Trong lĩnh vực hóa học xi măng, việc biến đổi xi măng bằng các phụ gia hóa học là một thực hành phổ biến để cải thiện các đặc tính hiệu suất của nó. Trong số các phụ gia, triethanolamine (TEA) được sử dụng rộng rãi như một chất hỗ trợ nghiền và chất gia tốc đông kết. Bài viết này khám phá ảnh hưởng của sự biến đổi Triethanolamine lên thời gian đông kết của xi măng, cụ thể là tập trung vào hai biến thể của triethanolamine biến đổi: M-Triethanolamine-1 và M-Triethanolamine-2.

Bối Cảnh

Triethanolamine là một hợp chất hữu cơ thường được sử dụng trong ngành công nghiệp xi măng. Nó chủ yếu hoạt động như một chất hỗ trợ nghiền nhưng cũng ảnh hưởng đến quá trình thủy hóa của xi măng, từ đó ảnh hưởng đến thời gian đông kết của nó. Thời gian đông kết là một thông số quan trọng trong ứng dụng xi măng vì nó xác định khả năng làm việc và thời gian có sẵn để đặt và hoàn thiện.

Quy Trình Thử Nghiệm

Để điều tra ảnh hưởng của sự biến đổi triethanolamine lên thời gian đông kết của xi măng, hai phiên bản biến đổi của triethanolamine, là M-Triethanolamine-1 và M-Triethanolamine-2, đã được sử dụng. Những chất này được thêm vào xi măng với các nồng độ khác nhau, và tác động của chúng lên thời gian đông kết cuối cùng đã được đo lường. Các nồng độ được sử dụng là 0.025% và 0.1% theo trọng lượng của xi măng.

Kết Quả và Thảo Luận

M-Triethanolamine-1

Sự biến đổi với M-Triethanolamine-1 cho thấy một sự giảm đáng kể trong thời gian đông kết cuối cùng của xi măng. Các giá trị Δ(Final set) cho xi măng biến đổi M-Triethanolamine-1 dao động từ -38.6% đến -21.4% tại các nồng độ 0.025% và 0.1% tương ứng. Sự giảm đáng kể này chỉ ra rằng M-Triethanolamine-1 rất hiệu quả trong việc gia tốc quá trình đông kết. Việc giảm thời gian đông kết cuối cùng có lợi trong các ứng dụng yêu cầu gia tăng sức mạnh nhanh chóng và hoàn thành công việc xây dựng nhanh chóng.

• Nồng độ 0.025%: Ở nồng độ này, thời gian đông kết cuối cùng đã giảm 38.6%. Điều này cho thấy một hiệu ứng gia tốc mạnh, làm cho xi măng đông kết nhanh hơn đáng kể so với loại không biến đổi.
• Nồng độ 0.1%: Với việc tăng nồng độ lên 0.1%, sự giảm thời gian đông kết cuối cùng là 21.4%. Điều này có thể là do hiệu ứng bão hòa, nơi mà lợi ích tối đa của phụ gia đạt được ở nồng độ thấp hơn, và thêm nữa không tăng tỷ lệ hiệu quả một cách tương xứng.

M-Triethanolamine-2

Ngược lại, sự biến đổi M-Triethanolamine-2 thể hiện một hiệu ứng nhất quán hơn nhưng ít rõ rệt hơn lên thời gian đông kết cuối cùng. Các giá trị Δ(Final set) cho xi măng biến đổi M-Triethanolamine-2 dao động từ -19.2% đến -20.4%.

• Nồng độ 0.025%: Ở nồng độ này, sự giảm thời gian đông kết cuối cùng là 19.2%. Điều này cho thấy một hiệu ứng gia tốc vừa phải, có lợi cho các ứng dụng cần một thời gian đông kết kiểm soát.
• Nồng độ 0.1%: Việc tăng nồng độ lên 0.1% dẫn đến sự giảm nhẹ cao hơn là 20.4%. Điều này chỉ ra rằng M-Triethanolamine-2 cung cấp một hiệu suất dự đoán và nhất quán hơn trên các nồng độ khác nhau.

Kết Luận

Nghiên cứu tiết lộ rằng cả M-Triethanolamine-1 và M-Triethanolamine-2 đều giảm đáng kể thời gian đông kết cuối cùng của xi măng, với M-Triethanolamine-1 cho thấy hiệu quả rõ rệt hơn ở nồng độ thấp. M-Triethanolamine-2, mặc dù ít mạnh mẽ hơn, cung cấp hiệu suất nhất quán hơn. Lựa chọn giữa hai phụ gia này nên dựa trên yêu cầu cụ thể của ứng dụng, chẳng hạn như tốc độ đông kết mong muốn và nồng độ phụ gia khả thi để sử dụng.

Ứng Dụng Thực Tế

• Xây Dựng Nhanh: Đối với các dự án yêu cầu gia tăng sức mạnh nhanh chóng và đông kết nhanh, M-Triethanolamine-1 ở nồng độ thấp hơn là phù hợp hơn.
• Đông Kết Kiểm Soát: Đối với các ứng dụng cần một cách tiếp cận cân bằng đến thời gian đông kết và khả năng làm việc, M-Triethanolamine-2 cung cấp một lựa chọn đáng tin cậy.

Nghiên Cứu Tương Lai

Các nghiên cứu tiếp theo có thể khám phá độ bền lâu dài và sự phát triển sức mạnh của xi măng biến đổi với các phụ gia này. Ngoài ra, việc điều tra các hiệu ứng hiệp đồng của việc kết hợp các triethanolamine biến đổi này với các phụ gia khác có thể cung cấp những hiểu biết sâu hơn về việc tối ưu hóa hiệu suất xi măng.

Kết luận, việc biến đổi xi măng với M-Triethanolamine-1 và M-Triethanolamine-2 có tác động đáng kể lên thời gian đông kết, mang lại nhiều lợi ích khác nhau cho các kịch bản xây dựng khác nhau.