Целулозните етери обикновено се използват като добавки в строителни материали поради способността им да променят реологичните и механичните свойства на материала. По-специално, те често се включват в гипсови разтвори за подобряване на течливостта, обработваемостта и адхезията. Все още обаче не е изяснен специфичният ефект на вискозитета на целулозния етер върху експлоатационните характеристики на гипсовия разтвор. Тази статия прави преглед на съществуващата литература по тази тема и обсъжда потенциалното влияние на вискозитета на целулозния етер върху свойствата на гипсовите разтвори.
Целулозните етери са водоразтворими полимери, получени от целулоза, естествен полимер, открит в стените на растителните клетки. Те обикновено се използват като сгъстители, свързващи вещества и стабилизатори в различни индустриални приложения, включително храни, козметика, фармацевтични продукти и строителни материали. В строителството те често се включват в строителни разтвори за подобряване на обработваемостта, адхезията и издръжливостта.
Гипсът е естествен минерал, съставен от калциев сулфат дихидрат. Намира широко приложение в строителството заради своите огнеустойчиви свойства и звуко- и топлоизолационни свойства. Гипсовият разтвор обикновено се използва като грунд за мазилка на стени и тавани, както и за довършителни работи за гипсокартонени конструкции.
Когато към гипсовия разтвор се добави целулозен етер, той може да промени реологичните свойства на сместа. Реологията е изследване на деформацията и потока на материали под напрежение. Поведението на течливост на гипсовия разтвор може да се характеризира с неговия вискозитет, който е мярка за неговата устойчивост на течливост. Вискозитетът на разтвора се влияе от няколко фактора, включително вида и концентрацията на целулозен етер, размера на частиците и разпределението на гипса и съотношението вода към цимент.
Целулозните етери с по-висок вискозитет са склонни да имат по-голямо влияние върху поведението на течливост на гипсовия разтвор, отколкото етерите с по-нисък вискозитет. Например, проучванията показват, че добавянето на хидроксипропилметилцелулоза с висок вискозитет (HPMC) към гипсов разтвор може да увеличи вискозитета на сместа и да подобри нейната обработваемост, докато HPMC с нисък вискозитет има малък ефект върху поведението на течливостта на разтвора. Това показва, че експлоатационните характеристики на гипсовия разтвор зависят от специфичния вид и вискозитета на използвания целулозен етер.
Едно от основните предимства на включването на целулозен етер в гипсовия разтвор е, че той подобрява обработваемостта на сместа. Обработваемостта се отнася до лекотата, с която даден материал може да бъде смесен, поставен и уплътнен. Гипсовите замазки с висока обработваемост могат да се нанасят по-лесно върху повърхности, което води до по-гладко и равномерно покритие. Целулозните етери могат да подобрят обработваемостта на сместа чрез намаляване на случаите на сегрегация и кървене, които възникват, когато по-тежките частици в хоросана се утаят от сместа по време на строителството.
В допълнение към въздействието върху обработваемостта, вискозитетът на целулозния етер също ще повлияе на адхезивните характеристики на гипсовия разтвор. Адхезията е способността на материала да се свързва с друга повърхност. Наличието на целулозен етер в гипсовия разтвор може да подобри адхезията му към повърхностите чрез увеличаване на контактната площ и намаляване на количеството въздух, уловен между повърхностите. Целулозните етери с висок вискозитет са по-ефективни от етерите с нисък вискозитет за подобряване на адхезията, защото създават по-силна връзка между повърхностите.
Друго важно свойство на гипсовата замазка е нейното време на втвърдяване, времето, необходимо на сместа да се втвърди и развие здравина. Времето за втвърдяване на гипсовия разтвор може да се промени чрез добавяне на целулозен етер, което може да повлияе на процеса на хидратация на гипсовите частици. Хидратацията е химическа реакция, която възниква, когато вода се добави към гипса, което води до образуването на кристали на калциев сулфат дихидрат.
Вискозитетът на целулозния етер има значителен ефект върху експлоатационните характеристики на гипсовия разтвор. Целулозните етери с по-висок вискозитет могат да подобрят обработваемостта, адхезивните свойства и времето за втвърдяване на сместа, докато етерите с по-нисък вискозитет може да имат малък ефект върху тези свойства. Специфичният ефект на вискозитета на целулозния етер зависи от много фактори, включително вида и концентрацията на етера, размера на частиците и разпределението на гипса и съотношението вода към цимент. Необходими са по-нататъшни изследвания, за да се разбере напълно връзката между вискозитета на целулозния етер и свойствата на гипсовия разтвор, но наличната литература предполага, че това е важен фактор, който трябва да се има предвид при формулирането на строителни материали.
Време на публикуване: 15 август 2023 г