Gipsul desulfurizat este un produs secundar al procesului de desulfurizare a gazelor de ardere la centrale electrice pe cărbune sau alte plante care folosesc combustibili care conțin sulf. Datorită rezistenței ridicate la foc, rezistenței la căldură și rezistenței la umiditate, a fost utilizată pe scară largă în industria construcțiilor ca material de construcție. Cu toate acestea, una dintre provocările majore în utilizarea gipsului desulfurizat este căldura mare de hidratare, ceea ce poate duce la probleme precum fisurarea și deformarea în timpul procesului de setare și de întărire. Prin urmare, este necesară găsirea unor metode eficiente pentru a reduce căldura de hidratare a gipsului desulfurizat, menținând în același timp proprietățile și proprietățile mecanice.
Eterii celulozei sunt aditivi utilizați în mod obișnuit în industria construcțiilor pentru a îmbunătăți activitatea, puterea și durabilitatea materialelor pe bază de ciment. Este un polimer non-toxic, biodegradabil, regenerabil, derivat din celuloză, cel mai abundent compus organic din lume. Eterul de celuloză poate forma o structură stabilă asemănătoare cu gelul în apă, care poate îmbunătăți retenția de apă, rezistența la SAG și consistența materialelor pe bază de ciment. În plus, eterii celulozei pot afecta, de asemenea, procesele de hidratare și setare a materialelor pe bază de gips, afectând în continuare proprietățile și proprietățile lor mecanice.
Efectul eterului de celuloză asupra procesului de hidratare și solidificare a gipsului
Gipsul este un compus dihidrat de sulfat de calciu care reacționează cu apa pentru a forma blocuri de hemihidrat de calciu dens și duri. Procesul de hidratare și solidificare a gipsului este complex și implică mai multe etape, inclusiv nuclearea, creșterea, cristalizarea și solidificarea. Reacția inițială a gipsului și a apei generează o cantitate mare de căldură, numită căldură de hidratare. Această căldură poate provoca tensiuni termice și contracție în materialul pe bază de gips, ceea ce poate duce la fisuri și alte defecte.
Eterii celulozei pot afecta procesele de hidratare și setare ale gipsului prin mai multe mecanisme. În primul rând, eterii celulozei pot îmbunătăți activitatea și consistența materialelor pe bază de gips prin formarea dispersiilor stabile și uniforme în apă. Aceasta reduce cerințele de apă și crește fluxul materialului, facilitând astfel procesul de hidratare și setare. În al doilea rând, eterii celulozei pot capta și păstra umiditatea în interiorul materialului formând o rețea asemănătoare cu gel, sporind astfel capacitatea de retenție a apei a materialului. Aceasta prelungește timpul de hidratare și reduce potențialul de stres termic și contracție. În al treilea rând, eterii celulozei pot întârzia etapele incipiente ale procesului de hidratare prin adsorbarea pe suprafața cristalelor de gips și inhibarea creșterii și cristalizării acestora. Aceasta reduce rata inițială de căldură de hidratare și întârzie timpul de stabilire. În al patrulea rând, eterii celulozei pot spori proprietățile mecanice și performanța materialelor pe bază de gips prin creșterea rezistenței, durabilității și rezistenței lor la deformare.
Factori care afectează căldura de hidratare a gipsului desulfurizat
Căldura de hidratare a gipsului desulfurizat este afectată de o varietate de factori, inclusiv compoziția chimică, dimensiunea particulelor, conținutul de umiditate, temperatura și aditivii folosiți în material. Compoziția chimică a gipsului desulfurizat poate varia în funcție de tipul de combustibil și procesul de desulfurizare utilizat. În general, în comparație cu gipsul natural, gipsul desulfurizat are un conținut mai mare de impurități, cum ar fi hemihidrat de sulfat de calciu, carbonat de calciu și silice. Acest lucru afectează gradul de hidratare și cantitatea de căldură generată în timpul reacției. Mărimea particulelor și suprafața specifică a gipsului desulfurizat vor afecta, de asemenea, viteza și intensitatea căldurii de hidratare. Particulele mai mici și o suprafață specifică mai mare pot crește zona de contact și facilitarea reacției, ceea ce duce la o căldură mai mare de hidratare. Conținutul de apă și temperatura materialului pot afecta, de asemenea, căldura de hidratare prin controlul vitezei și întinderii reacției. Conținutul mai mare de apă și temperatura mai scăzută pot reduce viteza și intensitatea căldurii de hidratare, în timp ce un conținut mai mic de apă și temperatura mai mare poate crește rata și intensitatea căldurii de hidratare. Aditivi, cum ar fi eterii celulozei, pot afecta căldura hidratarii prin interacțiunea cu cristalele de gips și schimbarea proprietăților și comportamentului lor.
Beneficiile potențiale ale utilizării eterilor de celuloză pentru a reduce căldura hidratarii gipsului desulfurizat
Utilizarea noastră de eteri de celuloză ca aditivi pentru a reduce căldura de hidratare a gipsului desulfurizat oferă o varietate de beneficii potențiale, inclusiv:
1. Îmbunătățirea lucrărilor și consistenței materialelor, ceea ce este benefic pentru amestecarea, plasarea și aranjarea materialelor.
2. Reduceți cererea de apă și creșteți fluiditatea materialelor, ceea ce poate îmbunătăți proprietățile mecanice și capacitatea de utilizare a materialelor.
3. Îmbunătățiți capacitatea de retenție a apei materialului și extindeți timpul de hidratare al materialului, reducând astfel potențialul tensiune termică și contracție.
4. Întârziere stadiul inițial de hidratare, întârzie timpul de solidificare a materialelor, reduce valoarea maximă a căldurii de hidratare și îmbunătățește siguranța și calitatea materialelor.
5. Îmbunătățiți proprietățile mecanice și performanța materialelor, ceea ce poate îmbunătăți durabilitatea, rezistența și rezistența de deformare a materialelor.
6. Eterul de celuloză este non-toxic, biodegradabil și regenerabil, ceea ce poate reduce impactul asupra mediului și poate promova dezvoltarea durabilă a industriei construcțiilor.
în concluzie
Eterii celulozei sunt aditivi promițători care pot influența procesele de hidratare și stabilire a gipsului desicat prin îmbunătățirea lucrărilor, consistenței, retenției de apă și proprietăților mecanice ale materialului. Interacțiunea dintre eterii celulozei și cristale de gips poate reduce căldura maximă de hidratare și întârzie timpul de stabilire, ceea ce poate îmbunătăți siguranța și calitatea materialului. Cu toate acestea, eficacitatea eterilor celulozei poate depinde de factori precum compoziția chimică, dimensiunea particulelor, conținutul de umiditate, temperatura și aditivii folosiți în material. Cercetările viitoare ar trebui să se concentreze pe optimizarea dozei și formulării eterilor de celuloză pentru a obține reducerea dorită a căldurii de hidratare a gipsului desulfurizat, fără a afecta proprietățile și proprietățile mecanice ale acesteia. În plus, beneficiile potențiale economice, de mediu și sociale ale utilizării eterilor de celuloză ar trebui să fie explorate și evaluate în continuare.
Timpul post: 11-2023 octombrie