтар кардани нигоҳдории об дар маводҳои асоси семент, танзим кардани суръати гидрататсия ва таъсир расонидан ба шакли маҳсулоти гидрататсия таъсир мерасонад. Гарчанде ки эфирҳои селлюлоза метавонанд боиси аз даст додани мустаҳкамии аввалия шаванд, онҳо метавонанд устуворӣ ва сахтии бетонро дар муддати тӯлонӣ беҳтар кунанд. Илова кардани эфири селлюлоза инчунин метавонад самаранокии сохтмонро ба таври назаррас беҳтар созад, хусусан дар сенарияҳои татбиқе, ки вақти тӯлонии кор ва талаботи баланди нигоҳдории обро талаб мекунанд. Он бартариҳои ивазнашаванда дорад. Дар барномаҳои воқеии муҳандисӣ, интихоби оқилонаи намуд ва миқдори эфири селлюлоза метавонад қувват, самаранокии сохтмон ва талаботи устувории маводро мувозинат кунад.
Вақти нашр: 27 сентябри соли 2024