Väävlivaba kips on söeküttel töötavate elektrijaamade või muude väävlit sisaldavaid kütuseid kasutavate jaamade suitsugaaside väävlitustamise protsessi kõrvalsaadus. Tänu kõrgele tulekindlusele, kuumakindlusele ja niiskuskindlusele on seda ehitustööstuses laialdaselt kasutatud ehitusmaterjalina. Üks peamisi väljakutseid väävlivaba kipsi kasutamisel on aga selle kõrge hüdratatsioonisoojus, mis võib tardumis- ja kõvenemisprotsessi ajal põhjustada probleeme, nagu pragunemine ja deformatsioon. Seetõttu on vaja leida tõhusad meetodid desulfureeritud kipsi hüdratatsioonisoojuse vähendamiseks, säilitades samal ajal selle mehaanilised omadused ja omadused.
Tsellulooseetrid on ehitustööstuses tavaliselt kasutatavad lisandid tsemendipõhiste materjalide töödeldavuse, tugevuse ja vastupidavuse parandamiseks. See on mittetoksiline, biolagunev taastuv polümeer, mis on saadud tselluloosist, mis on maailma kõige levinum orgaaniline ühend. Tsellulooseeter võib moodustada vees stabiilse geelitaolise struktuuri, mis võib parandada tsemendipõhiste materjalide veepeetust, longuskindlust ja konsistentsi. Lisaks võivad tsellulooseetrid mõjutada ka kipsipõhiste materjalide hüdratatsiooni- ja tardumisprotsesse, mõjutades veelgi nende mehaanilisi omadusi.
Tsellulooseetri mõju kipsi hüdratatsiooni- ja tahkumisprotsessile
Kips on kaltsiumsulfaadi dihüdraadi ühend, mis reageerib veega, moodustades tihedaid ja kõvasid kaltsiumsulfaadi poolhüdraadi plokke. Kipsi hüdratatsiooni- ja tahkumisprotsess on keeruline ja hõlmab mitut etappi, sealhulgas tuuma moodustumist, kasvu, kristalliseerumist ja tahkumist. Kipsi ja vee esialgne reaktsioon tekitab suures koguses soojust, mida nimetatakse hüdratatsioonisoojuseks. See kuumus võib põhjustada kipsipõhises materjalis termilisi pingeid ja kokkutõmbumist, mis võib põhjustada pragusid ja muid defekte.
Tselluloosi eetrid võivad mitme mehhanismi kaudu mõjutada kipsi hüdratatsiooni- ja tardumisprotsesse. Esiteks võivad tsellulooseetrid parandada kipsipõhiste materjalide töödeldavust ja konsistentsi, moodustades vees stabiilsed ja ühtlased dispersioonid. See vähendab veevajadust ja suurendab materjali voolavust, hõlbustades seeläbi niisutus- ja tardumisprotsessi. Teiseks suudavad tsellulooseetrid geelitaolise võrgustiku moodustades materjali sees niiskust kinni püüda ja säilitada, suurendades seeläbi materjali veepidamisvõimet. See pikendab niisutusaega ja vähendab termilise stressi ja kokkutõmbumise võimalust. Kolmandaks võivad tselluloosi eetrid kipsikristallide pinnale adsorbeerudes ning nende kasvu ja kristalliseerumist pidurdades edasi lükata hüdratatsiooniprotsessi varajases staadiumis. See vähendab hüdratatsiooni esialgset kuumuse kiirust ja lükkab tardumisaega edasi. Neljandaks võivad tsellulooseetrid parandada kipsipõhiste materjalide mehaanilisi omadusi ja jõudlust, suurendades nende tugevust, vastupidavust ja vastupidavust deformatsioonile.
Desulfureeritud kipsi hüdratatsioonisoojust mõjutavad tegurid
Desulfureeritud kipsi hüdratatsioonisoojust mõjutavad mitmed tegurid, sealhulgas keemiline koostis, osakeste suurus, niiskusesisaldus, temperatuur ja materjalis kasutatavad lisandid. Desulfureeritud kipsi keemiline koostis võib varieeruda sõltuvalt kütuse tüübist ja kasutatud väävlitustamise protsessist. Üldiselt on väävlitustatud kipsis võrreldes loodusliku kipsiga suurem lisandite sisaldus, nagu kaltsiumsulfaathemihüdraat, kaltsiumkarbonaat ja ränidioksiid. See mõjutab hüdratatsiooniastet ja reaktsiooni käigus tekkiva soojuse hulka. Desulfureeritud kipsi osakeste suurus ja eripind mõjutavad ka hüdratatsioonisoojuse kiirust ja intensiivsust. Väiksemad osakesed ja suurem eripind võivad suurendada kontaktpinda ja hõlbustada reaktsiooni, mille tulemuseks on suurem hüdratatsioonisoojus. Materjali veesisaldus ja temperatuur võivad samuti mõjutada hüdratatsioonisoojust, kontrollides reaktsiooni kiirust ja ulatust. Suurem veesisaldus ja madalam temperatuur võivad vähendada hüdratatsioonisoojuse kiirust ja intensiivsust, samas kui madalam veesisaldus ja kõrgem temperatuur võivad suurendada hüdratatsioonisoojuse kiirust ja intensiivsust. Lisandid, nagu tsellulooseetrid, võivad mõjutada hüdratatsioonisoojust, toimides kipsikristallidega ning muutes nende omadusi ja käitumist.
Tsellulooseetrite kasutamise võimalikud eelised väävlivaba kipsi hüdratatsioonisoojuse vähendamiseks
Tsellulooseetrite kasutamine lisandina väävlitustatud kipsi hüdratatsioonisoojuse vähendamiseks pakub mitmeid potentsiaalseid eeliseid, sealhulgas:
1. Parandage materjalide töödeldavust ja konsistentsi, mis on kasulik materjalide segamisel, paigutamisel ja paigutusel.
2. Vähendage veevajadust ja suurendage materjalide voolavust, mis võib parandada materjalide mehaanilisi omadusi ja kasutatavust.
3. Suurendage materjali veepidamisvõimet ja pikendage materjali hüdratatsiooniaega, vähendades seeläbi võimalikku termilist pinget ja kokkutõmbumist.
4. Viivitada hüdratatsiooni algstaadiumiga, lükata edasi materjalide tahkumisaega, vähendada hüdratatsioonisoojuse tippväärtust ning parandada materjalide ohutust ja kvaliteeti.
5. Suurendage materjalide mehaanilisi omadusi ja jõudlust, mis võib parandada materjalide vastupidavust, tugevust ja deformatsioonikindlust.
6. Tsellulooseeter on mittetoksiline, biolagunev ja taastuv, mis võib vähendada mõju keskkonnale ja soodustada ehitustööstuse jätkusuutlikku arengut.
kokkuvõtteks
Tselluloosi eetrid on paljulubavad lisandid, mis võivad mõjutada kuivatatud kipsi hüdratatsiooni- ja tardumisprotsesse, parandades materjali töödeldavust, konsistentsi, veepeetust ja mehaanilisi omadusi. Tsellulooseetrite ja kipsikristallide koostoime võib vähendada hüdratatsiooni tippsoojust ja aeglustada tardumisaega, mis võib parandada materjali ohutust ja kvaliteeti. Tsellulooseetrite efektiivsus võib aga sõltuda sellistest teguritest nagu keemiline koostis, osakeste suurus, niiskusesisaldus, temperatuur ja materjalis kasutatavad lisandid. Tulevased uuringud peaksid keskenduma tsellulooseetrite doseerimise ja koostise optimeerimisele, et saavutada väävlitustatud kipsi hüdratatsioonisoojuse soovitud vähenemine, ilma et see mõjutaks selle mehaanilisi omadusi ja omadusi. Lisaks tuleks täiendavalt uurida ja hinnata tsellulooseetrite kasutamise võimalikke majanduslikke, keskkonnaalaseid ja sotsiaalseid eeliseid.
Postitusaeg: 11.10.2023