memperkenalkan
Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ialah eter selulosa yang digunakan secara meluas dalam pelbagai industri seperti makanan, perubatan, dan pembinaan sebagai pemekat, pengemulsi, dan penstabil. Dalam industri pembinaan, HPMC sering digunakan sebagai bahan tambahan kepada bahan berasaskan simen untuk mencapai sifat yang diingini seperti kebolehkerjaan, pengekalan air dan ketahanan. Kajian mendapati bahawa penambahan HPMC kepada bahan berasaskan simen melambatkan proses penghidratan simen, akhirnya menjejaskan pembangunan kekuatan bahan berasaskan simen.
Kesan HPMC ke atas penghidratan simen
Penghidratan simen ialah tindak balas kimia kompleks yang melibatkan tindak balas air dengan zarah simen kering. Semasa proses penghidratan, zarah simen bertindak balas dengan air untuk membentuk pelbagai produk penghidratan, yang membantu meningkatkan kekuatan bahan berasaskan simen. Kajian mendapati bahawa penambahan HPMC kepada bahan berasaskan simen boleh melambatkan penghidratan simen, seterusnya mengubah kadar dan tahap pembangunan kekuatan.
Salah satu sebab utama penghidratan simen tertangguh ialah sifat pengekalan air HPMC. HPMC ialah polimer hidrofilik yang menyerap air dan membengkak untuk membentuk struktur seperti gel. Apabila HPMC ditambah kepada bahan berasaskan simen, ia menyerap air daripada campuran, dengan itu mengurangkan air bebas yang diperlukan untuk menghidrat simen. Ini seterusnya melambatkan proses penghidratan, kerana tindak balas simen dengan air memerlukan bekalan air yang mencukupi.
Faktor lain yang menyumbang kepada penghidratan simen yang tertangguh ialah penjerapan HPMC pada permukaan zarah simen. HPMC mempunyai pertalian yang tinggi untuk zarah simen kerana kekutubannya. Ia boleh diserap pada permukaan zarah simen dan membentuk penghalang fizikal untuk menghadkan sentuhan antara molekul air dan zarah simen. Ini seterusnya melambatkan tindak balas simen dengan air, mengakibatkan penghidratan simen tertunda.
Penambahan HPMC kepada bahan berasaskan simen juga akan menjejaskan proses nukleasi dan pertumbuhan kristal produk penghidratan. Penghidratan simen melibatkan pembentukan pelbagai fasa kristal, seperti kalsium silikat hidrat (CSH) dan kalsium hidroksida (CH). HPMC boleh menghalang nukleasi dan pertumbuhan kristal beberapa fasa ini, seterusnya memperlahankan penghidratan simen.
Mekanisme kelewatan penghidratan simen
Mekanisme utama yang mana HPMC menangguhkan penghidratan simen ialah pembentukan penghalang fizikal antara zarah simen dan air. Apabila HPMC tersebar di dalam air, ia membentuk matriks seperti gel yang boleh membungkus zarah simen dan mengurangkan ketersediaan air bebas untuk penghidratan simen. Ini seterusnya melambatkan tindak balas simen dengan air, menyebabkan kelewatan dalam pembangunan kekuatan bahan berasaskan simen.
Mekanisme lain ialah penjerapan HPMC ke permukaan zarah simen. HPMC mempunyai pertalian yang tinggi untuk zarah simen kerana kekutubannya. Ia boleh diserap pada permukaan zarah simen dan membentuk penghalang fizikal untuk menghadkan sentuhan antara molekul air dan zarah simen. Ini melambatkan lagi tindak balas simen dengan air.
HPMC juga boleh berinteraksi dengan pelbagai komponen simen, seperti ion kalsium, dengan itu menjejaskan proses nukleasi dan pertumbuhan kristal produk penghidratan. HPMC boleh menghalang nukleasi dan pertumbuhan kristal beberapa fasa ini, seterusnya memperlahankan penghidratan simen.
kesimpulannya
Penambahan HPMC kepada bahan bersimen boleh melambatkan penghidratan simen, dengan itu mengubah kadar dan tahap pembangunan kekuatan. Mekanisme penghidratan simen yang tertunda adalah terutamanya disebabkan oleh pembentukan penghalang fizikal antara zarah simen dan air, yang terserap pada permukaan zarah simen dan menghalang proses nukleasi dan pertumbuhan kristal produk penghidratan. Memahami mekanisme yang mana HPMC melambatkan penghidratan simen mungkin membolehkan kami mengoptimumkan penggunaan HPMC dalam bahan bersimen untuk mendapatkan sifat yang diingini sambil mengekalkan pembangunan kekuatan bahan bersimen.
Masa siaran: 24-Okt-2023