Eter selulosa adalah jenis senyawa polimer organik yang dimodifikasi secara kimia dari selulosa alami. Mereka biasanya digunakan dalam bahan bangunan, terutama dalam bahan berbasis semen. Pengaruh eter selulosa pada proses hidrasi semen terutama tercermin dalam aspek -aspek berikut: dispersi partikel semen, retensi air, efek penebalan, dan pengaruh pada morfologi dan pengembangan kekuatan produk hidrasi semen.
1. Pengantar hidrasi semen
Proses hidrasi semen adalah serangkaian reaksi fisik dan kimia yang kompleks antara semen dan air. Reaksi -reaksi ini menyebabkan pasta semen secara bertahap mengeras untuk membentuk struktur padat, yang pada akhirnya menghasilkan produk hidrasi seperti kalsium silikat hidrat (CSH) dan kalsium hidroksida (CH). Selama proses ini, laju reaksi hidrasi semen, fluiditas dan retensi air bubur, dan pembentukan produk hidrasi secara langsung mempengaruhi kekuatan dan daya tahan beton akhir.
2. Mekanisme aksi eter selulosa
Selulosa eter memainkan peran pengaturan fisik dan kimia yang signifikan dalam proses hidrasi semen. Selulosa eter terutama mempengaruhi proses hidrasi semen dalam dua cara: satu adalah dengan mempengaruhi distribusi dan penguapan air dalam bubur semen; Yang lainnya adalah dengan mempengaruhi dispersi dan koagulasi partikel semen.
Pengendalian Kelembaban dan Retensi Air
Eter selulosa dapat sangat meningkatkan retensi air dari bahan berbasis semen. Karena hidrofilisitasnya yang kuat, eter selulosa dapat membentuk larutan koloid yang stabil dalam air, yang dapat menyerap dan mempertahankan kelembaban. Kapasitas penahan air ini penting dalam mengurangi retakan yang disebabkan oleh kehilangan air yang cepat pada beton selama hidrasi awal. Terutama di lingkungan kering atau kondisi konstruksi suhu tinggi, selulosa eter dapat secara efektif mencegah air dari penguapan terlalu cepat dan memastikan bahwa jumlah air dalam bubur semen cukup untuk mendukung reaksi hidrasi normal.
Reologi dan penebalan
Eter selulosa juga dapat meningkatkan reologi bubur semen. Setelah menambahkan eter selulosa, konsistensi bubur semen akan meningkat secara signifikan. Fenomena ini terutama disebabkan oleh struktur rantai panjang yang dibentuk oleh molekul eter selulosa dalam air. Molekul rantai panjang ini dapat membatasi pergerakan partikel semen, sehingga meningkatkan viskositas dan konsistensi bubur. Properti ini sangat penting dalam aplikasi seperti plesteran dan perekat ubin, karena mencegah semen mortir mengalir terlalu cepat sambil memberikan kinerja konstruksi yang lebih baik.
Tunda hidrasi dan sesuaikan waktu pengaturan
Selulosa eter dapat menunda reaksi hidrasi semen dan meningkatkan pengaturan awal dan waktu pengaturan akhir dari bubur semen. Efek ini terjadi karena molekul eter selulosa diadsorpsi pada permukaan partikel semen, membentuk penghalang yang mencegah kontak langsung antara air dan partikel semen, sehingga memperlambat reaksi hidrasi. Dengan menunda waktu pengaturan, eter selulosa dapat meningkatkan operasi konstruksi, memberi pekerja konstruksi lebih banyak waktu untuk melakukan penyesuaian dan koreksi.
3. Pengaruh pada bentuk produk hidrasi semen
Kehadiran eter selulosa juga mempengaruhi struktur mikro produk hidrasi semen. Studi telah menunjukkan bahwa morfologi gel kalsium silikat hidrat (CSH) akan berubah setelah menambahkan eter selulosa. Molekul eter selulosa dapat mempengaruhi struktur kristal CSH, membuatnya lebih longgar. Struktur longgar ini dapat mengurangi kekuatan awal sampai batas tertentu, tetapi juga membantu meningkatkan ketangguhan material.
Eter selulosa juga dapat mengurangi pembentukan ettringit selama proses hidrasi. Karena eter selulosa memperlambat laju reaksi hidrasi, laju pembentukan ettringit dalam semen berkurang, sehingga mengurangi tegangan internal yang disebabkan oleh ekspansi volume selama proses curing.
4. Efek pada pengembangan kekuatan
Eter selulosa juga memiliki dampak signifikan pada pengembangan kekuatan bahan berbasis semen. Karena eter selulosa memperlambat laju hidrasi semen, perkembangan kekuatan awal pasta semen biasanya lebih lambat. Namun, seiring reaksi hidrasi berlanjut, efek pengatur retensi air eter selulosa dan morfologi produk hidrasi secara bertahap dapat muncul, yang akan membantu meningkatkan kekuatan pada tahap selanjutnya.
Perlu dicatat bahwa jumlah tambahan dan jenis eter selulosa memiliki dampak ganda pada kekuatan. Jumlah eter selulosa yang tepat dapat meningkatkan kinerja konstruksi dan meningkatkan kekuatan kemudian, tetapi penggunaan yang berlebihan dapat menyebabkan penurunan kekuatan awal bahan berbasis semen dan mempengaruhi sifat mekanik akhir. Oleh karena itu, dalam aplikasi praktis, jenis dan dosis selulosa eter perlu dioptimalkan dan dirancang sesuai dengan persyaratan rekayasa tertentu.
Selulosa eter mempengaruhi proses hidrasi dan sifat material semen dengan meningkatkan retensi air bahan berbasis semen, menyesuaikan laju hidrasi, dan mempengaruhi bentuk produk hidrasi. Meskipun eter selulosa dapat menyebabkan hilangnya kekuatan awal, mereka dapat meningkatkan daya tahan dan ketangguhan beton dalam jangka panjang. Penambahan eter selulosa juga dapat secara signifikan meningkatkan kinerja konstruksi, terutama dalam skenario aplikasi yang membutuhkan waktu kerja yang lama dan persyaratan retensi air yang tinggi. Ini memiliki keuntungan yang tak tergantikan. Dalam aplikasi rekayasa aktual, pemilihan jenis dan dosis selulosa eter yang wajar dapat menyeimbangkan kekuatan, kinerja konstruksi, dan persyaratan daya tahan material.
Waktu posting: Sep-27-2024