Kvaliteten af ​​cellulose hpmc bestemmer kvaliteten af ​​mørtel

I tørblandet mørtel er tilsætningsmængden af ​​hydroxypropylmethylcellulose HPMC meget lav, men det kan forbedre ydeevnen af ​​vådmørtel væsentligt, og det er et hovedtilsætningsstof, der påvirker mørtelens konstruktionsevne. Celluloseethere med forskellige grader af viskositet og tilsætninger har en positiv indvirkning på ydeevnen af ​​tør pulvermørtel. På nuværende tidspunkt har mange mur- og pudsemørtler en dårlig vandophobningsevne, og vandopslæmningen vil adskilles efter få minutters henstand. Vandophobning er en vigtig ydeevne for methylcelluloseether, og det er også en ydeevne, som mange indenlandske tørblandingsmørtelproducenter, især dem i sydlige områder med høje temperaturer, er opmærksomme på. Faktorer, der påvirker vandtilbageholdelseseffekten af ​​tør pulvermørtel omfatter mængden af ​​tilsat HPMC, viskositeten af ​​HPMC, partiklernes finhed og temperaturen i brugsmiljøet.

1. Koncept: Celluloseether er en syntetisk polymer fremstillet af naturlig cellulose gennem kemisk modifikation. Celluloseether er et derivat af naturlig cellulose. Produktionen af ​​celluloseether er forskellig fra syntetiske polymerer. Dets mest grundlæggende materiale er cellulose, en naturlig polymerforbindelse. På grund af det særlige ved den naturlige cellulosestruktur har cellulosen i sig selv ingen evne til at reagere med etherificeringsmidler. Men efter behandlingen af ​​kvældningsmidlet ødelægges de stærke hydrogenbindinger mellem molekylkæderne og kæderne, og den aktive frigivelse af hydroxylgruppen bliver til en reaktiv alkalicellulose. Få celluloseether. Egenskaberne af celluloseethere afhænger af typen, antallet og fordelingen af ​​substituenter. Klassificeringen af ​​celluloseethere er også baseret på typen af ​​substituenter, etherificeringsgrad, opløselighed og relaterede anvendelsesegenskaber. Afhængigt af typen af ​​substituenter på molekylkæden kan den opdeles i monoether og blandet ether. Den HPMC vi normalt bruger er blandet ether. Hydroxypropylmethylcelluloseether HPMC er et produkt opnået ved at substituere en del af hydroxylgruppen på enheden med en methoxygruppe og en anden del med en hydroxypropylgruppe. Strukturformlen er [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH) ) CH3] n] x

HPMC anvendes hovedsageligt i byggematerialer, latexbelægninger, medicin, daglige kemikalier osv. Anvendes som fortykningsmiddel, vandtilbageholdende middel, stabilisator, dispergeringsmiddel og filmdannende middel.

2. Vandophobning af celluloseether: Ved fremstilling af byggematerialer, især tørpulvermørtel, spiller celluloseether en uerstattelig rolle, især ved fremstilling af specialmørtel (modificeret mørtel), er det uundværligt og vigtigt komponent. Den vigtige rolle for vandopløselig celluloseether i mørtel har hovedsageligt tre aspekter, den ene er fremragende vandretentionskapacitet, den anden er indflydelsen på mørtelens konsistens og thixotropi, og den tredje er interaktionen med cement. Vandtilbageholdelseseffekten af ​​celluloseether afhænger af grundlagets vandoptagelse, mørtlens sammensætning, tykkelsen af ​​mørtellaget, mørtlens vandbehov og afbindingstiden for afbindingsmaterialet. Selve vandretentionen af ​​celluloseether kommer fra selve celluloseetherens opløselighed og dehydrering. Som vi alle ved, selvom cellulosemolekylekæden indeholder et stort antal meget hydratiserbare OH-grupper, er den ikke opløselig i vand, fordi cellulosestrukturen har en høj grad af krystallinitet. Hydratiseringsevnen af ​​hydroxylgrupper alene er ikke nok til at dække de stærke hydrogenbindinger og van der Waals-kræfter mellem molekyler. Derfor svulmer den kun, men opløses ikke i vand. Når en substituent indføres i molekylkæden, ødelægger ikke kun substituenten hydrogenkæden, men også den interkæde-hydrogenbinding ødelægges på grund af sammenkilingen af ​​substituenten mellem tilstødende kæder. Jo større substituent, jo større er afstanden mellem molekylerne. Jo større afstand. Jo større virkningen af ​​at ødelægge brintbindinger er, bliver celluloseetheren vandopløselig, efter at cellulosegitteret udvider sig, og opløsningen trænger ind og danner en opløsning med høj viskositet. Når temperaturen stiger, svækkes hydreringen af ​​polymeren, og vandet mellem kæderne drives ud. Når dehydreringseffekten er tilstrækkelig, begynder molekylerne at aggregere og danne en tredimensionel netværksstrukturgel og foldes ud. Faktorer, der påvirker vandtilbageholdelsen af ​​mørtel omfatter viskositeten af ​​celluloseether, den tilsatte mængde, partiklernes finhed og brugstemperaturen. Jo større viskositet af celluloseether, jo bedre er vandretentionsevnen. Generelt gælder det, at jo højere viskositeten er, desto bedre er vandretentionseffekten. Jo højere viskositet, jo mere tydelig er den fortykkende effekt på mørtlen, men den er ikke direkte proportional. Jo højere viskositet, jo mere tyktflydende vil den våde mørtel være, det vil sige, at den under konstruktionen viser sig som klæbning til skraberen og høj vedhæftning til underlaget. Men det er ikke nyttigt at øge den strukturelle styrke af selve vådmørtlen. Under konstruktionen er anti-sag ydeevnen ikke tydelig. Jo større mængde celluloseether, der tilsættes til mørtlen, desto bedre er vandretentionsevnen, og jo højere viskositeten er, desto bedre er vandretentionsevnen. Med hensyn til partikelstørrelse, jo finere partikel, desto bedre er vandretentionen. Efter at de store partikler af celluloseether er kommet i kontakt med vand, opløses overfladen straks og danner en gel, der pakker materialet ind for at forhindre vandmolekyler i at fortsætte med at infiltrere. Nogle gange kan det ikke dispergeres ensartet og opløses, selv efter langvarig omrøring, hvilket danner en uklar flokkulerende opløsning eller agglomeration. Det påvirker i høj grad vandretentionen af ​​celluloseether, og opløselighed er en af ​​faktorerne for at vælge celluloseether. Finhed er også et vigtigt præstationsindeks for methylcelluloseether. Den HPMC, der bruges til tør pulvermørtel, skal være pulver med lavt vandindhold, og finheden kræver også, at 20% ~ 60% af partikelstørrelsen er mindre end 63um. Finheden påvirker opløseligheden af ​​methylcelluloseether. Grovt MC er normalt granulært, og det er let at opløse i vand uden agglomerering, men opløsningshastigheden er meget langsom, så det er ikke egnet til brug i tør pulvermørtel. I tør pulvermørtel spredes MC blandt cementeringsmaterialer som tilslag, fint fyldstof og cement, og kun fint nok pulver kan undgå agglomerering af methylcelluloseether ved blanding med vand. Når HPMC tilsættes vand for at opløse agglomeraterne, er det meget vanskeligt at dispergere og opløse. For den sprøjtede mørtel med mekanisk konstruktion er kravet til finhed højere på grund af den kortere blandetid. Finheden af ​​HPMC har også en vis indflydelse på dets vandretention. Generelt gælder det, at for methylcelluloseethere med samme viskositet, men forskellig finhed, under samme tilsætningsmængde, jo finere jo finere, jo bedre er vandretentionseffekten. Vandtilbageholdelsen af ​​HPMC er også relateret til den anvendte temperatur, og vandretentionen af ​​methylcelluloseether falder med stigningen i temperaturen. Ved egentlige materialeanvendelser påføres tør pulvermørtel dog ofte på varme underlag ved høje temperaturer (højere end 40 grader) i mange miljøer, såsom ydervægspartelpuds under solen om sommeren, hvilket ofte fremskynder hærdning af cement og hærdning af tør pulvermørtel. Faldet i vandretentionshastigheden fører til den åbenlyse følelse af, at både bearbejdelighed og revnemodstand påvirkes, og det er særligt kritisk at reducere indflydelsen af ​​temperaturfaktorer under denne tilstand.

3. Fortykkelse og thixotropi af celluloseether: Den anden funktion af celluloseether - fortykkelseseffekt afhænger af: graden af ​​polymerisation af celluloseether, opløsningskoncentration, temperatur og andre forhold. Opløsningens geleringsegenskab er unik for alkylcellulose og dens modificerede derivater. Geleringsegenskaberne er relateret til graden af ​​substitution, opløsningskoncentration og tilsætningsstoffer. For hydroxyalkylmodificerede derivater er gelegenskaberne også relateret til modifikationsgraden af ​​hydroxyalkyl. Til lavviskositet HPMC-opløsning kan 10%-15% koncentrationsopløsning fremstilles, medium-viskositet HPMC kan fremstilles 5%-10% opløsning, og højviskositet HPMC kan kun fremstille 2%-3% opløsning, og viskositeten af celluloseether er normalt Gradering er også klassificeret med 1%-2% opløsning. Højmolekylær celluloseether har høj fortykningseffektivitet. Polymerer med forskellig molekylvægt har forskellige viskositeter i den samme koncentrationsopløsning. Høj grad af polymerisation. Målviskositeten kan kun opnås ved at tilsætte en stor mængde lavmolekylær celluloseether. Dens viskositet er ringe afhængig af forskydningshastigheden, og den høje viskositet når målviskositeten, og den nødvendige tilsætningsmængde er lille, og viskositeten afhænger af fortykkelseseffektiviteten. For at opnå en vis konsistens skal der derfor garanteres en vis mængde celluloseether (koncentration af opløsningen) og opløsningens viskositet. Opløsningens geltemperatur falder også lineært med stigningen i opløsningens koncentration, og geler ved stuetemperatur efter at have nået en vis koncentration. Geleringskoncentrationen af ​​HPMC er relativt høj ved stuetemperatur. Konsistensen kan også justeres ved at vælge partikelstørrelse og vælge celluloseethere med forskellige grader af modifikation. Den såkaldte modifikation er at indføre en vis grad af substitution af hydroxyalkylgrupper på skeletstrukturen af ​​MC. Ved at ændre de relative substitutionsværdier for de to substituenter, det vil sige de DS og ms relative substitutionsværdier for de methoxy- og hydroxyalkylgrupper, som vi ofte siger. Forskellige krav til ydeevne for celluloseether kan opnås ved at ændre de relative substitutionsværdier for de to substituenter. Forholdet mellem konsistens og modifikation: tilsætning af celluloseether påvirker vandforbruget af mørtel, ændring af vand-bindemiddelforholdet mellem vand og cement er den fortykkende effekt, jo højere dosering, jo større vandforbrug. Celluloseethere, der anvendes i pulveriserede byggematerialer, skal hurtigt opløses i koldt vand og give en passende konsistens til systemet. Der er også et godt lineært forhold mellem konsistensen af ​​cementpasta og doseringen af ​​celluloseether. Celluloseether kan i høj grad øge viskositeten af ​​mørtel. Jo større dosis, jo mere tydelig er effekten. Vandig opløsning af celluloseether med høj viskositet har høj thixotropi, hvilket også er et væsentligt kendetegn ved celluloseether. Derfor udviser celluloseethere af samme viskositetskvalitet altid de samme rheologiske egenskaber, så længe koncentrationen og temperaturen holdes konstant. Strukturelle geler dannes, når temperaturen hæves, og der opstår stærkt tixotrope strømninger. Celluloseethere med høj koncentration og lav viskositet viser thixotropi selv under geltemperaturen. Denne egenskab er til stor gavn for justering af nivellering og nedbøjning ved konstruktion af byggemørtel. Det skal forklares her, at jo højere viskositeten af ​​celluloseether, jo bedre er vandretentionen, men jo højere viskositet, jo højere er den relative molekylvægt af celluloseether, og det tilsvarende fald i dens opløselighed, hvilket har en negativ indvirkning. på mørtelkoncentrationen og konstruktionsydelsen. Jo højere viskositet, jo mere tydelig er den fortykkende effekt på mørtlen, men den er ikke helt proportional. Noget medium og lav viskositet, men den modificerede celluloseether har bedre ydeevne til at forbedre den strukturelle styrke af våd mørtel. Med forøgelsen af ​​viskositeten forbedres vandretentionen af ​​celluloseether.

4. Retardering af celluloseether: Celluloseetherens tredje funktion er at forsinke hydratiseringsprocessen af ​​cement. Celluloseether giver mørtel forskellige gavnlige egenskaber og reducerer også cementens tidlige hydreringsvarme og forsinker cementens hydreringsdynamiske proces. Dette er ugunstigt for brug af mørtel i kolde områder. Denne retardationseffekt er forårsaget af adsorptionen af ​​celluloseethermolekyler på hydratiseringsprodukter såsom CSH og ca(OH)2. På grund af stigningen i viskositeten af ​​poreopløsningen reducerer celluloseetheren mobiliteten af ​​ioner i opløsningen og forsinker derved hydreringsprocessen. Jo højere koncentrationen af ​​celluloseether er i det mineralske gelmateriale, desto mere udtalt er effekten af ​​hydreringsforsinkelse. Celluloseether forsinker ikke kun afbindingen, men forsinker også hærdningsprocessen af ​​cementmørtelsystemet. Den retarderende virkning af celluloseether afhænger ikke kun af dens koncentration i mineralgelsystemet, men også af den kemiske struktur. Jo bedre den retarderende virkning af celluloseether er, jo stærkere er den retarderende virkning af hydrofil substitution end vandforøgende substitution. Viskositeten af ​​celluloseether har imidlertid ringe effekt på cementhydratiseringskinetikken. Med stigningen i indholdet af celluloseether øges afbindingstiden for mørtel betydeligt. Der er en god ikke-lineær sammenhæng mellem den indledende afbindingstid for mørtel og indholdet af celluloseether, og en god lineær sammenhæng mellem den endelige afbindingstid og indholdet af celluloseether. Vi kan styre mørtlens driftstid ved at ændre mængden af ​​celluloseether. For at opsummere, i færdigblandet mørtel, spiller celluloseether en rolle i vandretention, fortykkelse, forsinkelse af cementhydreringskraft og forbedring af konstruktionsydelsen. God vandretentionskapacitet gør cementhydrering mere komplet, kan forbedre den våde viskositet af våd mørtel, øge bindingsstyrken af ​​mørtel og justere tiden. Tilsætning af celluloseether til mekanisk sprøjtemørtel kan forbedre sprøjte- eller pumpeydelsen og strukturel styrke af mørtlen. Derfor bliver celluloseether meget brugt som et vigtigt tilsætningsstof i færdigblandet mørtel.