Triethanolamine (TEA) đã được nghiên cứu rộng rãi về tác động của nó đối với thời gian đông kết của vữa xi măng, với các kết quả được hỗ trợ từ nghiên cứu của Anna và đồng nghiệp cùng với Katsioti và đồng nghiệp. Các nhà nghiên cứu đã cho rằng việc rút ngắn thời gian đông kết với sự thêm Triethanolamine như một trong những nguyên nhân là do Triethanolamine tác động vào quá trình chuyển hóa các hợp chất C3A thành các hydrate aluminate, một quá trình quan trọng trong quá trình thủy phân của xi măng.
Cơ Chế Hoạt Động
Sự thêm Triethanolamine vào hỗn hợp xi măng được biết đến làm gia tăng quá trình hình thành các hydrate aluminate. Các hydrate aluminate đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn ban đầu của quá trình thủy phân của xi măng, góp phần vào sự hình thành sức mạnh ban đầu và quá trình đông kết của xi măng. Triethanolamine thúc đẩy quá trình này bằng cách:
- Gia tăng Tốc Độ Phản Ứng Thủy Phân: Triethanolamine tương tác với C3A (tricalcium aluminate) có mặt trong xi măng để tăng cường tốc độ hình thành các hydrate aluminate như monosulfoaluminate và ettringite trong các giai đoạn đầu của quá trình thủy phân. Điều này dẫn đến quá trình đông kết nhanh hơn so với hỗn hợp xi măng không có TEA.
- Giảm Thời Gian Đông Kết: Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng các hỗn hợp xi măng sử dụng Triethanolamine có thời gian đông kết ngắn hơn. Sự giảm này là rất quan trọng trong các ứng dụng đòi hỏi phát triển sức mạnh nhanh chóng và tháo dỡ khuôn mẫu sớm, như trong các dự án xây dựng có thời gian chặt chẽ.
Bằng Chứng Thực Nghiệm
Anna và đồng nghiệp cùng với Katsioti và đồng nghiệp đã ghi nhận bằng chứng thực nghiệm hỗ trợ sự rút ngắn thời gian đông kết với TEA. Các nghiên cứu của họ bao gồm các thí nghiệm kiểm soát, trong đó Triethanolamine được thêm vào với nồng độ khác nhau vào các hỗn hợp xi măng, và thời gian đông kết được đo lường dưới điều kiện chuẩn hóa. Những quan sát chính bao gồm:
- Tính Nhất Quán trong Kết Quả: Trên các hỗn hợp xi măng khác nhau và trong điều kiện môi trường khác nhau, việc thêm Triethanolamine liên tục dẫn đến thời gian đông kết ngắn hơn so với các hỗn hợp không có TEA.
- Phân Tích So Sánh: Các nhà nghiên cứu đã so sánh tác động của Triethanolamine với các alkanolamine và phụ gia khác đã biết đến trong quá trình thủy phân của xi măng. Triethanolamine đã thể hiện sự hiệu quả đáng kể trong việc tăng tốc thời gian đông kết trong khi vẫn duy trì các tính chất mong muốn như tính dễ làm việc và phát triển sức mạnh.
Ứng Dụng Thực Tế
Đối với các ngành công nghiệp và các ứng dụng đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ thời gian đông kết và phát triển sức mạnh ban đầu, Triethanolamine cung cấp một phương pháp được xác nhận khoa học để gia tăng hiệu suất của xi măng thông qua việc thúc đẩy quá trình hình thành các sản phẩm thủy phân quan trọng. Khả năng Triethanolamine gia tăng tốc độ hình thành các hydrate aluminate đảm bảo xi măng có thể đạt được mức độ sức mạnh mong muốn một cách nhanh chóng, từ đó tối ưu hóa lịch trình xây dựng và giảm thiểu chi phí vận hành liên quan đến các giai đoạn chữa bê tông kéo dài.
Kết Luận
Việc sử dụng Triethanolamine trong các hỗn hợp xi măng cung cấp một phương pháp được xác nhận khoa học để gia tăng thời gian đông kết bằng cách thúc đẩy sự hình thành các sản phẩm thủy phân quan trọng. Được hỗ trợ bởi các kết quả nghiên cứu từ Anna và đồng nghiệp cùng với Katsioti và đồng nghiệp, Triethanolamine nổi bật như một phụ gia hiệu quả để tối ưu hóa hiệu suất của xi măng với sự phát triển sức mạnh nhanh chóng và giảm thiểu thời gian đông kết. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tiếp tục khám phá tiềm năng của Triethanolamine trong việc tối ưu hóa các công thức bê tông cho các nhu cầu xây dựng cụ thể và các điều kiện môi trường khác nhau.