Ефір целюлози є поширеною добавкою до будівельних матеріалів, яка використовується для покращення будівельних і механічних властивостей розчину. Подрібненість є однією з важливих характеристик ефіру целюлози, яка відноситься до його гранулометричного складу.
Характеристика та застосування ефіру целюлози
Ефір целюлози в основному включає гідроксипропілметилцелюлозу (HPMC), гідроксиетилцелюлозу (HEC) тощо. Їх основні функції в будівельному розчині включають:
Утримання води: за рахунок зменшення випаровування води, подовження часу гідратації цементу та підвищення міцності розчину.
Згущення: підвищує в'язкість розчину та покращує будівельні характеристики.
Підвищення стійкості до розтріскування: властивість ефіру целюлози утримувати воду допомагає контролювати усадку цементу, тим самим зменшуючи появу тріщин у розчині.
Подрібненість ефіру целюлози впливає на його здатність до диспергування, розчинність і ефективність у будівельному розчині, тим самим впливаючи на загальні характеристики розчину.
Вплив тонкості ефіру целюлози на міцність розчину можна проаналізувати з таких аспектів:
1. Швидкість розчинення та здатність до диспергування
Швидкість розчинення ефіру целюлози у воді тісно пов'язана з його тонкістю. Частинки ефіру целюлози з більшою дрібністю легше розчиняються у воді, таким чином швидко утворюючи однорідну дисперсію. Такий рівномірний розподіл може забезпечити стабільне утримання води та згущення у всій системі розчину, сприяти рівномірному прогресу реакції гідратації цементу та покращити ранню міцність розчину.
2. Здатність до утримання води
Подрібненість ефіру целюлози впливає на його здатність утримувати воду. Частинки ефіру целюлози з більш високою тонкістю забезпечують більшу питому поверхню, тим самим утворюючи більше водоутримуючі мікропористі структури в розчині. Ці мікропори можуть більш ефективно утримувати воду, подовжувати час реакції гідратації цементу, сприяти утворенню продуктів гідратації і таким чином підвищувати міцність розчину.
3. Інтерфейсне склеювання
Завдяки своїй гарній здатності до диспергування частинки ефіру целюлози з більшою дрібністю можуть утворювати більш рівномірний сполучний шар між будівельним розчином і заповнювачем, а також покращувати зв’язування розчину між поверхнею поверхні. Цей ефект допомагає будівельному розчину зберігати хорошу пластичність на ранній стадії, зменшувати появу усадочних тріщин і таким чином покращувати загальну міцність.
4. Сприяння гідратації цементу
У процесі гідратації цементу для утворення продуктів гідратації необхідна певна кількість води. Ефір целюлози з вищою тонкістю може створити більш рівномірні умови гідратації в розчині, уникнути проблеми недостатньої або надмірної локальної вологи, забезпечити повний перебіг реакції гідратації та, таким чином, підвищити міцність розчину.
Експериментальне дослідження та аналіз результатів
Щоб перевірити вплив тонкості ефіру целюлози на міцність розчину, деякі експериментальні дослідження регулювали тонкість ефіру целюлози та перевіряли його механічні властивості розчину в різних пропорціях.
Експериментальний дизайн
В експерименті зазвичай використовують зразки ефіру целюлози різної тонкості та додають їх відповідно до цементного розчину. Контролюючи інші змінні (такі як водоцементне співвідношення, коефіцієнт заповнювача, час змішування тощо), змінюється лише тонкість ефіру целюлози. Потім проводиться ряд випробувань на міцність, включаючи міцність на стиск і міцність на вигин.
Експериментальні результати зазвичай показують:
Зразки ефіру целюлози з більш високою тонкістю можуть значно покращити міцність розчину на стиск і вигин на ранній стадії (наприклад, 3 дні та 7 днів).
З подовженням часу затвердіння (наприклад, 28 днів) ефір целюлози з вищою тонкістю може продовжувати забезпечувати хороше утримання води та зв’язування, демонструючи стабільне зростання міцності.
Наприклад, в експерименті міцність на стиск ефірів целюлози з дрібністю 80 меш, 100 меш і 120 меш за 28 днів склала 25 МПа, 28 МПа і 30 МПа відповідно. Це показує, що чим вище тонкість ефіру целюлози, тим більша міцність розчину на стиск.
Практичне застосування оптимізації тонкості ефіру целюлози
1. Налаштуйте відповідно до будівельного середовища
При будівництві в сухому середовищі або в умовах високої температури можна вибрати ефір целюлози з більшою тонкістю, щоб підвищити водоутримування розчину та зменшити втрату міцності, спричинену випаровуванням води.
2. Використовувати з іншими добавками
Ефір целюлози з вищою тонкістю можна використовувати в поєднанні з іншими добавками (такими як водовідновлювачі та повітротягуючі агенти) для подальшої оптимізації характеристик розчину. Наприклад, використання водовідновлювачів може знизити водоцементний коефіцієнт і збільшити щільність розчину, тоді як ефір целюлози забезпечує водоутримуючий і зміцнюючий ефект. Поєднання цих двох може значно підвищити міцність розчину.
3. Оптимізація процесу будівництва
У процесі конструювання необхідно стежити, щоб ефір целюлози повністю розчинився і диспергувався. Цього можна досягти, збільшивши час змішування або використовуючи відповідне змішувальне обладнання, щоб гарантувати повне використання переваг ефіру целюлози в тонкості.
Подрібненість ефіру целюлози істотно впливає на міцність розчину. Ефір целюлози з більш високою тонкістю може краще відігравати роль утримання води, згущення та покращення міжфазного зв’язку, а також покращувати початкову міцність і довгострокові механічні властивості розчину. У практичних застосуваннях тонкість ефіру целюлози повинна бути обґрунтовано обрана та використана відповідно до конкретних будівельних умов і вимог для оптимізації продуктивності розчину та покращення якості проекту.
Час публікації: 24 червня 2024 р