In klaargemengde mortel is die byvoeging van sellulose-eter baie laag, maar dit kan die werkverrigting van nat mortel aansienlik verbeter, en dit is 'n hoofbymiddel wat die konstruksieprestasie van mortel beïnvloed. Redelike keuse van sellulose-eters van verskillende variëteite, verskillende viskositeite, verskillende deeltjiegroottes, verskillende grade van viskositeit en bygevoegde hoeveelhede sal 'n positiewe impak hê op die verbetering van die prestasie van droë poeiermortel. Tans het baie messel- en pleistermortels swak waterretensieprestasie, en die watermis sal skei na 'n paar minute se staan. Waterretensie is 'n belangrike prestasie van metielsellulose-eter, en dit is ook 'n prestasie waaraan baie huishoudelike droëmengsel-mortelvervaardigers, veral dié in suidelike streke met hoë temperature, aandag gee. Faktore wat die waterretensie-effek van droëmengselmortel beïnvloed, sluit in die hoeveelheid MC wat bygevoeg word, die viskositeit van MC, die fynheid van deeltjies en die temperatuur van die gebruiksomgewing.
1. Konsep
Sellulose-eter is 'n sintetiese polimeer gemaak van natuurlike sellulose deur chemiese modifikasie. Sellulose-eter is 'n afgeleide van natuurlike sellulose. Die produksie van sellulose-eter verskil van sintetiese polimere. Die mees basiese materiaal is sellulose, 'n natuurlike polimeerverbinding. As gevolg van die besonderheid van die natuurlike sellulosestruktuur, het die sellulose self geen vermoë om met veretheringsmiddels te reageer nie. Na die behandeling van die swelmiddel word die sterk waterstofbindings tussen die molekulêre kettings en die kettings egter vernietig, en die aktiewe vrystelling van die hidroksielgroep word 'n reaktiewe alkalise sellulose. Verkry sellulose-eter.
Die eienskappe van sellulose-eters hang af van die tipe, aantal en verspreiding van substituente. Die klassifikasie van sellulose-eters word ook gebaseer op die tipe substituente, graad van verethering, oplosbaarheid en verwante toedieningseienskappe. Volgens die tipe substituente op die molekulêre ketting kan dit in mono-eter en gemengde eter verdeel word. Die MC wat ons gewoonlik gebruik is mono-eter, en die HPMC is gemengde eter. Metielsellulose-eter MC is die produk nadat die hidroksielgroep op die glukose-eenheid van natuurlike sellulose deur metoksi vervang is. Dit is 'n produk wat verkry word deur 'n deel van die hidroksielgroep op die eenheid met 'n metoksigroep te vervang en 'n ander deel met 'n hidroksielgroep. Die struktuurformule is [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethylmetielsellulose-eter HEMC, dit is die belangrikste variëteite wat wyd gebruik word en in die mark verkoop word.
Wat oplosbaarheid betref, kan dit in ionies en nie-ionies verdeel word. Wateroplosbare nie-ioniese sellulose-eters bestaan hoofsaaklik uit twee reekse alkiel-eters en hidroksiel-eters. Ioniese CMC word hoofsaaklik gebruik in sintetiese skoonmaakmiddels, tekstieldruk en -verf, voedsel- en olieeksplorasie. Nie-ioniese MC, HPMC, HEMC, ens. word hoofsaaklik gebruik in konstruksiemateriaal, latexbedekkings, medisyne, daaglikse chemikalieë, ens. Word gebruik as verdikkingsmiddel, waterhoumiddel, stabiliseerder, dispergeermiddel en filmvormende middel.
2. Waterretensie van sellulose-eter
Waterretensie van sellulose-eter: In die vervaardiging van boumateriaal, veral droë poeiermortel, speel sellulose-eter 'n onvervangbare rol, veral in die vervaardiging van spesiale mortel (gemodifiseerde mortel), dit is 'n onontbeerlike en belangrike komponent.
Die belangrike rol van wateroplosbare sellulose-eter in mortel het hoofsaaklik drie aspekte, een is uitstekende waterretensievermoë, die ander is die invloed op die konsekwentheid en tiksotropie van mortel, en die derde is die interaksie met sement. Die waterretensie-effek van sellulose-eter hang af van die waterabsorpsie van die basislaag, die samestelling van die mortel, die dikte van die mortellaag, die watervraag van die mortel en die settyd van die setmateriaal. Die waterretensie van sellulose-eter self kom van die oplosbaarheid en dehidrasie van sellulose-eter self. Soos ons almal weet, hoewel die sellulose molekulêre ketting 'n groot aantal hoogs hidreerbare OH-groepe bevat, is dit nie oplosbaar in water nie, omdat die sellulosestruktuur 'n hoë graad van kristalliniteit het.
Die hidrasievermoë van hidroksielgroepe alleen is nie genoeg om die sterk waterstofbindings en van der Waals-kragte tussen molekules te bedek nie. Daarom swel dit net maar los nie in water op nie. Wanneer 'n substituent in die molekulêre ketting ingebring word, vernietig nie net die substituent die waterstofketting nie, maar ook die interkettingwaterstofbinding word vernietig as gevolg van die wigging van die substituent tussen aangrensende kettings. Hoe groter die substituent, hoe groter is die afstand tussen die molekules. Hoe groter die afstand. Hoe groter die effek van die vernietiging van waterstofbindings is, word die sellulose-eter wateroplosbaar nadat die selluloserooster uitsit en die oplossing ingaan en 'n hoëviskositeit-oplossing vorm. Wanneer die temperatuur styg, verswak die hidrasie van die polimeer, en die water tussen die kettings word uitgedryf. Wanneer die dehidrasie-effek voldoende is, begin die molekules saamvoeg, wat 'n driedimensionele netwerkstruktuurgel vorm en uitgevou word.
Faktore wat die waterretensie van mortel beïnvloed, sluit in die viskositeit van sellulose-eter, die hoeveelheid bygevoeg, die fynheid van deeltjies en die gebruikstemperatuur.
Hoe groter die viskositeit van sellulose-eter, hoe beter is die waterretensieprestasie. Viskositeit is 'n belangrike parameter van MC prestasie. Tans gebruik verskillende MC-vervaardigers verskillende metodes en instrumente om die viskositeit van MC te meet. Die hoofmetodes is Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde en Brookfield. Vir dieselfde produk is die viskositeitsresultate gemeet deur verskillende metodes baie verskillend, en sommige het selfs verdubbelde verskille. Daarom, wanneer viskositeit vergelyk word, moet dit uitgevoer word tussen dieselfde toetsmetodes, insluitend temperatuur, rotor, ens.
Oor die algemeen, hoe hoër die viskositeit, hoe beter is die waterretensie-effek. Hoe hoër die viskositeit en hoe hoër die molekulêre gewig van MC is, sal die ooreenstemmende afname in die oplosbaarheid daarvan 'n negatiewe impak hê op die sterkte en konstruksieprestasie van die mortel. Hoe hoër die viskositeit, hoe duideliker is die verdikkingseffek op die mortel, maar dit is nie direk eweredig nie. Hoe hoër die viskositeit, hoe meer viskeus sal die nat mortel wees, dit wil sê, tydens konstruksie word dit gemanifesteer as vashou aan die skraper en hoë adhesie aan die substraat. Maar dit is nie nuttig om die strukturele sterkte van die nat mortel self te verhoog nie. Tydens konstruksie is die anti-sag prestasie nie duidelik nie. Inteendeel, sommige medium en lae viskositeit maar gemodifiseerde metielsellulose-eters het uitstekende prestasie in die verbetering van die strukturele sterkte van nat mortel.
Hoe groter die hoeveelheid sellulose-eter wat by die mortel gevoeg word, hoe beter is die waterretensieprestasie, en hoe hoër die viskositeit, hoe beter is die waterretensieprestasie.
Wat deeltjiegrootte betref, hoe fyner die deeltjie, hoe beter is die waterretensie. Nadat die groot deeltjies sellulose-eter met water in aanraking gekom het, los die oppervlak dadelik op en vorm 'n jel om die materiaal toe te draai om te verhoed dat watermolekules voortgaan om te infiltreer. Soms kan dit nie eenvormig versprei en opgelos word nie, selfs na langdurige roer, wat 'n troebel vlokkige oplossing of agglomerasie vorm. Dit beïnvloed die waterretensie van sellulose-eter grootliks, en oplosbaarheid is een van die faktore vir die keuse van sellulose-eter.
Fynheid is ook 'n belangrike prestasie-indeks van metielsellulose-eter. Die MC wat vir droë poeiermortel gebruik word, moet poeier wees, met 'n lae waterinhoud, en die fynheid vereis ook dat 20% ~ 60% van die deeltjiegrootte minder as 63um is. Die fynheid beïnvloed die oplosbaarheid van metielsellulose-eter. Growwe MC is gewoonlik korrelvormig, en dit is maklik om sonder agglomerasie in water op te los, maar die oplostempo is baie stadig, dus is dit nie geskik vir gebruik in droë poeiermortel nie. In droë poeiermortel word MC tussen sementeringsmateriale soos aggregaat, fyn vuller en sement versprei, en slegs fyn genoeg poeier kan metielsellulose-eter-agglomerasie vermy wanneer dit met water gemeng word. Wanneer MC met water bygevoeg word om die agglomerate op te los, is dit baie moeilik om te dispergeer en op te los.
Growwe fynheid van MC is nie net verkwistend nie, maar verminder ook die plaaslike sterkte van die mortel. Wanneer so 'n droë poeiermortel in 'n groot area toegedien word, sal die uithardingsspoed van die plaaslike droë poeiermortel aansienlik verminder word, en sal krake verskyn as gevolg van verskillende uithardingstye. Vir die gespuite mortel met meganiese konstruksie is die vereiste vir fynheid hoër as gevolg van die korter mengtyd.
Die fynheid van MC het ook 'n sekere impak op sy waterretensie. Oor die algemeen, vir metielsellulose-eters met dieselfde viskositeit maar verskillende fynheid, onder dieselfde byvoegingshoeveelheid, hoe fyner hoe fyner hoe beter is die waterretensie-effek.
Die waterretensie van MC hou ook verband met die temperatuur wat gebruik word, en die waterretensie van metielsellulose-eter neem af met die toename in temperatuur. In werklike materiaaltoepassings word droë poeiermortel egter dikwels op warm substrate by hoë temperature (hoër as 40 grade) in baie omgewings toegedien, soos buitemuur stopverf pleister onder die son in die somer, wat dikwels die uitharding van sement en verharding van droë poeier mortel. Die afname in waterretensietempo lei tot die ooglopende gevoel dat beide werkbaarheid en kraakweerstand aangetas word, en dit is veral krities om die invloed van temperatuurfaktore onder hierdie toestand te verminder.
Alhoewel metielhidroksiedsellulose-eter bymiddels tans as aan die voorpunt van tegnologiese ontwikkeling beskou word, sal hul afhanklikheid van temperatuur steeds lei tot verswakking van die prestasie van droë poeiermortel. Alhoewel die hoeveelheid metielhidroksietielsellulose verhoog word (somerformule), kan die werkbaarheid en kraakweerstand steeds nie aan die gebruiksbehoeftes voldoen nie. Deur een of ander spesiale behandeling op MC, soos die verhoging van die graad van verethering, ens., kan die waterretensie-effek by 'n hoër temperatuur gehandhaaf word, sodat dit beter werkverrigting onder moeilike toestande kan lewer.
3. Verdikking en tiksotropie van sellulose-eter
Verdikking en tiksotropie van sellulose-eter: Die tweede funksie van sellulose-eter—verdikkingseffek hang af van: die graad van polimerisasie van sellulose-eter, oplossingkonsentrasie, skuiftempo, temperatuur en ander toestande. Die geleringseienskap van die oplossing is uniek aan alkielsellulose en sy gemodifiseerde afgeleides. Die geleringseienskappe hou verband met die graad van substitusie, oplossingkonsentrasie en bymiddels. Vir hidroksielkiel-gemodifiseerde derivate hou die jel-eienskappe ook verband met die modifikasiegraad van hidroksielkiel. Vir lae viskositeit MC en HPMC kan 10% -15% oplossing voorberei word, medium viskositeit MC en HPMC kan 5% -10% oplossing voorberei word, terwyl hoë viskositeit MC en HPMC slegs 2% -3% oplossing kan voorberei, en Gewoonlik die viskositeitsklassifikasie van sellulose-eter word ook gegradeer deur 1%-2% oplossing.
Hoë molekulêre gewig sellulose-eter het 'n hoë verdikkingsdoeltreffendheid. In dieselfde konsentrasie-oplossing het polimere met verskillende molekulêre gewigte verskillende viskositeite. Hoë graad. Die teikenviskositeit kan slegs bereik word deur 'n groot hoeveelheid lae molekulêre gewig sellulose-eter by te voeg. Die viskositeit daarvan is min afhanklik van die skuiftempo, en die hoë viskositeit bereik die teikenviskositeit, en die vereiste hoeveelheid byvoeging is klein, en die viskositeit hang af van die verdikkingsdoeltreffendheid. Daarom, om 'n sekere konsekwentheid te bereik, moet 'n sekere hoeveelheid sellulose-eter (konsentrasie van die oplossing) en oplossingsviskositeit gewaarborg word. Die geltemperatuur van die oplossing neem ook lineêr af met die toename in die konsentrasie van die oplossing, en gel by kamertemperatuur nadat 'n sekere konsentrasie bereik is. Die gelkonsentrasie van HPMC is relatief hoog by kamertemperatuur.
Konsekwentheid kan ook aangepas word deur deeltjiegrootte te kies en sellulose-eters met verskillende grade van modifikasie te kies. Die sogenaamde modifikasie is om 'n sekere mate van substitusie van hidroksielkielgroepe op die skeletstruktuur van MC in te voer. Deur die relatiewe substitusiewaardes van die twee substituente te verander, dit wil sê die DS en ms relatiewe substitusiewaardes van die metoksie- en hidroksielkielgroepe wat ons dikwels sê. Verskeie prestasievereistes van sellulose-eter kan verkry word deur die relatiewe substitusiewaardes van die twee substituente te verander.
Die verhouding tussen konsekwentheid en modifikasie: die byvoeging van sellulose-eter beïnvloed die waterverbruik van mortel, die verandering van die water-bindmiddelverhouding van water en sement is die verdikkingseffek, hoe hoër die dosis, hoe groter is die waterverbruik.
Sellulose-eters wat in verpoeierde boumateriaal gebruik word, moet vinnig in koue water oplos en 'n geskikte konsekwentheid vir die stelsel bied. As dit 'n sekere skuiftempo gegee word, word dit steeds vlokkies en kolloïdale blok, wat 'n substandaard of swak kwaliteit produk is.
Daar is ook 'n goeie lineêre verband tussen die konsekwentheid van sementpasta en die dosis sellulose-eter. Sellulose-eter kan die viskositeit van mortel aansienlik verhoog. Hoe groter die dosis, hoe duideliker is die effek. Hoë-viskositeit sellulose-eter waterige oplossing het 'n hoë tiksotropie, wat ook 'n belangrike kenmerk van sellulose-eter is. Waterige oplossings van MC-polimere het gewoonlik pseudoplastiese en nie-tiksotropiese vloeibaarheid onder hul geltemperatuur, maar Newtonse vloei-eienskappe teen lae skuiftempo's. Pseudoplastisiteit neem toe met die molekulêre gewig of konsentrasie van sellulose-eter, ongeag die tipe substituent en die graad van substitusie. Daarom sal sellulose-eters van dieselfde viskositeitsgraad, ongeag MC, HPMC, HEMC, altyd dieselfde reologiese eienskappe toon solank die konsentrasie en temperatuur konstant gehou word.
Strukturele gels word gevorm wanneer die temperatuur verhoog word, en hoogs tiksotropiese vloeie vind plaas. Hoë konsentrasie en lae viskositeit sellulose-eters toon tiksotropie selfs onder die jeltemperatuur. Hierdie eiendom is van groot voordeel vir die aanpassing van nivellering en insakking in die konstruksie van boumortel. Dit moet hier verduidelik word dat hoe hoër die viskositeit van sellulose-eter, hoe beter is die waterretensie, maar hoe hoër die viskositeit, hoe hoër is die relatiewe molekulêre gewig van sellulose-eter, en die ooreenstemmende afname in sy oplosbaarheid, wat 'n negatiewe impak het. oor die mortelkonsentrasie en konstruksieprestasie. Hoe hoër die viskositeit, hoe duideliker is die verdikkingseffek op die mortel, maar dit is nie heeltemal proporsioneel nie. Sommige medium en lae viskositeit, maar die gemodifiseerde sellulose-eter het beter prestasie in die verbetering van die strukturele sterkte van nat mortel. Met die verhoging van viskositeit verbeter die waterretensie van sellulose-eter.
4. Vertraging van sellulose-eter
Vertraging van sellulose-eter: Die derde funksie van sellulose-eter is om die hidrasieproses van sement te vertraag. Sellulose-eter gee mortel verskeie voordelige eienskappe, en verminder ook die vroeë hidrasiehitte van sement en vertraag die hidrasiedinamiese proses van sement. Dit is ongunstig vir die gebruik van mortel in koue streke. Hierdie vertragingseffek word veroorsaak deur die adsorpsie van sellulose-etermolekules op hidrasieprodukte soos CSH en ca(OH)2. As gevolg van die toename in die viskositeit van die porie-oplossing, verminder die sellulose-eter die mobiliteit van ione in die oplossing, waardeur die hidrasieproses vertraag word.
Hoe hoër die konsentrasie van sellulose-eter in die minerale gel materiaal, hoe meer uitgesproke is die effek van hidrasie vertraging. Sellulose-eter vertraag nie net set nie, maar vertraag ook die verhardingsproses van die sementmortelstelsel. Die vertraagde effek van sellulose-eter hang nie net af van die konsentrasie daarvan in die mineraalgelstelsel nie, maar ook van die chemiese struktuur. Hoe hoër die mate van metilering van HEMC, hoe beter is die vertraagde effek van sellulose-eter. Die verhouding van hidrofiliese substitusie tot waterverhogende substitusie Die vertraagde effek is sterker. Die viskositeit van sellulose-eter het egter min effek op sementhidrasiekinetika.
Met die toename in sellulose-eterinhoud, neem die settyd van mortel aansienlik toe. Daar is 'n goeie nie-lineêre korrelasie tussen die aanvanklike settyd van mortel en die inhoud van sellulose-eter, en 'n goeie lineêre korrelasie tussen die finale settyd en die inhoud van sellulose-eter. Ons kan die operasionele tyd van die mortel beheer deur die hoeveelheid sellulose-eter te verander.
Postyd: 22-Mrt-2023