เซลลูโลสอีเธอร์ใช้ทำอะไร?

เซลลูโลสอีเธอร์จะช่วยยืดเวลาการแข็งตัวของปูนกาวหรือปูนตาข่าย ทำให้การดูดซับความชื้นของซีเมนต์ลดลง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการปรับปรุงระยะเวลาการทำงานของวัสดุฐานซีเมนต์ ปรับปรุงความสม่ำเสมอและการทรุดตัวของคอนกรีตหลังจากการสูญเสีย แต่ก็อาจทำให้ความคืบหน้าในการก่อสร้างล่าช้า โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำสำหรับการใช้ปูนกาวและคอนกรีต

โดยทั่วไป ยิ่งมีเซลลูโลสอีเธอร์ในปริมาณมากเท่าไร เวลาในการก่อตัวในสารละลายซีเมนต์และปูนฉาบก็จะยิ่งนานขึ้นเท่านั้น และยิ่งเห็นได้ชัดเจนมากขึ้นว่าไดนามิกของการไฮเดรชั่นที่ล่าช้านั้นเป็นอย่างไร เซลลูโลสอีเธอร์สามารถทำให้เฟสแร่คลิงเกอร์ที่สำคัญที่สุดอย่างไตรแคลเซียมอะลูมิเนต (C3A) และไตรแคลเซียมซิลิเกต (C3S) ในซีเมนต์เกิดการไฮเดรชั่นช้าลงได้ แต่ผลกระทบต่อจลนพลศาสตร์ของการไฮเดรชั่นของทั้งสองเฟสนั้นไม่เหมือนกัน เซลลูโลสอีเธอร์ช่วยลดอัตราการเกิดปฏิกิริยาของ C3S ในเฟสการเร่งได้เป็นหลัก ในขณะที่ระบบ C3A-Caso4 จะช่วยยืดระยะเวลาการเหนี่ยวนำได้เป็นหลัก

การทดลองเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าเซลลูโลสอีเธอร์สามารถยับยั้งการละลายของ C3A และ C3S ชะลอการตกผลึกของแคลเซียมอะลูมิเนตและแคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่เติมน้ำ และลดการเกิดนิวเคลียสและอัตราการเติบโตของ CSH บนพื้นผิวของอนุภาค C3S แต่มีผลเพียงเล็กน้อยต่อผลึกเอททริงไจต์ Weyer และคณะพบว่าระดับการแทนที่ DS เป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการเติมน้ำของซีเมนต์ และยิ่ง DS มีขนาดเล็กเท่าใด การเติมน้ำของซีเมนต์ที่ล่าช้าก็จะยิ่งเห็นได้ชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น เกี่ยวกับกลไกของเซลลูโลสอีเธอร์ชะลอการเติมน้ำของซีเมนต์

Sliva และคณะเชื่อว่าเซลลูโลสอีเธอร์เพิ่มความหนืดของสารละลายรูพรุนและขัดขวางอัตราการเคลื่อนที่ของไอออน จึงทำให้การไฮเดรชั่นของซีเมนต์ล่าช้า อย่างไรก็ตาม Pourchez และคณะพบว่าความสัมพันธ์ระหว่างการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ล่าช้าด้วยเซลลูโลสอีเธอร์และความหนืดของสารละลายซีเมนต์นั้นไม่ชัดเจน Schmitz และคณะพบว่าความหนืดของเซลลูโลสอีเธอร์แทบไม่มีผลต่อจลนพลศาสตร์การไฮเดรชั่นของซีเมนต์

นอกจากนี้ Pourchez ยังพบว่าเซลลูโลสอีเธอร์มีความเสถียรมากภายใต้สภาวะด่าง และการไฮเดรชั่นซีเมนต์ที่ล่าช้าไม่สามารถอธิบายได้จากการสลายตัวของเซลลูโลสอีเธอร์การดูดซับอาจเป็นสาเหตุที่แท้จริงที่ทำให้เซลลูโลสอีเธอร์ชะลอการไฮเดรชั่นของซีเมนต์ สารเติมแต่งอินทรีย์หลายชนิดจะถูกดูดซับเข้ากับอนุภาคซีเมนต์และผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น ป้องกันการละลายของอนุภาคซีเมนต์และการตกผลึกของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น จึงทำให้การไฮเดรชั่นและการควบแน่นของซีเมนต์ล่าช้าลง Pourchcz et al. พบว่ายิ่งความสามารถในการดูดซับของผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นและเซลลูโลสอีเธอร์แข็งแกร่งขึ้น การหน่วงเวลาก็จะยิ่งเห็นได้ชัด

โดยทั่วไปเชื่อกันว่าโมเลกุลอีเธอร์เซลลูโลสจะถูกดูดซับบนผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่นเป็นหลัก และไม่ค่อยถูกดูดซับบนเฟสแร่ธาตุเดิมของคลิงเกอร์