El paper important de l'èter de cel·lulosa en el morter preparat

En el morter preparat, la quantitat d'addició d'èter de cel·lulosa és molt baixa, però pot millorar significativament el rendiment del morter humit i és un additiu principal que afecta el rendiment de construcció del morter. Una selecció raonable d'èters de cel·lulosa de diferents varietats, diferents viscositats, diferents mides de partícules, diferents graus de viscositat i quantitats afegides tindrà un impacte positiu en la millora del rendiment del morter en pols sec. En l'actualitat, molts morters de maçoneria i guix tenen un rendiment pobre de retenció d'aigua, i la purín d'aigua es separarà després d'uns minuts de parada. Com es mostra a continuació:

La retenció d'aigua és una propietat important de l'èter de metil cel·lulosa, i també l'utilitzen molts fabricants de morter en pols seca a la Xina. Els factors que afecten l'efecte de retenció d'aigua del morter de barreja seca inclouen la quantitat de MC afegit, la viscositat de MC, la finesa de les partícules i la temperatura de l'entorn d'ús.

L'èter de cel·lulosa és un polímer sintètic fet de cel·lulosa natural mitjançant modificació química. L'èter de cel·lulosa és un derivat de la cel·lulosa natural. La producció d'èter de cel·lulosa és diferent dels polímers sintètics. El seu material més bàsic és la cel·lulosa, un compost de polímer natural. A causa de la particularitat de l'estructura natural de la cel·lulosa, la cel·lulosa en si no té capacitat per reaccionar amb agents d'eterificació. Tanmateix, després del tractament de l'agent d'inflor, els forts enllaços d'hidrogen entre les cadenes moleculars i les cadenes es destrueixen i l'alliberament actiu del grup hidroxil es converteix en una cel·lulosa alcalina reactiva. Obtenir èter de cel·lulosa.

Les propietats dels èters de cel·lulosa depenen del tipus, nombre i distribució dels substituents. La classificació dels èters de cel·lulosa també es basa en el tipus de substituents, el grau d'eterificació, la solubilitat i les propietats d'aplicació relacionades. Segons el tipus de substituents de la cadena molecular, es pot dividir en monoèter i èter mixt. El MC que fem servir habitualment és monoèter, i l'HPMC és èter mixt. L'èter de metil cel·lulosa MC és el producte després que el grup hidroxil de la unitat de glucosa de la cel·lulosa natural sigui substituït per metoxi. És un producte obtingut substituint una part del grup hidroxil de la unitat per un grup metoxi i una altra part amb un grup hidroxipropil. La fórmula estructural és [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3] n]x Hidroxietil metil cel·lulosa èter HEMC, aquestes són les principals varietats àmpliament utilitzades i venudes al mercat.

Pel que fa a la solubilitat, es pot dividir en iònic i no iònic. Els èters de cel·lulosa no iònics solubles en aigua es componen principalment de dues sèries d'èters alquílics i èters hidroxialquils. El CMC iònic s'utilitza principalment en detergents sintètics, impressió i tenyit tèxtils, exploració d'aliments i petroli. Els MC no iònics, HPMC, HEMC, etc. s'utilitzen principalment en materials de construcció, recobriments de làtex, medicaments, productes químics diaris, etc. S'utilitzen com a espessidor, agent de retenció d'aigua, estabilitzador, dispersant i agent de formació de pel·lícules.

Retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa: en la producció de materials de construcció, especialment morter en pols sec, l'èter de cel·lulosa té un paper insubstituïble, especialment en la producció de morter especial (morter modificat), és una part indispensable i important. El paper important de l'èter de cel·lulosa soluble en aigua al morter té principalment tres aspectes, un és una excel·lent capacitat de retenció d'aigua, l'altre és la influència en la consistència i la tixotropia del morter i el tercer és la interacció amb el ciment. L'efecte de retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa depèn de l'absorció d'aigua de la capa base, de la composició del morter, del gruix de la capa de morter, de la demanda d'aigua del morter i del temps de presa del material de fixació. La retenció d'aigua del propi èter de cel·lulosa prové de la solubilitat i deshidratació del mateix èter de cel·lulosa. Com tots sabem, encara que la cadena molecular de la cel·lulosa conté un gran nombre de grups OH altament hidratables, no és soluble en aigua, perquè l'estructura de la cel·lulosa té un alt grau de cristal·linitat. La capacitat d'hidratació dels grups hidroxil per si sol no és suficient per cobrir els forts enllaços d'hidrogen i les forces de van der Waals entre les molècules. Per tant, només s'infla però no es dissol a l'aigua. Quan s'introdueix un substituent a la cadena molecular, no només el substituent destrueix la cadena d'hidrogen, sinó que també es destrueix l'enllaç d'hidrogen entre cadenes a causa de la falca del substituent entre cadenes adjacents. Com més gran sigui el substituent, més gran serà la distància entre les molècules. Com més gran sigui la distància. Com més gran sigui l'efecte de la destrucció dels enllaços d'hidrogen, l'èter de cel·lulosa es torna soluble en aigua després que la xarxa de cel·lulosa s'expandeixi i la solució hi entri, formant una solució d'alta viscositat. Quan la temperatura augmenta, la hidratació del polímer es debilita i l'aigua entre les cadenes és expulsada. Quan l'efecte de deshidratació és suficient, les molècules comencen a agregar-se, formant un gel d'estructura de xarxa tridimensional i plegat.

Els factors que afecten la retenció d'aigua del morter inclouen la viscositat de l'èter de cel·lulosa, la quantitat afegida, la finesa de les partícules i la temperatura d'ús.

Com més gran sigui la viscositat de l'èter de cel·lulosa, millor serà el rendiment de retenció d'aigua. La viscositat és un paràmetre important del rendiment de MC. Actualment, diferents fabricants de MC utilitzen diferents mètodes i instruments per mesurar la viscositat de MC. Els mètodes principals són Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde i Brookfield. Per a un mateix producte, els resultats de viscositat mesurats per diferents mètodes són molt diferents, i alguns fins i tot tenen diferències duplicades. Per tant, quan es compara la viscositat, s'ha de dur a terme entre els mateixos mètodes de prova, incloent temperatura, rotor, etc.

En termes generals, com més gran sigui la viscositat, millor serà l'efecte de retenció d'aigua. Tanmateix, com més gran sigui la viscositat i com més gran sigui el pes molecular de MC, la disminució corresponent de la seva solubilitat tindrà un impacte negatiu en la resistència i el rendiment de construcció del morter. Com més gran sigui la viscositat, més evident és l'efecte espessidor del morter, però no és directament proporcional. Com més gran sigui la viscositat, més viscós serà el morter humit, és a dir, durant la construcció, es manifesta enganxament al rascador i alta adherència al substrat. Però no és útil augmentar la resistència estructural del propi morter humit. Durant la construcció, el rendiment anti-enfonsament no és evident. Per contra, alguns èters de metilcel·lulosa de viscositat mitjana i baixa però modificats tenen un excel·lent rendiment en la millora de la resistència estructural del morter humit.

Com més gran sigui la quantitat d'èter de cel·lulosa afegit al morter, millor serà el rendiment de retenció d'aigua i com més gran sigui la viscositat, millor serà el rendiment de retenció d'aigua.

Per a la mida de la partícula, com més fina sigui la partícula, millor serà la retenció d'aigua. Després que les grans partícules d'èter de cel·lulosa entren en contacte amb l'aigua, la superfície es dissol immediatament i forma un gel per embolicar el material per evitar que les molècules d'aigua continuïn infiltrant-se. De vegades no es pot dispersar i dissoldre uniformement fins i tot després d'una agitació a llarg termini, formant una solució floculent ennuvolada o aglomeració. Afecta molt a la retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa i la solubilitat és un dels factors per triar l'èter de cel·lulosa. La finesa també és un índex de rendiment important de l'èter de metil cel·lulosa. El MC utilitzat per al morter en pols seca ha de ser en pols, amb baix contingut d'aigua, i la finesa també requereix que el 20% ~ 60% de la mida de la partícula sigui inferior a 63um. La finesa afecta la solubilitat de l'èter de metil cel·lulosa. El MC gruixut sol ser granular, i és fàcil de dissoldre en aigua sense aglomeració, però la velocitat de dissolució és molt lenta, per la qual cosa no és adequat per al morter en pols sec. En el morter en pols seca, MC es dispersa entre materials de ciment com ara àrids, farciment fi i ciment, i només la pols prou fina pot evitar l'aglomeració d'èter de metil cel·lulosa quan es barreja amb aigua. Quan s'afegeix MC amb aigua per dissoldre els aglomerats, és molt difícil dispersar-se i dissoldre's. La finesa gruixuda de MC no només és un malbaratament, sinó que també redueix la resistència local del morter. Quan s'aplica un morter en pols sec en una àrea gran, la velocitat de curació del morter en pols sec local es reduirà significativament i apareixeran esquerdes a causa dels diferents temps de curat. Per al morter ruixat amb construcció mecànica, el requisit de finesa és més elevat a causa del temps de mescla més curt.

La finesa de MC també té un cert impacte en la seva retenció d'aigua. En termes generals, per als èters de metilcel·lulosa amb la mateixa viscositat però diferent finesa, amb la mateixa quantitat d'addició, com més fi com més fi, millor serà l'efecte de retenció d'aigua.

La retenció d'aigua de MC també està relacionada amb la temperatura utilitzada. La retenció d'aigua de l'èter de metil cel·lulosa disminueix amb l'augment de la temperatura. Tanmateix, en aplicacions de materials reals, el morter en pols seca s'aplica sovint a substrats calents a altes temperatures (superiors a 40 graus) en molts entorns, com ara l'arrebossat de massilla de parets exteriors sota el sol a l'estiu, que sovint accelera el curat del ciment i l'enduriment del morter en pols seca. La disminució de la taxa de retenció d'aigua condueix a la sensació òbvia que tant la treballabilitat com la resistència a les esquerdes es veuen afectades, i és especialment crític reduir la influència dels factors de temperatura en aquesta condició. Tot i que actualment es considera que els additius d'èter de metil hidroxietil cel·lulosa estan a l'avantguarda del desenvolupament tecnològic, la seva dependència de la temperatura encara comportarà un debilitament del rendiment del morter en pols seca. Tot i que la quantitat de metil hidroxietil cel·lulosa augmenta (fórmula d'estiu), la capacitat de treball i la resistència a les esquerdes encara no poden satisfer les necessitats d'ús. Mitjançant algun tractament especial en MC, com ara augmentar el grau d'eterificació, etc., l'efecte de retenció d'aigua es pot mantenir a una temperatura més alta, de manera que pot oferir un millor rendiment en condicions dures.

A més, l'engrossiment i la tixotropia de l'èter de cel·lulosa: la segona funció de l'èter de cel·lulosa: l'efecte espessiment depèn de: el grau de polimerització de l'èter de cel·lulosa, la concentració de la solució, la velocitat de cisalla, la temperatura i altres condicions. La propietat gelificant de la solució és exclusiva de l'alquil cel·lulosa i els seus derivats modificats. Les propietats de gelificació estan relacionades amb el grau de substitució, la concentració de la solució i els additius. Per als derivats modificats amb hidroxialquil, les propietats del gel també estan relacionades amb el grau de modificació d'hidroxialquil. Per a MC i HPMC de baixa viscositat, es pot preparar una solució del 10%-15%, MC i HPMC de viscositat mitjana es poden preparar una solució del 5%-10%, mentre que MC i HPMC d'alta viscositat només poden preparar una solució del 2%-3%, i normalment la classificació de la viscositat de l'èter de cel·lulosa també es classifica per una solució d'1%-2%. L'èter de cel·lulosa d'alt pes molecular té una alta eficiència d'espessiment. En la mateixa solució de concentració, polímers amb diferents pesos moleculars tenen diferents viscositats. Grau alt. La viscositat objectiu només es pot aconseguir afegint una gran quantitat d'èter de cel·lulosa de baix pes molecular. La seva viscositat depèn poc de la velocitat de cisalla, i l'alta viscositat arriba a la viscositat objectiu, i la quantitat d'addició necessària és petita, i la viscositat depèn de l'eficiència de l'engrossiment. Per tant, per aconseguir una certa consistència, s'ha de garantir una certa quantitat d'èter de cel·lulosa (concentració de la solució) i la viscositat de la solució. La temperatura del gel de la solució també disminueix linealment amb l'augment de la concentració de la solució, i es gelifica a temperatura ambient després d'arribar a una certa concentració. La concentració de gelificació de HPMC és relativament alta a temperatura ambient.

La consistència també es pot ajustar seleccionant la mida de les partícules i seleccionant èters de cel·lulosa amb diferents graus de modificació. L'anomenada modificació consisteix a introduir un cert grau de substitució de grups hidroxialquil a l'estructura de l'esquelet de MC. En canviar els valors de substitució relativa dels dos substituents, és a dir, els valors de substitució relativa DS i ms dels grups metoxi i hidroxialquil que sovint diem. Es poden obtenir diversos requisits de rendiment de l'èter de cel·lulosa canviant els valors de substitució relatius dels dos substituents.

La relació entre consistència i modificació: l'addició d'èter de cel·lulosa afecta el consum d'aigua del morter, canviant la proporció d'aigua-aglutinant d'aigua i ciment és l'efecte espessidor, com més gran és la dosi, més gran és el consum d'aigua.

L'èter de cel·lulosa utilitzat en materials de construcció en pols s'ha de dissoldre ràpidament en aigua freda i proporcionar una consistència adequada per al sistema. Si se li dóna una certa velocitat de cisalla, encara es converteix en un bloc floculent i col·loïdal, que és un producte de baixa qualitat o de mala qualitat.

També hi ha una bona relació lineal entre la consistència de la pasta de ciment i la dosi d'èter de cel·lulosa. L'èter de cel·lulosa pot augmentar molt la viscositat del morter. Com més gran sigui la dosi, més evident serà l'efecte. La solució aquosa d'èter de cel·lulosa d'alta viscositat té una alta tixotropia, que també és una característica important de l'èter de cel·lulosa. Les solucions aquoses de polímers MC solen tenir una fluïdesa pseudoplàstica i no tixotròpica per sota de la seva temperatura de gel, però propietats de flux newtonians a baixes velocitats de cisalla. La pseudoplasticitat augmenta amb el pes molecular o la concentració d'èter de cel·lulosa, independentment del tipus de substituent i del grau de substitució. Per tant, els èters de cel·lulosa del mateix grau de viscositat, sense importar MC, HPMC, HEMC, sempre mostraran les mateixes propietats reològiques sempre que la concentració i la temperatura es mantinguin constants. Els gels estructurals es formen quan s'eleva la temperatura i es produeixen fluxos altament tixotròpics. Els èters de cel·lulosa d'alta concentració i baixa viscositat mostren tixotropia fins i tot per sota de la temperatura del gel. Aquesta propietat és de gran benefici per a l'ajust de l'anivellament i la flacciditat en la construcció de morter de construcció. Aquí s'ha d'explicar que com més gran sigui la viscositat de l'èter de cel·lulosa, millor serà la retenció d'aigua, però com més gran sigui la viscositat, més gran serà el pes molecular relatiu de l'èter de cel·lulosa i la corresponent disminució de la seva solubilitat, que té un impacte negatiu. sobre la concentració del morter i el rendiment de la construcció. Com més gran sigui la viscositat, més evident serà l'efecte espessidor del morter, però no és completament proporcional. Una mica de viscositat mitjana i baixa, però l'èter de cel·lulosa modificat té un millor rendiment en la millora de la resistència estructural del morter humit. Amb l'augment de la viscositat, la retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa millora.

Retard de l'èter de cel·lulosa: la tercera funció de l'èter de cel·lulosa és retardar el procés d'hidratació del ciment. L'èter de cel·lulosa dota al morter de diverses propietats beneficioses, i també redueix la calor d'hidratació primerenca del ciment i retarda el procés dinàmic d'hidratació del ciment. Això és desfavorable per a l'ús de morter en regions fredes. Aquest efecte de retard és causat per l'adsorció de molècules d'èter de cel·lulosa sobre productes d'hidratació com CSH i ca(OH)2. A causa de l'augment de la viscositat de la solució de porus, l'èter de cel·lulosa redueix la mobilitat dels ions a la solució, retardant així el procés d'hidratació. Com més gran sigui la concentració d'èter de cel·lulosa en el material de gel mineral, més pronunciat serà l'efecte del retard de la hidratació. L'èter de cel·lulosa no només retarda la presa, sinó que també retarda el procés d'enduriment del sistema de morter de ciment. L'efecte retardador de l'èter de cel·lulosa depèn no només de la seva concentració en el sistema de gel mineral, sinó també de l'estructura química. Com més gran sigui el grau de metilació de l'HEMC, millor serà l'efecte retardador de l'èter de cel·lulosa. La relació entre la substitució hidròfila i la substitució que augmenta l'aigua L'efecte retardador és més fort. Tanmateix, la viscositat de l'èter de cel·lulosa té poc efecte sobre la cinètica d'hidratació del ciment.

Amb l'augment del contingut d'èter de cel·lulosa, el temps de presa del morter augmenta significativament. Hi ha una bona correlació no lineal entre el temps de fraguat inicial del morter i el contingut d'èter de cel·lulosa, i una bona correlació lineal entre el temps de presa final i el contingut d'èter de cel·lulosa. Podem controlar el temps de funcionament del morter canviant la quantitat d'èter de cel·lulosa.

En resum, en el morter preparat, l'èter de cel·lulosa té un paper important en la retenció d'aigua, l'engrossiment, el retard del poder d'hidratació del ciment i la millora del rendiment de la construcció. La bona capacitat de retenció d'aigua fa que la hidratació del ciment sigui més completa, pot millorar la viscositat humida del morter humit, augmentar la força d'unió del morter i ajustar el temps. L'addició d'èter de cel·lulosa al morter de polvorització mecànica pot millorar el rendiment de polvorització o bombament i la resistència estructural del morter.