Entschwefelter Gips entsteht als Nebenprodukt bei der Rauchgasentschwefelung in Kohlekraftwerken oder anderen Anlagen, die schwefelhaltige Brennstoffe nutzen. Aufgrund seiner hohen Feuerbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit wird es in der Bauindustrie häufig als Baumaterial verwendet. Eine der größten Herausforderungen bei der Verwendung von entschwefeltem Gips ist jedoch seine hohe Hydratationswärme, die zu Problemen wie Rissbildung und Verformung während des Abbinde- und Aushärtungsprozesses führen kann. Daher besteht ein Bedarf, wirksame Methoden zu finden, um die Hydratationswärme von entschwefeltem Gips zu reduzieren und gleichzeitig seine mechanischen Eigenschaften und Eigenschaften beizubehalten.
Celluloseether sind häufig verwendete Zusatzstoffe in der Bauindustrie, um die Verarbeitbarkeit, Festigkeit und Haltbarkeit von zementbasierten Materialien zu verbessern. Es ist ein ungiftiges, biologisch abbaubares, erneuerbares Polymer, das aus Zellulose gewonnen wird, der am häufigsten vorkommenden organischen Verbindung der Welt. Celluloseether kann in Wasser eine stabile gelartige Struktur bilden, die die Wasserretention, Durchlauffestigkeit und Konsistenz zementbasierter Materialien verbessern kann. Darüber hinaus können Celluloseether auch die Hydratations- und Abbindeprozesse von gipsbasierten Materialien beeinflussen und so deren mechanische Eigenschaften und Eigenschaften weiter beeinflussen.
Einfluss von Celluloseether auf die Hydratation und den Verfestigungsprozess von Gips
Gips ist eine Calciumsulfat-Dihydrat-Verbindung, die mit Wasser reagiert und dichte und harte Calciumsulfat-Halbhydratblöcke bildet. Der Hydratations- und Verfestigungsprozess von Gips ist komplex und umfasst mehrere Phasen, darunter Keimbildung, Wachstum, Kristallisation und Verfestigung. Die anfängliche Reaktion von Gips und Wasser erzeugt eine große Wärmemenge, die sogenannte Hydratationswärme. Diese Hitze kann zu thermischen Spannungen und Schwindungen im gipsbasierten Material führen, was zu Rissen und anderen Defekten führen kann.
Celluloseether können über verschiedene Mechanismen die Hydratations- und Abbindeprozesse von Gips beeinflussen. Erstens können Celluloseether die Verarbeitbarkeit und Konsistenz von gipsbasierten Materialien verbessern, indem sie in Wasser stabile und gleichmäßige Dispersionen bilden. Dadurch wird der Wasserbedarf reduziert und die Fließfähigkeit des Materials erhöht, wodurch der Hydratations- und Abbindeprozess erleichtert wird. Zweitens können Celluloseether Feuchtigkeit im Material einfangen und speichern, indem sie ein gelartiges Netzwerk bilden, wodurch das Wasserrückhaltevermögen des Materials erhöht wird. Dies verlängert die Hydratationszeit und verringert das Risiko von thermischer Belastung und Schrumpfung. Drittens können Celluloseether die frühen Phasen des Hydratationsprozesses verzögern, indem sie an der Oberfläche von Gipskristallen adsorbieren und deren Wachstum und Kristallisation hemmen. Dies reduziert die anfängliche Hydratationswärme und verzögert die Abbindezeit. Viertens können Celluloseether die mechanischen Eigenschaften und die Leistung gipsbasierter Materialien verbessern, indem sie deren Festigkeit, Haltbarkeit und Verformungsbeständigkeit erhöhen.
Faktoren, die die Hydratationswärme von entschwefeltem Gips beeinflussen
Die Hydratationswärme von entschwefeltem Gips wird durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst, darunter chemische Zusammensetzung, Partikelgröße, Feuchtigkeitsgehalt, Temperatur und im Material verwendete Zusatzstoffe. Die chemische Zusammensetzung von entschwefeltem Gips kann je nach Art des Brennstoffs und des verwendeten Entschwefelungsverfahrens variieren. Im Allgemeinen weist entschwefelter Gips im Vergleich zu natürlichem Gips einen höheren Gehalt an Verunreinigungen wie Calciumsulfat-Halbhydrat, Calciumcarbonat und Kieselsäure auf. Dies beeinflusst den Hydratationsgrad und die während der Reaktion erzeugte Wärmemenge. Die Partikelgröße und die spezifische Oberfläche des entschwefelten Gipses beeinflussen auch die Geschwindigkeit und Intensität der Hydratationswärme. Kleinere Partikel und eine größere spezifische Oberfläche können die Kontaktfläche vergrößern und die Reaktion erleichtern, was zu einer höheren Hydratationswärme führt. Der Wassergehalt und die Temperatur des Materials können auch die Hydratationswärme beeinflussen, indem sie die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Reaktion steuern. Ein höherer Wassergehalt und eine niedrigere Temperatur können die Geschwindigkeit und Intensität der Hydratationswärme verringern, während ein niedrigerer Wassergehalt und eine höhere Temperatur die Geschwindigkeit und Intensität der Hydratationswärme erhöhen können. Zusatzstoffe wie Celluloseether können die Hydratationswärme beeinflussen, indem sie mit Gipskristallen interagieren und deren Eigenschaften und Verhalten verändern.
Mögliche Vorteile der Verwendung von Celluloseethern zur Reduzierung der Hydratationswärme von entschwefeltem Gips
Unsere Verwendung von Celluloseethern als Additive zur Reduzierung der Hydratationswärme von entschwefeltem Gips bietet eine Reihe potenzieller Vorteile, darunter:
1. Verbessern Sie die Verarbeitbarkeit und Konsistenz von Materialien, was sich positiv auf das Mischen, Platzieren und Anordnen von Materialien auswirkt.
2. Reduzieren Sie den Wasserbedarf und erhöhen Sie die Fließfähigkeit von Materialien, was die mechanischen Eigenschaften und die Verwendbarkeit von Materialien verbessern kann.
3. Verbessern Sie die Wasserrückhaltekapazität des Materials und verlängern Sie die Hydratationszeit des Materials, wodurch potenzielle thermische Belastung und Schrumpfung verringert werden.
4. Verzögern Sie das Anfangsstadium der Hydratation, verzögern Sie die Erstarrungszeit von Materialien, reduzieren Sie den Spitzenwert der Hydratationswärme und verbessern Sie die Sicherheit und Qualität von Materialien.
5. Verbessern Sie die mechanischen Eigenschaften und die Leistung von Materialien, was die Haltbarkeit, Festigkeit und Verformungsbeständigkeit von Materialien verbessern kann.
6. Celluloseether ist ungiftig, biologisch abbaubar und erneuerbar, was die Auswirkungen auf die Umwelt verringern und die nachhaltige Entwicklung der Bauindustrie fördern kann.
abschließend
Celluloseether sind vielversprechende Zusatzstoffe, die die Hydratations- und Abbindeprozesse von Trockengips beeinflussen können, indem sie die Verarbeitbarkeit, Konsistenz, Wasserretention und mechanische Eigenschaften des Materials verbessern. Die Wechselwirkung zwischen Celluloseethern und Gipskristallen kann die maximale Hydratationswärme reduzieren und die Abbindezeit verzögern, was die Sicherheit und Qualität des Materials verbessern kann. Die Wirksamkeit von Celluloseethern kann jedoch von Faktoren wie der chemischen Zusammensetzung, der Partikelgröße, dem Feuchtigkeitsgehalt, der Temperatur und den im Material verwendeten Zusatzstoffen abhängen. Zukünftige Forschungen sollten sich auf die Optimierung der Dosierung und Formulierung von Celluloseethern konzentrieren, um die gewünschte Reduzierung der Hydratationswärme von entschwefeltem Gips zu erreichen, ohne dessen mechanische Eigenschaften und Eigenschaften zu beeinträchtigen. Darüber hinaus sollten die potenziellen wirtschaftlichen, ökologischen und sozialen Vorteile der Verwendung von Celluloseethern weiter untersucht und bewertet werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Okt. 2023