تأثیر HEMC هیدروکسی اتیل متیل سلولز بر هیدراتاسیون سیمان

HEMC (هیدروکسی اتیل متیل سلولز) یک ماده پلیمری محلول در آب است که معمولاً در مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد. این امر به طور عمده در بهبود سیالیت خمیر سیمان و تأخیر در واکنش هیدراتاسیون سیمان نقش دارد. در فرآیند هیدراتاسیون سیمان ، HEMC تأثیر مشخصی در واکنش هیدراتاسیون و عملکرد سیمان دارد.

1. خواص اساسی HEMC
HEMC یک پلیمر است که با اصلاح شیمیایی سلولز طبیعی تشکیل می شود. ساختار مولکولی آن حاوی دو جایگزین ، هیدروکسی اتیل و متیل است که باعث می شود حلالیت خوبی داشته باشد ، توانایی تنظیم ویسکوزیته و خصوصیات شکل گیری فیلم. به عنوان یک ترکیب سیمان ، HEMC می تواند سیالیت ، عملکرد ساخت و ساز و عملکرد آن در خمیر سیمان را بهبود بخشد و می تواند قدرت و دوام را پس از سخت شدن تا حدی بهبود بخشد.

2. تأثیر HEMC بر فرآیند هیدراتاسیون سیمان
هیدراتاسیون سیمان فرآیند سیمان و واکنش آب است. از طریق این واکنش ، خمیر سیمان به تدریج سخت می شود تا یک ماتریس سیمان جامد تشکیل شود. به عنوان یک ترکیب ، HEMC می تواند نقش های مختلفی را در فرآیند هیدراتاسیون سیمان ایفا کند. اثرات خاص به شرح زیر است:

2.1 بهبود سیالیت دوغاب سیمان
در مرحله اولیه هیدراتاسیون سیمان ، سیالیت دوغاب سیمان ضعیف است که ممکن است در طول ساخت و ساز تحت تأثیر قرار گیرد. HEMC به دلیل ویسکوزیته زیاد و حلالیت خوب آب می تواند به طور مؤثر سیالیت دوغاب سیمان را بهبود بخشد. این ذرات سیمان را پراکنده می کند و تجمع بین ذرات سیمان را کاهش می دهد و از این طریق قوام دوغاب سیمان را بهبود می بخشد و کار و ریختن آن در طول ساخت و ساز را آسان تر می کند.

2.2 تأخیر در واکنش هیدراتاسیون سیمان
گروه هیدروکسی اتیل در HEMC دارای آبگریز قوی است. این می تواند یک فیلم هیدراتاسیون را روی سطح ذرات سیمانی تشکیل دهد و سرعت تماس بین ذرات سیمان و آب را کند کند و از این طریق روند هیدراتاسیون سیمان را به تأخیر بیندازد. این اثر تأخیر در درجه حرارت بالا یا ساخت سریع از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این امر می تواند از ایجاد مقاومت ناهموار ناشی از هیدراتاسیون بیش از حد سیمان جلوگیری کند و می تواند زمان ساخت و ساز را برای جلوگیری از مشکلات خشک کردن زودرس گسترش دهد.

2.3 بهبود پایداری دوغاب سیمان
در طی فرآیند هیدراتاسیون دوغاب سیمان ، HEMC می تواند به طور موثری پایداری دوغاب را بهبود بخشد. گروه های هیدروکسی اتیل و متیل در مولکول HEMC می توانند از طریق پیوندهای هیدروژن و نیروهای ون در والس با ذرات سیمانی ارتباط برقرار کنند تا یک ساختار خمیر پایدار تشکیل دهند. این ثبات به جلوگیری از طبقه بندی در خمیر سیمان کمک می کند ، در نتیجه یکنواختی خمیر سیمان را بهبود می بخشد و از پایداری فرآیند هیدراتاسیون سیمان اطمینان می دهد.

2.4 بهبود ریزساختار محصولات هیدراتاسیون سیمان
HEMC با تنظیم سیالیت و ویسکوزیته خمیر سیمان می تواند ریزساختار محصولات هیدراتاسیون سیمان را بهبود بخشد. به عنوان مثال ، در مرحله بعدی هیدراتاسیون سیمان ، HEMC می تواند بر تشکیل و توزیع محصولات هیدراتاسیون در خمیر سیمان ، مانند ژل سیلیکات کلسیم هیدراته (CSH) تأثیر بگذارد. در طی فرآیند هیدراتاسیون سیمان ، تشکیل ژل CSH یک عامل اصلی در تعیین استحکام و دوام سیمان است. HEMC می تواند با تنظیم غلظت یون در واکنش هیدراتاسیون سیمان ، توزیع یکنواخت ژل CSH را ترویج کرده و چگالی و استحکام سیمان را بهبود بخشد.

2.5 تأثیر بر قدرت سیمان
تأثیر HEMC بر استحکام سیمان با فرآیند هیدراتاسیون سیمان ارتباط نزدیکی دارد. در مراحل اولیه هیدراتاسیون سیمان ، استحکام اولیه سیمان به دلیل اثر عقب مانده HEMC ممکن است کمی کاهش یابد. با این حال ، با ادامه واکنش هیدراتاسیون سیمان ، HEMC می تواند به ایجاد یک ساختار سیمان متراکم کمک کند ، در نتیجه قدرت نهایی سیمان را در طول پخت طولانی مدت بهبود می بخشد. علاوه بر این ، HEMC می تواند مقاومت ترک سیمان را بهبود بخشد ، نفوذ ناپذیری ساختار سیمان را افزایش داده و دوام سیمان را بهبود بخشد.

3. سایر اثرات HEMC بر سیمان
علاوه بر اثرات فوق در فرآیند هیدراتاسیون سیمان ، HEMC همچنین اثرات خاصی بر سایر خواص سیمان دارد ، به طور عمده از جمله:

3.1 بهبود مقاومت یخ زدگی و نفوذپذیری سیمان
HEMC می تواند ریزساختار سیمان را بهبود بخشد ، به طوری که می تواند در طی فرآیند هیدراتاسیون یک ماتریس سیمان متراکم تولید کند. این ساختار متراکم می تواند به طور موثری تخلخل موجود در سیمان را کاهش دهد و در نتیجه مقاومت یخ زدگی و نفوذ ناپذیری سیمان را بهبود بخشد. در شرایط شدید آب و هوایی ، مقاومت یخ زدگی و نفوذ ناپذیری ساختار سیمان برای ثبات طولانی مدت ساختمانها بسیار مهم است.

3.2 مقاومت در برابر خوردگی سیمان را تقویت کنید
از آنجا که HEMC چگالی خمیر سیمان را بهبود می بخشد ، همچنین می تواند به طور موثری حضور منافذ داخل سیمان را کاهش دهد ، نفوذ آب ، گاز یا مواد شیمیایی را کاهش داده و در نتیجه مقاومت خوردگی سیمان را بهبود بخشد. به خصوص در برخی از محیط های مرطوب یا اسید پایه ، HEMC می تواند به افزایش عمر خدمات ساختارهای سیمانی کمک کند.

4. مقدار و اثر HEMC
تأثیر میزان HEMC در فرآیند هیدراتاسیون سیمان یک عامل اصلی است. به طور کلی ، مقدار HEMC اضافه شده باید با توجه به نیازهای واقعی تنظیم شود. HEMC بیش از حد ممکن است باعث شود دوغاب سیمان دارای قوام بالایی باشد و بر عملکرد ساخت و ساز تأثیر بگذارد. در حالی که علاوه بر این کافی ممکن است نقش خود را در بهبود عملکرد سیمان بازی کند. معمولاً مقدار HEMC که به سیمان اضافه می شود 0.2 ٪ تا 1.0 ٪ (بر اساس توده سیمانی) است و مقدار خاص مورد استفاده باید با توجه به انواع سیمان مختلف و محیط های استفاده تعیین شود.

به عنوان یک ترکیب سیمانی ، HEMC نقش مهمی در بهبود سیالیت دوغاب سیمان ، تأخیر در فرآیند هیدراتاسیون سیمان و بهبود ریزساختار و استحکام سیمان ایفا می کند. استفاده معقول از HEMC می تواند عملکرد سیمان را تا حدی بهبود بخشد ، به خصوص در بهبود عملکرد سیمان ، تمدید زمان عملکرد و افزایش قدرت و دوام سیمان سخت شده. با این حال ، برای اطمینان از عملکرد بهینه آن ، مقدار HEMC مورد استفاده باید مطابق با شرایط واقعی تنظیم شود. در پروژه های ساختمانی ، استفاده از HEMC به بهبود کیفیت و دوام محصولات سیمانی کمک می کند.