Os éteres de celulose são um tipo de composto de polímero orgânico modificado quimicamente a partir da celulose natural. Eles são comumente usados em materiais de construção, especialmente em materiais baseados em cimento. A influência do éter da celulose no processo de hidratação do cimento é refletida principalmente nos seguintes aspectos: a dispersão de partículas de cimento, retenção de água, efeito espessante e a influência na morfologia e desenvolvimento de resistência de produtos de hidratação de cimento.
1. Introdução à hidratação do cimento
O processo de hidratação de cimento é uma série de reações físicas e químicas complexas entre cimento e água. Essas reações fazem com que a pasta de cimento endureça gradualmente para formar uma estrutura sólida, eventualmente produzindo produtos de hidratação, como hidrato de silicato de cálcio (CSH) e hidróxido de cálcio (CH). Durante esse processo, a taxa de reação de hidratação do cimento, a fluidez e a retenção de água da pasta e a formação de produtos de hidratação afetam diretamente a resistência e a durabilidade do concreto final.
2. O mecanismo de ação dos éteres de celulose
O éter da celulose desempenha um papel regulatório físico e químico significativo no processo de hidratação do cimento. O éter da celulose afeta principalmente o processo de hidratação de cimento de duas maneiras: uma é afetando a distribuição e evaporação da água na pasta de cimento; O outro é afetando a dispersão e a coagulação de partículas de cimento.
Controle de umidade e retenção de água
Os éteres de celulose podem melhorar bastante a retenção de água de materiais à base de cimento. Devido à sua forte hidrofilicidade, o éter de celulose pode formar uma solução coloidal estável na água, que pode absorver e reter a umidade. Essa capacidade de retenção de água é importante na redução de rachaduras causadas pela rápida perda de água no concreto durante a hidratação precoce. Especialmente em ambientes secos ou condições de construção de alta temperatura, o éter de celulose pode efetivamente impedir que a água evapore muito rapidamente e garantir que a quantidade de água na pasta de cimento seja suficiente para apoiar a reação normal de hidratação.
Reologia e espessamento
Os éteres de celulose também podem melhorar a reologia das lamas de cimento. Após adicionar éter de celulose, a consistência da pasta de cimento aumentará significativamente. Esse fenômeno é atribuído principalmente à estrutura de cadeia longa formada por moléculas de éter de celulose na água. Essa molécula de cadeia longa pode restringir o movimento de partículas de cimento, aumentando assim a viscosidade e a consistência da pasta. Essa propriedade é particularmente importante em aplicações como reboco e adesivos de ladrilhos, pois impede que a argamassa de cimento flua muito rapidamente, proporcionando um melhor desempenho de construção.
Atrasar a hidratação e ajustar o tempo de configuração
O éter da celulose pode retardar a reação de hidratação do cimento e aumentar a configuração inicial e o tempo de configuração final da pasta de cimento. Esse efeito ocorre porque as moléculas de éter de celulose são adsorvidas na superfície das partículas de cimento, formando uma barreira que impede o contato direto entre as partículas de água e cimento, diminuindo assim a reação de hidratação. Ao adiar o tempo de definição, os éteres de celulose podem melhorar a operabilidade da construção, dando aos trabalhadores da construção mais tempo para fazer ajustes e correções.
3. Efeito na forma de produtos de hidratação de cimento
A presença de éteres de celulose também afeta a microestrutura dos produtos de hidratação do cimento. Estudos mostraram que a morfologia do gel de hidrato de silicato de cálcio (CSH) mudará após a adição de éter de celulose. As moléculas éter de celulose podem afetar a estrutura cristalina do CSH, tornando -a mais solta. Essa estrutura solta pode reduzir a força precoce até certo ponto, mas também ajuda a melhorar a tenacidade do material.
Os éteres de celulose também podem reduzir a formação de ettringita durante o processo de hidratação. Como o éter da celulose retarda a taxa de reação de hidratação, a taxa de formação de ettringita no cimento é reduzida, reduzindo assim o estresse interno causado pela expansão do volume durante o processo de cura.
4. Efeito no desenvolvimento da força
Os éteres de celulose também têm um impacto significativo no desenvolvimento da força de materiais baseados em cimento. Como os éteres de celulose retardam a taxa de hidratação do cimento, o desenvolvimento precoce de força de pastas de cimento é geralmente mais lento. No entanto, à medida que a reação de hidratação continua, o efeito regulador da morfologia do produto de retenção e hidratação de retenção e hidratação da água éter de celulose pode emergir gradualmente, o que ajudará a melhorar a força no estágio posterior.
Deve -se notar que a quantidade adicional e o tipo de éter de celulose têm um impacto duplo na força. Uma quantidade apropriada de éter de celulose pode melhorar o desempenho da construção e aumentar a força posterior, mas o uso excessivo pode levar a uma diminuição na resistência precoce dos materiais baseados em cimento e afetar as propriedades mecânicas finais. Portanto, em aplicações práticas, o tipo e dosagem de éter de celulose precisam ser otimizados e projetados de acordo com requisitos específicos de engenharia.
O éter da celulose afeta o processo de hidratação e as propriedades do material do cimento, melhorando a retenção de água de materiais à base de cimento, ajustando a taxa de hidratação e afetando a forma de produtos de hidratação. Embora os éteres de celulose possam causar perda de força precoce, eles podem melhorar a durabilidade e a tenacidade do concreto a longo prazo. A adição de éter de celulose também pode melhorar significativamente o desempenho da construção, especialmente em cenários de aplicação que requerem longos períodos de trabalho e altos requisitos de retenção de água. Tem vantagens insubstituíveis. Em aplicações reais de engenharia, a seleção razoável do tipo e dose de éter de celulose pode equilibrar os requisitos de força, desempenho da construção e durabilidade do material.
Tempo de postagem: 27-2024 de setembro