Odluzani gips je nusproizvod procesa odsupkivanja dimnih plinova na elektranama na ugalj ili drugim postrojenjima koji koriste goriva koja sadrže sumpor. Zbog visokog otpora vatre, otpornost na toplinu i otpornost na vlagu, široko se koristi u građevinskoj industriji kao građevinski materijal. Međutim, jedan od glavnih izazova korištenja odsumiranog gipsa je njegova velika toplina hidratacije koja može dovesti do problema poput pukotina i deformacije tokom postupka postavljanja i očvršćivanja. Stoga, postoji potreba za pronalaženjem efikasnih metoda za smanjenje topline hidratacije spuštenog gipsa, zadržavajući njegova mehanička svojstva i svojstva.
Celulozni eteri su obično korišteni aditivi u građevinskoj industriji za poboljšanje obradivosti, snazi i izdržljivosti materijala na bazi cementa. To je netoksično, biorazgradiv, obnovljivi polimer izveden iz celuloze, najobičniji organski spoj na svijetu. Celulozni eter može formirati stabilnu strukturu sličnu gelu u vodi, koja može poboljšati zadržavanje vode, otpornost na sag i dosljednost materijala na bazi cementa. Pored toga, celulozni eteri mogu utjecati i na hidrataciju i postavljanje procesa gipsanih materijala, dodatno utječući na njihovu mehanička svojstva i svojstva.
Efekat etera celuloze na gips hidrataciju i proces učvršćenja
Gips je sloj dihidrata kalcijum sulfat koji reagira s vodom da bi se formirao gusti i tvrdi blokovi kalcijum sulfata hemihidrate. Proces hidratacije i učvršćenja gipsa je složen i uključuje nekoliko faza, uključujući nukleaciju, rast, kristalizaciju i učvršćivanje. Početna reakcija gipsa i vode generira veliku količinu topline, nazvana vrućinom hidratacije. Ova toplina može prouzrokovati termičke napone i skupljanje u materijalu na bazi gipsa koji može dovesti do pukotina i drugih nedostataka.
Celulozni eteri mogu utjecati na hidrataciju i postavljanje procesa gipsa kroz nekoliko mehanizama. Prvo, celulozni eteri mogu poboljšati obradivost i konzistentnost gipsanih materijala formiranjem stabilnih i ujednačenih disperzija u vodi. To smanjuje potrebe za vodom i povećava protok materijala, čime se olakšava postupak hidratacije i podešavanja. Drugo, celulozni eteri mogu uhvatiti i zadržati vlagu unutar materijala formiranjem mreže slične gelima, čime poboljšavajući materijal za zadržavanje vode. Ovo produžava vrijeme hidratacije i smanjuje potencijal za termički stres i skupljanje. Treće, celulozni eteri mogu odgoditi rane faze postupka hidratacije adsorbiranjem na površini kristala gipsa i inhibirati njihov rast i kristalizaciju. To smanjuje početnu stopu topljenja hidratacije i odlagali se vrijeme podešavanja. Četvrti, celulozni eteri mogu poboljšati mehanička svojstva i performanse gipsanih materijala povećavajući njihovu snagu, izdržljivost i otpornost na deformaciju.
Čimbenici koji utječu na toplinu hidratacije odsumiranog gipsa
Na toplina hidratacije odsumiranog gipsa utječe razni faktori, uključujući hemijsku kompoziciju, veličinu čestica, sadržaj vlage, temperature i aditive koji se koriste u materijalu. Hemijski sastav oduzetog gipsa može varirati ovisno o vrsti procesa goriva i odsustvovanja. Općenito govoreći, u usporedbi s prirodnim gipsom, odsumljeni gips ima veći sadržaj nečistoća, kao što su kalcijum sulfat hemihdrate, kalcijum karbonat i silika. To utječe na stepen hidratacije i količinu topline proizvedene tokom reakcije. Veličina čestica i specifična površina odsumiranog gipsa također će utjecati na stopu i intenzitet topline hidratacije. Manje čestice i veće specifične površine mogu povećati područje kontakta i olakšati reakciju, što rezultira većom hidratacijom. Sadržaj vode i temperatura materijala mogu utjecati i na toplinu hidratacije kontrolom brzine i opsega reakcije. Veći sadržaj vode i niža temperatura mogu smanjiti brzinu i intenzitet hidratacije, dok niži sadržaj vode i viša temperatura mogu povećati brzinu i intenzitet hidratacije. Aditivi poput celuloznih etera mogu utjecati na toplinu hidratacije interakcijom sa kristalima gipsana i promjenom njihovih svojstava i ponašanja.
Potencijalne prednosti korištenja celuloznih etera za smanjenje topline hidratacije odsumiranog gipsa
Naša upotreba celuloznih etera kao aditiva za smanjenje topline hidratacije od spuštenog gipsa nudi različite potencijalne prednosti, uključujući:
1. Poboljšati obradivost i dosljednost materijala, koji je koristan za miješanje, postavljanje i raspored materijala.
2 Smanjite potražnju vode i povećajte fluidnost materijala koji mogu poboljšati mehanička svojstva i upotrebljivost materijala.
3. Poboljšajte materijal za zadržavanje vode i proširite vrijeme hidratacije materijala, na taj način smanjujući potencijalni termički stres i skupljanje.
4. Odgodite početnu fazu hidratacije, odložite vrijeme učvršćenju materijala, smanjite vršnu vrijednost hidratacijske topline i poboljšajte sigurnost i kvalitetu materijala.
5. Poboljšajte mehanička svojstva i performanse materijala, koji mogu poboljšati trajnost, čvrstoću i otpornost na deformaciju materijala.
6. Celulozni eter je netoksičan, biorazgradiv i obnovljiv, koji mogu umanjiti utjecaj na okoliš i promovirati održivi razvoj građevinske industrije.
Zaključno
Celulozni eteri su obećavajući aditivi koji mogu utjecati na hidrataciju i postavljanje procesa odgovarajućeg gipsa poboljšavajući obradivost, dosljednost, zadržavanje vode i mehaničkih svojstava materijala. Interakcija između celuloznih etera i kristala gipsa može smanjiti vrhunsku toplinu hidratacije i odgoditi vrijeme podešavanja, što može poboljšati sigurnost i kvalitetu materijala. Međutim, efikasnost celuloznih etera može ovisiti o faktorima kao što su kemijski sastav, veličine čestica, sadržaj vlage, temperature i aditiva koji se koriste u materijalu. Buduća istraživanja trebala bi se fokusirati na optimizaciju doziranja i formulacije celuloznih etera kako bi se postiglo željeno smanjenje topline hidratacije oduzetog gipsa bez utjecaja na njena mehanička svojstva i svojstva. Uz to, potencijalni ekonomski, ekološki i socijalni koristi korištenja celuloznih etera treba dalje istražiti i ocjenjivati.
Vrijeme pošte: oktobar-11-2023