Десулфуризовани гипс је нуспроизвод процеса одсумпоравања димних гасова у електранама на угаљ или другим постројењима која користе горива која садрже сумпор.Због своје високе отпорности на ватру, отпорности на топлоту и отпорности на влагу, широко се користи у грађевинској индустрији као грађевински материјал.Међутим, један од највећих изазова у коришћењу десулфуризованог гипса је његова висока топлота хидратације, што може довести до проблема као што су пуцање и деформација током процеса везивања и очвршћавања.Због тога постоји потреба да се пронађу ефикасне методе за смањење топлоте хидратације десулфуризованог гипса уз задржавање његових механичких својстава и својстава.
Етри целулозе су најчешће коришћени адитиви у грађевинској индустрији за побољшање обрадивости, чврстоће и издржљивости материјала на бази цемента.То је нетоксичан, биоразградив, обновљив полимер добијен од целулозе, најраспрострањенијег органског једињења на свету.Целулозни етар може формирати стабилну структуру налик гелу у води, што може побољшати задржавање воде, отпорност на савијање и конзистенцију материјала на бази цемента.Поред тога, етри целулозе такође могу утицати на процесе хидратације и везивања материјала на бази гипса, додатно утичући на њихова механичка својства и својства.
Утицај етра целулозе на процес хидратације и очвршћавања гипса
Гипс је једињење калцијум сулфат дихидрата које реагује са водом и формира густе и тврде блокове хемихидрата калцијум сулфата.Процес хидратације и очвршћавања гипса је сложен и укључује неколико фаза, укључујући нуклеацију, раст, кристализацију и очвршћавање.Почетна реакција гипса и воде ствара велику количину топлоте, која се назива топлота хидратације.Ова топлота може изазвати термичка напрезања и скупљање материјала на бази гипса, што може довести до пукотина и других недостатака.
Етри целулозе могу утицати на процесе хидратације и везивања гипса кроз неколико механизама.Прво, етри целулозе могу побољшати обрадивост и конзистентност материјала на бази гипса формирањем стабилних и уједначених дисперзија у води.Ово смањује потребу за водом и повећава проточност материјала, чиме се олакшава процес хидратације и везивања.Друго, етри целулозе могу ухватити и задржати влагу унутар материјала формирањем мреже налик гелу, чиме се повећава капацитет материјала за задржавање воде.Ово продужава време хидратације и смањује потенцијал за термички стрес и скупљање.Треће, етри целулозе могу да одложе ране фазе процеса хидратације тако што се адсорбују на површини кристала гипса и инхибирају њихов раст и кристализацију.Ово смањује почетну стопу топлоте хидратације и одлаже време везивања.Четврто, етри целулозе могу побољшати механичка својства и перформансе материјала на бази гипса повећањем њихове чврстоће, издржљивости и отпорности на деформације.
Фактори који утичу на топлоту хидратације десулфуризованог гипса
На топлоту хидратације десулфуризованог гипса утичу различити фактори, укључујући хемијски састав, величину честица, садржај влаге, температуру и адитиве који се користе у материјалу.Хемијски састав одсумпораног гипса може да варира у зависности од врсте горива и процеса одсумпоравања који се користи.Уопштено говорећи, у поређењу са природним гипсом, десулфуризовани гипс има већи садржај нечистоћа као што су калцијум сулфат хемихидрат, калцијум карбонат и силицијум диоксид.Ово утиче на степен хидратације и количину топлоте која се ствара током реакције.Величина честица и специфична површина одсумпораног гипса такође ће утицати на брзину и интензитет топлоте хидратације.Мање честице и већа специфична површина могу повећати контактну површину и олакшати реакцију, што резултира већом топлотом хидратације.Садржај воде и температура материјала такође могу утицати на топлоту хидратације контролисањем брзине и обима реакције.Већи садржај воде и нижа температура могу смањити брзину и интензитет топлоте хидратације, док нижи садржај воде и виша температура могу повећати брзину и интензитет топлоте хидратације.Адитиви као што су етри целулозе могу утицати на топлоту хидратације интеракцијом са кристалима гипса и променом њихових својстава и понашања.
Потенцијалне предности употребе етра целулозе за смањење топлоте хидратације десулфуризованог гипса
Наша употреба етра целулозе као адитива за смањење топлоте хидратације десулфуризованог гипса нуди низ потенцијалних предности, укључујући:
1. Побољшати обрадивост и конзистентност материјала, што је корисно за мешање, постављање и распоред материјала.
2. Смањите потражњу за водом и повећајте флуидност материјала, што може побољшати механичка својства и употребљивост материјала.
3. Повећајте капацитет материјала за задржавање воде и продужите време хидратације материјала, чиме се смањује потенцијални термички стрес и скупљање.
4. Одложите почетну фазу хидратације, одложите време очвршћавања материјала, смањите вршну вредност топлоте хидратације и побољшајте сигурност и квалитет материјала.
5. Побољшајте механичка својства и перформансе материјала, што може побољшати издржљивост, чврстоћу и отпорност материјала на деформацију.
6. Целулозни етар је нетоксичан, биоразградив и обновљив, што може смањити утицај на животну средину и промовисати одрживи развој грађевинске индустрије.
у закључку
Етри целулозе су обећавајући адитиви који могу утицати на процесе хидратације и везивања исушеног гипса побољшавајући обрадивост, конзистенцију, задржавање воде и механичка својства материјала.Интеракција између етра целулозе и кристала гипса може смањити вршну топлоту хидратације и одложити време везивања, што може побољшати сигурност и квалитет материјала.Међутим, ефикасност целулозних етра може зависити од фактора као што су хемијски састав, величина честица, садржај влаге, температура и адитиви који се користе у материјалу.Будућа истраживања би требало да се фокусирају на оптимизацију дозирања и формулације етра целулозе како би се постигло жељено смањење топлоте хидратације одсумпораног гипса без утицаја на његове механичке особине и својства.Поред тога, треба даље истражити и проценити потенцијалне економске, еколошке и друштвене користи од употребе етра целулозе.
Време поста: 11.10.2023