Десулфуризираният гипс е страничен продукт от процеса на десулфуризация на димните газове в електроцентрали на въглища или други растения, които използват горива, съдържащи сяра. Поради високата си пожарна устойчивост, топлинна устойчивост и устойчивост на влага, тя се използва широко в строителната индустрия като строителен материал. Едно от основните предизвикателства при използването на десулфуризиран гипс е нейната висока топлина на хидратация, което може да доведе до проблеми като напукване и деформация по време на процеса на настройване и втвърдяване. Следователно, е необходимо да се намерят ефективни методи за намаляване на топлината на хидратация на десулфуризиран гипс, като същевременно се поддържа неговите механични свойства и свойства.
Целулозните етери обикновено се използват добавки в строителната индустрия, за да се подобри обработваемостта, здравината и издръжливостта на циментовите материали. Това е нетоксичен, биоразградим, възобновяем полимер, получен от целулоза, най-изобилното органично съединение в света. Целулозният етер може да образува стабилна гел-подобна структура във вода, която може да подобри задържането на вода, устойчивостта на провисване и консистенцията на материалите на базата на цимент. В допълнение, целулозните етери могат също да повлияят на процесите на хидратация и настройка на материали на основата на гипс, като допълнително влияят на техните механични свойства и свойства.
Ефект на целулозния етер върху процеса на хидратация и втвърдяване на гипсата
Гипсът е калциев сулфат дихидрат, който реагира с вода, за да образува плътни и твърди калциеви сулфатни хемихидратни блокове. Процесът на хидратация и втвърдяване на гипсата е сложен и включва няколко етапа, включително ядрено, растеж, кристализация и втвърдяване. Първоначалната реакция на гипсата и водата генерира голямо количество топлина, наречена топлина на хидратация. Тази топлина може да причини термични напрежения и свиване в материала на основата на гипс, което може да доведе до пукнатини и други дефекти.
Целулозните етери могат да повлияят на процесите на хидратация и задаване на гипс чрез няколко механизма. Първо, целулозните етери могат да подобрят обработваемостта и консистенцията на материалите на основата на гипс, като образуват стабилни и равномерни дисперсии във вода. Това намалява изискванията за вода и увеличава потопяемостта на материала, като по този начин улеснява процеса на хидратация и настройка. Второ, целулозните етери могат да улавят и задържат влагата вътре в материала, като образуват гел мрежа, като по този начин подобряват капацитета за задържане на водата. Това удължава времето за хидратация и намалява потенциала за термичен стрес и свиване. Трето, целулозните етери могат да забавят ранните етапи на процеса на хидратация чрез адсорбиране на повърхността на гипсовите кристали и инхибирайки техния растеж и кристализация. Това намалява първоначалната скорост на топлина на хидратация и забавя времето за задаване. Четвърто, целулозните етери могат да подобрят механичните свойства и работата на материалите на основата на гипс, като увеличат тяхната здравина, издръжливост и устойчивост на деформация.
Фактори, влияещи върху топлината на хидратация на десулфуризиран гипс
Топлината на хидратация на десулфуризиран гипс се влияе от различни фактори, включително химичен състав, размер на частиците, съдържание на влага, температура и добавки, използвани в материала. Химичният състав на десулфуризирания гипс може да варира в зависимост от вида на използвания процес на гориво и десулфуризация. Най -общо казано, в сравнение с естествения гипс, десулфуризираният гипс има по -високо съдържание на примеси като калциев сулфатен хемихидрат, калциев карбонат и силициев диоксид. Това се отразява на степента на хидратация и количеството топлина, генерирана по време на реакцията. Размерът на частиците и специфичната повърхност на десулфуризиран гипс също ще повлияят на скоростта и интензивността на топлината на хидратацията. По -малките частици и по -голямата специфична повърхност могат да увеличат контактната зона и да улеснят реакцията, което води до по -голяма топлина на хидратация. Съдържанието на вода и температурата на материала също могат да повлияят на топлината на хидратация, като контролират скоростта и степента на реакцията. По -високото съдържание на вода и по -ниската температура могат да намалят скоростта и интензивността на топлината на хидратацията, докато по -ниското съдържание на вода и по -високата температура могат да увеличат скоростта и интензивността на топлината на хидратацията. Добавки като целулозни етери могат да повлияят на топлината на хидратацията, като взаимодействат с гипсовите кристали и променят техните свойства и поведение.
Потенциални ползи от използването на целулозни етери за намаляване на топлината на хидратация на десулфуризиран гипс
Използването на целулозни етери като добавки за намаляване на топлината на хидратация на десулфуризиран гипс предлага разнообразие от потенциални ползи, включително:
1. Подобрете обработваемостта и консистенцията на материалите, което е полезно за смесването, поставянето и подреждането на материалите.
2. Намалете търсенето на вода и увеличете плавността на материалите, което може да подобри механичните свойства и използваемостта на материалите.
3. Подобрете капацитета за задържане на водата на материала и удължете времето за хидратация на материала, като по този начин намалява потенциалното термично напрежение и свиване.
4. Забавете началния етап на хидратация, забавете времето на втвърдяване на материалите, намалете пиковата стойност на хидратационната топлина и подобрете безопасността и качеството на материалите.
5. Подобрете механичните свойства и работата на материалите, които могат да подобрят издръжливостта, якостта и устойчивостта на деформация на материалите.
6. Целулозният етер е нетоксичен, биоразградим и възобновяем, което може да намали въздействието върху околната среда и да насърчи устойчивото развитие на строителната индустрия.
в заключение
Целулозните етери са обещаващи добавки, които могат да повлияят на процесите на хидратация и задаване на изсушени гипс чрез подобряване на обработваемостта, консистенцията, задържането на вода и механичните свойства на материала. Взаимодействието между целулозните етери и гипсовите кристали може да намали пиковата топлина на хидратацията и да забави времето за настройване, което може да подобри безопасността и качеството на материала. Ефективността на целулозните етери обаче може да зависи от фактори като химичния състав, размера на частиците, съдържанието на влага, температурата и добавките, използвани в материала. Бъдещите изследвания трябва да се съсредоточат върху оптимизирането на дозата и формулирането на целулозните етери, за да се постигне желаното намаляване на топлината на хидратация на десулфуризиран гипс, без да влияе върху неговите механични свойства и свойства. Освен това, потенциалните икономически, екологични и социални ползи от използването на целулозни етери трябва да бъдат допълнително проучени и оценени.
Време за публикация: октомври-11-2023