Zelulosa eterak zelulosa naturaletik kimikoki eraldatutako polimero organiko konposatu mota bat dira. Eraikuntzako materialetan erabili ohi dira, batez ere zementuzko materialetan. Zelulosa eterraren eragina zementuaren hidratazio-prozesuan, batez ere, alderdi hauetan islatzen da: zementu-partikulen sakabanaketa, uraren atxikipena, loditze-efektua eta zementuaren hidratazio-produktuen morfologia eta indarraren garapenean eragina.
1. Zementuaren hidratazioari buruzko sarrera
Zementuaren hidratazio-prozesua zementuaren eta uraren arteko erreakzio fisiko eta kimiko konplexuen multzoa da. Erreakzio hauek zementu-pasta pixkanaka gogortzea eragiten dute egitura solido bat sortzeko, eta azkenean hidratazio-produktuak sortzen dituzte, hala nola, kaltzio silikato hidratatua (CSH) eta kaltzio hidroxidoa (CH). Prozesu horretan, zementuaren hidratazio-erreakzio-abiadurak, mindaren jariakortasunak eta ur-erretentzioak eta hidratazio-produktuen eraketak zuzenean eragiten dute azken hormigoiaren indarra eta iraunkortasuna.
2. Zelulosa-eterren ekintza-mekanismoa
Zelulosa eterrek erregulazio fisiko eta kimiko garrantzitsua betetzen du zementuaren hidratazio prozesuan. Zelulosa-etereak bi modutan eragiten du batez ere zementuaren hidratazio-prozesuan: bata zementu-mindako uraren banaketa eta lurrunketari eraginez; bestea, zementu partikulen sakabanaketa eta koagulazioari eraginez.
Hezetasuna kontrolatzea eta ura atxikitzea
Zelulosa-eterek zementuan oinarritutako materialen ur-erretentzioa asko hobetu dezakete. Bere hidrofilia handia dela eta, zelulosa eterrek disoluzio koloidal egonkor bat sor dezake uretan, hezetasuna xurgatu eta atxiki dezakeena. Ura atxikitzeko ahalmen hori garrantzitsua da hidratazio goiztiarran hormigoian ur galera azkarrak eragindako pitzadurak murrizteko. Batez ere ingurune lehorretan edo tenperatura altuko eraikuntza-baldintzetan, zelulosa eterrek ura azkarregi lurruntzea eragotzi dezake eta zementu-mindaren ur-kopurua nahikoa dela bermatu hidratazio-erreakzio normalari eusteko.
Erreologia eta Loditzea
Zelulosa-eterek zementu-mindaren erreologia hobetu dezakete. Zelulosa eterra gehitu ondoren, zementu-mindaren koherentzia nabarmen handituko da. Fenomeno hau uretan zelulosa-eter molekulek osatzen duten kate luzeko egiturari dagokio batez ere. Kate luzeko molekula honek zementu partikulen mugimendua mugatu dezake, eta horrela mindaren biskositatea eta koherentzia areagotzen ditu. Propietate hau bereziki garrantzitsua da eskaiola eta baldosa itsasgarriak bezalako aplikazioetan, zementu-morteroak azkarregi isurtzea eragozten baitu eraikuntzaren errendimendu hobea eskaintzen duen bitartean.
Atzeratu hidratazioa eta egokitu ezarpen denbora
Zelulosa eterrek zementuaren hidratazio-erreakzioa atzeratu eta zementu-mindaren hasierako ezarpena eta azken ezarpen-denbora handitu ditzake. Efektu hau zelulosa eteraren molekulak zementu partikulen gainazalean xurgatzen direlako gertatzen da, uraren eta zementu partikulen arteko zuzeneko kontaktua eragozten duen hesia eratuz, eta horrela hidratazio-erreakzioa motelduz. Ezarpen-denbora atzeratuz, zelulosa-etereek eraikuntzaren funtzionagarritasuna hobe dezakete, eraikuntza-langileei doikuntzak eta zuzenketak egiteko denbora gehiago emanez.
3. Zementuaren hidratazio produktuen forman eragina
Zelulosa-eterren presentziak zementuaren hidratazio produktuen mikroegituran ere eragiten du. Ikerketek frogatu dute kaltzio silikato hidratatuaren (CSH) gelaren morfologia aldatu egingo dela zelulosa eterra gehitu ondoren. Zelulosa-eter molekulek CSH-ren kristal-egituran eragina izan dezakete, solteagoa izan dadin. Egitura solte honek hasierako indarra murriztu dezake neurri batean, baina materialaren gogortasuna hobetzen ere laguntzen du.
Zelulosa-eterek hidratazio-prozesuan etringitaren sorrera murrizten dute. Zelulosa eterrek hidratazio-erreakzio-abiadura atzeratzen duenez, zementuan etringitaren eraketa-tasa murrizten da, eta, horrela, ontze-prozesuan bolumen-hedapenak eragindako barne-esfortzua murrizten da.
4. Indarraren garapenean eragina
Zelulosa-eterrek ere eragin handia dute zementuan oinarritutako materialen indarraren garapenean. Zelulosa-eterek zementuaren hidratazio-tasa atzeratzen dutenez, zementu-pasten indarraren garapen goiztiarra motelagoa izan ohi da. Hala ere, hidratazio-erreakzioak aurrera egiten duen heinean, zelulosa-eter uraren atxikipenaren eta hidratazio-produktuen morfologiaren efektu erregulatzailea azaleratu daiteke pixkanaka, eta horrek indarra hobetzen lagunduko du azken fasean.
Kontuan izan behar da gehitutako kantitateak eta zelulosa eter motak indarraren eragin bikoitza dutela. Zelulosa-eter kantitate egoki batek eraikuntzaren errendimendua hobetu eta geroko indarra handitu dezake, baina gehiegizko erabilerak zementuan oinarritutako materialen hasierako erresistentzia gutxitzea eta azken propietate mekanikoetan eragina izan dezake. Horregatik, aplikazio praktikoetan, zelulosa-eter mota eta dosia optimizatu eta diseinatu behar dira ingeniaritza-eskakizun espezifikoen arabera.
Zelulosa eterrek zementuaren hidratazio-prozesuan eta materialen propietateetan eragiten dute, zementuan oinarritutako materialen ur-erretentzioa hobetuz, hidratazio-tasa doituz eta hidratazio-produktuen formari eraginez. Zelulosa-eterek hasierako indarra galtzea eragin dezaketen arren, hormigoiaren iraunkortasuna eta gogortasuna hobetu dezakete epe luzera. Zelulosa-eter gehitzeak eraikuntzaren errendimendua nabarmen hobetu dezake, batez ere lan-denbora luzeak eta ura atxikitzeko baldintza handiak behar dituzten aplikazio-egoeretan. Abantaila ordezkaezinak ditu. Benetako ingeniaritza-aplikazioetan, zelulosa-eter motaren eta dosiaren arrazoizko aukeraketak materialaren indarra, eraikuntza-errendimendua eta iraunkortasun-eskakizunak orekatu ditzake.
Argitalpenaren ordua: 2024-09-27