Desulfurizirani gips je nusproizvod procesa odsumporavanja dimnih plinova u elektranama na ugljen ili drugim postrojenjima koja koriste goriva koja sadrže sumpor.Zbog svoje visoke vatrootpornosti, toplinske otpornosti i otpornosti na vlagu, naširoko se koristi u građevinskoj industriji kao građevinski materijal.Međutim, jedan od glavnih izazova u korištenju desulfuriziranog gipsa je njegova visoka toplina hidratacije, što može dovesti do problema kao što su pucanje i deformacija tijekom procesa vezivanja i stvrdnjavanja.Stoga postoji potreba za pronalaženjem učinkovitih metoda za smanjenje topline hidratacije desulfuriziranog gipsa uz zadržavanje njegovih mehaničkih svojstava i svojstava.
Eteri celuloze često su korišteni aditivi u građevinskoj industriji za poboljšanje obradivosti, čvrstoće i trajnosti materijala na bazi cementa.To je netoksičan, biorazgradiv, obnovljiv polimer dobiven iz celuloze, najrasprostranjenijeg organskog spoja na svijetu.Celulozni eter može formirati stabilnu gelastu strukturu u vodi, što može poboljšati zadržavanje vode, otpornost na spuštanje i konzistenciju materijala na bazi cementa.Osim toga, celulozni eteri također mogu utjecati na procese hidratacije i vezivanja materijala na bazi gipsa, dodatno utječući na njihova mehanička svojstva i svojstva.
Utjecaj celuloznog etera na proces hidratacije i skrućivanja gipsa
Gips je spoj kalcijevog sulfata dihidrata koji reagira s vodom stvarajući guste i tvrde blokove kalcijevog sulfata hemihidrata.Proces hidratacije i skrućivanja gipsa složen je i uključuje nekoliko faza, uključujući nukleaciju, rast, kristalizaciju i skrućivanje.Početna reakcija gipsa i vode stvara veliku količinu topline, koja se naziva toplina hidratacije.Ta toplina može uzrokovati toplinska naprezanja i skupljanje materijala na bazi gipsa, što može dovesti do pukotina i drugih nedostataka.
Celulozni eteri mogu utjecati na procese hidratacije i vezivanja gipsa kroz nekoliko mehanizama.Prvo, celulozni eteri mogu poboljšati obradivost i konzistenciju materijala na bazi gipsa stvaranjem stabilnih i jednolikih disperzija u vodi.Time se smanjuju potrebe za vodom i povećava protočnost materijala, čime se olakšava hidratacija i proces stvrdnjavanja.Drugo, celulozni eteri mogu uhvatiti i zadržati vlagu unutar materijala formiranjem mreže nalik gelu, čime se povećava sposobnost zadržavanja vode u materijalu.To produljuje vrijeme hidratacije i smanjuje mogućnost toplinskog stresa i skupljanja.Treće, celulozni eteri mogu odgoditi rane faze procesa hidratacije adsorpcijom na površini kristala gipsa i inhibicijom njihovog rasta i kristalizacije.To smanjuje početnu stopu topline hidratacije i odgađa vrijeme stvrdnjavanja.Četvrto, celulozni eteri mogu poboljšati mehanička svojstva i performanse materijala na bazi gipsa povećanjem njihove čvrstoće, trajnosti i otpornosti na deformacije.
Čimbenici koji utječu na toplinu hidratacije desulfuriziranog gipsa
Na toplinu hidratacije desulfuriziranog gipsa utječu različiti čimbenici, uključujući kemijski sastav, veličinu čestica, sadržaj vlage, temperaturu i aditive korištene u materijalu.Kemijski sastav odsumporiranog gipsa može varirati ovisno o vrsti goriva i korištenom procesu odsumporavanja.Općenito govoreći, u usporedbi s prirodnim gipsom, desulfurizirani gips ima veći sadržaj nečistoća kao što su kalcijev sulfat hemihidrat, kalcijev karbonat i silicij.To utječe na stupanj hidratacije i količinu topline koja se stvara tijekom reakcije.Veličina čestica i specifična površina desumporiranog gipsa također će utjecati na brzinu i intenzitet topline hidratacije.Manje čestice i veća specifična površina mogu povećati kontaktnu površinu i olakšati reakciju, što rezultira većom toplinom hidratacije.Sadržaj vode i temperatura materijala također mogu utjecati na toplinu hidratacije kontroliranjem brzine i opsega reakcije.Veći sadržaj vode i niža temperatura mogu smanjiti brzinu i intenzitet topline hidratacije, dok niži sadržaj vode i viša temperatura mogu povećati brzinu i intenzitet topline hidratacije.Aditivi kao što su celulozni eteri mogu utjecati na toplinu hidratacije interakcijom s kristalima gipsa i mijenjanjem njihovih svojstava i ponašanja.
Potencijalne prednosti korištenja celuloznih etera za smanjenje topline hidratacije desulfuriziranog gipsa
Naša upotreba celuloznih etera kao aditiva za smanjenje topline hidratacije desulfuriziranog gipsa nudi niz potencijalnih prednosti, uključujući:
1. Poboljšajte obradivost i konzistenciju materijala, što je korisno za miješanje, postavljanje i raspored materijala.
2. Smanjiti potrebu za vodom i povećati fluidnost materijala, što može poboljšati mehanička svojstva i iskoristivost materijala.
3. Povećajte sposobnost materijala za zadržavanje vode i produžite vrijeme hidratacije materijala, čime se smanjuje potencijalni toplinski stres i skupljanje.
4. Odgodite početnu fazu hidratacije, odgodite vrijeme skrućivanja materijala, smanjite vršnu vrijednost hidratacijske topline i poboljšajte sigurnost i kvalitetu materijala.
5. Poboljšajte mehanička svojstva i performanse materijala, što može poboljšati trajnost, čvrstoću i otpornost materijala na deformacije.
6. Celulozni eter je netoksičan, biorazgradiv i obnovljiv, što može smanjiti utjecaj na okoliš i promicati održivi razvoj građevinske industrije.
u zaključku
Celulozni eteri obećavajući su dodaci koji mogu utjecati na procese hidratacije i vezivanja osušenog gipsa poboljšavajući obradivost, konzistenciju, zadržavanje vode i mehanička svojstva materijala.Interakcija između celuloznih etera i kristala gipsa može smanjiti vršnu toplinu hidratacije i odgoditi vrijeme stvrdnjavanja, što može poboljšati sigurnost i kvalitetu materijala.Međutim, učinkovitost celuloznih etera može ovisiti o čimbenicima kao što su kemijski sastav, veličina čestica, sadržaj vlage, temperatura i aditivi koji se koriste u materijalu.Buduća bi se istraživanja trebala usredotočiti na optimizaciju doziranja i formulacije celuloznih etera kako bi se postiglo željeno smanjenje topline hidratacije desulfuriziranog gipsa bez utjecaja na njegova mehanička svojstva i svojstva.Nadalje, potencijalne ekonomske, ekološke i društvene koristi od uporabe celuloznih etera trebalo bi dodatno istražiti i procijeniti.
Vrijeme objave: 11. listopada 2023