Celluloseether wird in Trockenmörtel verwendet

Es werden die Auswirkungen mehrerer gängiger Cellulose-Einzelether und -Mischether in Trockenmörtel auf die Wasserretention und Verdickung, Fließfähigkeit, Verarbeitbarkeit, Luftporenbildungswirkung und Festigkeit von Trockenmörtel untersucht. Es ist besser als ein einzelner Äther; Die Entwicklungsrichtung der Anwendung von Celluloseether in Trockenmörtel wird prospektiert.

Schlüsselwörter:Celluloseether; Trockenmörtel; einzelner Äther; gemischter Äther

Herkömmlicher Mörtel weist Probleme wie leichte Rissbildung, Ausbluten, schlechte Leistung, Umweltverschmutzung usw. auf und wird nach und nach durch Trockenmörtel ersetzt. Trockenmörtel, auch vorgemischter (Trocken-)Mörtel, Trockenpulvermaterial, Trockenmischung, Trockenpulvermörtel, Trockenmörtel genannt, ist ein halbfertiger Mischmörtel ohne Anmachwasser. Celluloseether verfügt über hervorragende Eigenschaften wie Verdickung, Emulgierung, Suspension, Filmbildung, Schutzkolloid, Feuchtigkeitsspeicherung und Haftung und ist ein wichtiger Zusatzstoff in Trockenmörtel.

In diesem Artikel werden die Vor- und Nachteile sowie der Entwicklungstrend von Celluloseether bei der Anwendung von Trockenmörtel vorgestellt.

1. Eigenschaften von Trockenmörtel

Entsprechend den baulichen Anforderungen kann der Trockenmörtel verwendet werden, nachdem er in der Produktionshalle genau abgemessen und vollständig gemischt wurde, und dann auf der Baustelle entsprechend dem ermittelten Wasser-Zement-Verhältnis mit Wasser gemischt werden. Gegenüber herkömmlichem Mörtel bietet Trockenmörtel folgende Vorteile:①Trockenmörtel von ausgezeichneter Qualität wird nach wissenschaftlichen Formeln, groß angelegter Automatisierung und geeigneten Zusatzmitteln hergestellt, um sicherzustellen, dass das Produkt besonderen Qualitätsanforderungen gerecht wird.②Vielfalt Reichlich, je nach Anforderung können unterschiedliche Leistungsmörtel hergestellt werden;③Gute Bauleistung, einfach aufzutragen und abzukratzen, wodurch eine Vorbefeuchtung des Untergrunds und eine anschließende Bewässerung entfallen;④Einfach zu verwenden, einfach Wasser hinzufügen und umrühren, leicht zu transportieren und zu lagern, praktisch für die Bauleitung;⑤Grün- und Umweltschutz, kein Staub auf der Baustelle, keine verschiedenen Rohstoffhaufen, wodurch die Auswirkungen auf die Umgebung verringert werden;⑥Wirtschaftlicher Trockenmörtel vermeidet durch sinnvolle Inhaltsstoffe einen unverhältnismäßigen Rohstoffeinsatz und eignet sich für die Mechanisierung. Bau verkürzt den Bauzyklus und senkt die Baukosten.

Celluloseether ist ein wichtiges Zusatzmittel für Trockenmörtel. Celluloseether kann mit Sand und Zement eine stabile Calcium-Silikat-Hydroxid (CSH)-Verbindung bilden, um den Anforderungen leistungsstarker neuer Mörtelmaterialien gerecht zu werden.

2. Celluloseether als Beimischung

Celluloseether ist ein modifiziertes natürliches Polymer, bei dem die Wasserstoffatome an der Hydroxylgruppe in der Cellulose-Struktureinheit durch andere Gruppen ersetzt sind. Art, Menge und Verteilung der Substituentengruppen an der Cellulosehauptkette bestimmen Art und Beschaffenheit.

Die Hydroxylgruppe an der Molekülkette des Celluloseethers erzeugt intermolekulare Sauerstoffbindungen, die die Gleichmäßigkeit und Vollständigkeit der Zementhydratation verbessern können; die Konsistenz des Mörtels erhöhen, die Rheologie und Kompressibilität des Mörtels verändern; Verbesserung der Rissbeständigkeit von Mörtel; Lufteinschluss, Verbesserung der Verarbeitbarkeit des Mörtels.

2.1 Anwendung von Carboxymethylcellulose

Carboxymethylcellulose (CMC) ist ein ionischer wasserlöslicher einzelner Celluloseether, dessen Natriumsalz üblicherweise verwendet wird. Reines CMC ist weißes oder milchig-weißes faseriges Pulver oder Granulat, geruchs- und geschmacksneutral. Die Hauptindikatoren zur Messung der Qualität von CMC sind der Substitutionsgrad (DS) sowie die Viskosität, Transparenz und Stabilität der Lösung.

Nach der Zugabe von CMC zum Mörtel hat es offensichtliche Verdickungs- und Wasserretentionseffekte, und der Verdickungseffekt hängt weitgehend von seinem Molekulargewicht und dem Substitutionsgrad ab. Nach 48-stündiger Zugabe von CMC wurde gemessen, dass die Wasseraufnahmerate der Mörtelprobe abnahm. Je geringer die Wasseraufnahmerate ist, desto höher ist die Wasserretentionsrate. Der Wasserretentionseffekt nimmt mit zunehmender CMC-Zugabe zu. Durch die gute Wasserhaltewirkung kann sichergestellt werden, dass die trocken angerührte Mörtelmischung nicht ausblutet oder sich entmischt. Derzeit wird CMC hauptsächlich als Scheuerschutzmittel in Dämmen, Docks, Brücken und anderen Gebäuden eingesetzt, wodurch die Auswirkungen von Wasser auf Zement und Feinzuschlagstoffe verringert und die Umweltverschmutzung verringert werden kann.

CMC ist eine ionische Verbindung und stellt hohe Anforderungen an Zement. Andernfalls kann es nach dem Einmischen in Zementschlamm mit im Zement gelöstem Ca(OH)2 zu wasserunlöslicher Calciumcarboxymethylcellulose reagieren und seine Viskosität verlieren, wodurch die Wasserretentionsleistung erheblich verringert wird der CMC ist beeinträchtigt; Die Enzymresistenz von CMC ist gering.

2.2 Anwendung vonHydroxyethylcelluloseund Hydroxypropylcellulose

Hydroxyethylcellulose (HEC) und Hydroxypropylcellulose (HPC) sind nichtionische wasserlösliche Einzelcelluloseether mit hoher Salzbeständigkeit. HEC ist hitzebeständig; leicht löslich in kaltem und heißem Wasser; Bei einem pH-Wert von 2-12 ändert sich die Viskosität kaum. HPC ist in Wasser unter 40 löslich°C und eine große Anzahl polarer Lösungsmittel. Es verfügt über Thermoplastizität und Oberflächenaktivität. Je höher der Substitutionsgrad, desto niedriger ist die Wassertemperatur, in der HPC gelöst werden kann.

Mit zunehmender Menge an HEC, die dem Mörtel zugesetzt wird, nehmen die Druckfestigkeit, Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Mörtels in kurzer Zeit ab und die Leistung ändert sich im Laufe der Zeit kaum. HEC beeinflusst auch die Porenverteilung im Mörtel. Nach der Zugabe von HPC zum Mörtel ist die Porosität des Mörtels sehr gering und der Wasserbedarf verringert sich, wodurch die Arbeitsleistung des Mörtels sinkt. Bei der tatsächlichen Verwendung sollte HPC zusammen mit Weichmachern verwendet werden, um die Leistung des Mörtels zu verbessern.

2.3 Anwendung von Methylcellulose

Methylcellulose (MC) ist ein nichtionischer einzelner Celluloseether, der sich in heißem Wasser bei 80–90 °C schnell dispergieren und quellen lässt°C, und lösen sich nach dem Abkühlen schnell auf. Die wässrige Lösung von MC kann ein Gel bilden. Beim Erhitzen löst sich MC nicht in Wasser auf und bildet ein Gel. Beim Abkühlen schmilzt das Gel. Dieses Phänomen ist vollständig reversibel. Durch die Zugabe von MC zum Mörtel wird der Wasserrückhalteeffekt deutlich verbessert. Die Wasserretention von MC hängt von seiner Viskosität, dem Substitutionsgrad, der Feinheit und der Zugabemenge ab. Die Zugabe von MC kann die Anti-Absack-Eigenschaft des Mörtels verbessern; Verbessern Sie die Schmierfähigkeit und Gleichmäßigkeit der dispergierten Partikel, machen Sie den Mörtel glatter und gleichmäßiger, die Wirkung des Glättens und Glättens ist idealer und die Arbeitsleistung wird verbessert.

Die Menge der zugesetzten MC hat großen Einfluss auf den Mörtel. Bei einem MC-Gehalt von mehr als 2 % verringert sich die Festigkeit des Mörtels auf die Hälfte der ursprünglichen Festigkeit. Der Wasserretentionseffekt nimmt mit zunehmender Viskosität von MC zu, aber wenn die Viskosität von MC einen bestimmten Wert erreicht, nimmt die Löslichkeit von MC ab, die Wasserretention ändert sich nicht wesentlich und die Bauleistung nimmt ab.

2.4 Anwendung von Hydroxyethylmethylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose

Ein einzelner Ether hat die Nachteile einer schlechten Dispergierbarkeit, Agglomeration und schnellen Aushärtung, wenn die Zugabemenge gering ist, und zu vielen Hohlräumen im Mörtel, wenn die Zugabemenge groß ist, und die Härte des Betons verschlechtert sich; Daher sind Verarbeitbarkeit, Druckfestigkeit und Biegefestigkeit nicht ideal. Gemischte Ether können die Nachteile einzelner Ether bis zu einem gewissen Grad überwinden; die Zugabemenge ist geringer als bei einzelnen Ethern.

Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) und Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) sind nichtionische gemischte Celluloseether mit den Eigenschaften jedes einzelnen Substituenten-Celluloseethers.

Das Erscheinungsbild von HEMC ist ein weißes, cremefarbenes Pulver oder Granulat, geruchs- und geschmacklos, hygroskopisch und in heißem Wasser unlöslich. Die Auflösung wird nicht durch den pH-Wert beeinflusst (ähnlich wie bei MC), aber aufgrund der Hinzufügung von Hydroxyethylgruppen an der Molekülkette hat HEMC eine höhere Salztoleranz als MC, ist leichter in Wasser löslich und hat eine höhere Kondensationstemperatur. HEMC hat eine stärkere Wasserretention als MC; Viskositätsstabilität, Schimmelresistenz und Dispergierbarkeit sind stärker als bei HEC.

HPMC ist ein weißes oder cremefarbenes Pulver, ungiftig, geschmacks- und geruchlos. Die Leistung von HPMC mit unterschiedlichen Spezifikationen ist recht unterschiedlich. HPMC löst sich in kaltem Wasser zu einer klaren oder leicht trüben kolloidalen Lösung auf, die in einigen organischen Lösungsmitteln und auch in Wasser löslich ist. Gemischte Lösungsmittel aus organischen Lösungsmitteln wie Ethanol in einem geeigneten Verhältnis in Wasser. Die wässrige Lösung zeichnet sich durch hohe Oberflächenaktivität, hohe Transparenz und stabile Leistung aus. Auch die Auflösung von HPMC in Wasser wird nicht durch den pH-Wert beeinflusst. Die Löslichkeit variiert mit der Viskosität. Je niedriger die Viskosität, desto größer die Löslichkeit. Mit der Abnahme des Methoxylgehalts in HPMC-Molekülen steigt der Gelpunkt von HPMC, die Wasserlöslichkeit nimmt ab und auch die Oberflächenaktivität nimmt ab. Zusätzlich zu den gemeinsamen Eigenschaften einiger Celluloseether weist HPMC auch eine gute Salzbeständigkeit, Dimensionsstabilität, Enzymbeständigkeit und eine hohe Dispergierbarkeit auf.

Die Hauptfunktionen von HEMC und HPMC in Trockenmörtel sind wie folgt.①Gute Wasserspeicherung. HEMC und HPMC können sicherstellen, dass der Mörtel keine Probleme wie Schleifen, Pulverisieren und Festigkeitsverlust des Produkts aufgrund von Wassermangel und unvollständiger Zementhydratation verursacht. Verbessern Sie die Gleichmäßigkeit, Verarbeitbarkeit und Produkthärtung. Wenn die zugesetzte HPMC-Menge mehr als 0,08 % beträgt, erhöhen sich mit zunehmender HPMC-Menge auch die Streckgrenze und die plastische Viskosität des Mörtels.②Als Luftporenbildner. Wenn der Gehalt an HEMC und HPMC 0,5 % beträgt, ist der Gasgehalt mit etwa 55 % am größten. Die Biegefestigkeit und Druckfestigkeit von Mörtel.③Verbessern Sie die Bearbeitbarkeit. Der Zusatz von HEMC und HPMC erleichtert das Kardieren dünnschichtiger Mörtel und das Einbringen von Putzmörtel.

HEMC und HPMC können die Hydratation von Mörtelpartikeln verzögern, DS ist der wichtigste Faktor, der die Hydratation beeinflusst, und der Einfluss des Methoxylgehalts auf die verzögerte Hydratation ist größer als der des Hydroxyethyl- und Hydroxypropylgehalts.

Es ist zu beachten, dass Celluloseether einen doppelten Einfluss auf die Leistung von Mörtel hat und bei richtiger Anwendung eine gute Rolle spielen kann, bei unsachgemäßer Anwendung jedoch negative Auswirkungen hat. Die Leistung von Trockenmörtel hängt zum einen von der Anpassungsfähigkeit des Celluloseethers ab, zum anderen hängt der anwendbare Celluloseether auch von Faktoren wie der Menge und Reihenfolge der Zugabe ab. In praktischen Anwendungen kann eine einzelne Art von Celluloseether ausgewählt werden oder es können verschiedene Arten von Celluloseether in Kombination verwendet werden.

3. Ausblick

Die rasante Entwicklung von Trockenmörtel bietet Chancen und Herausforderungen für die Entwicklung und Anwendung von Celluloseether. Forscher und Produzenten sollten die Gelegenheit nutzen, ihr technisches Niveau zu verbessern und hart daran arbeiten, die Sortenvielfalt zu erhöhen und die Produktstabilität zu verbessern. Während es die Anforderungen für die Verwendung von Trockenmörtel erfüllt, hat es einen Sprung in der Celluloseether-Industrie geschafft.