Nahastutako morteroan, zelulosa eteraren gehikuntza oso txikia da, baina mortero hezearen errendimendua nabarmen hobetu dezake, eta morteroaren eraikuntzaren errendimenduari eragiten dion gehigarri nagusia da. Barietate ezberdinetako zelulosa-eter, biskositate ezberdinek, partikula-tamaina ezberdinek, likatasun-maila desberdinak eta gehitutako kantitateek eragin positiboa izango dute hauts lehorreko morteroaren errendimendua hobetzen. Gaur egun, harlanduzko eta igeltsuzko mortero askok ura atxikitzeko errendimendu eskasa dute, eta ur-minda banandu egingo da minutu batzuk egon ondoren. Uraren atxikipena metil zelulosa eteraren errendimendu garrantzitsua da, eta etxeko mortero nahasketa lehorreko fabrikatzaile askok arreta jartzen dioten errendimendua ere bada, batez ere tenperatura altuak dituzten hegoaldeko eskualdeetan. Nahaste lehorreko morteroaren ura atxikitzeko efektuari eragiten dioten faktoreek gehitutako MC kopurua, MCren biskositatea, partikulen fintasuna eta erabilera-ingurunearen tenperatura dira.
1. Kontzeptua
Zelulosa-ether zelulosa naturalez egindako polimero sintetikoa da, aldaketa kimikoaren bidez. Zelulosa-eter zelulosa naturalaren eratorria da. Zelulosa eteraren ekoizpena polimero sintetikoetatik desberdina da. Bere oinarrizko materiala zelulosa da, polimero konposatu naturala. Zelulosa-egitura naturalaren berezitasuna dela eta, zelulosa berak ez du eterifikazio-agenteekin erreakzionatzeko gaitasunik. Hala ere, hantura-agentearen tratamenduaren ondoren, kate molekularren eta kateen arteko hidrogeno-lotura sendoak suntsitzen dira, eta hidroxil taldearen askapen aktiboa zelulosa alkali erreaktibo bihurtzen da. Lortu zelulosa-eterra.
Zelulosa-eterren propietateak ordezkatzaileen motaren, kopuruaren eta banaketaren araberakoak dira. Zelulosa-eterren sailkapena ordezkatzaile motan, eterifikazio-mailan, disolbagarritasunean eta erlazionatutako aplikazio-propietateetan ere oinarritzen da. Kate molekularreko ordezkatzaile motaren arabera, monoeter eta eter mistoetan bana daiteke. Normalean erabiltzen dugun MC monoether da, eta HPMC eter mistoa. Metil zelulosa eter MC zelulosa naturalaren glukosa unitateko hidroxilo taldea metoxiarekin ordezkatu ondoren produktua da. Unitatean hidroxilo taldearen zati bat metoxi talde batekin eta beste zati bat hidroxipropil talde batekin ordezkatuz lortzen den produktua da. Egiturazko formula [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hidroxietil metil zelulosa eter HEMC da, hauek dira merkatuan asko erabiltzen eta saltzen diren barietate nagusiak.
Disolbagarritasunari dagokionez, ioniko eta ez-ionikotan bana daiteke. Ur disolbagarriak diren zelulosa-eter ez-ionikoak, batez ere, alkil-eter eta hidroxialkil-eterren bi seriez osatuta daude. CMC ionikoa detergente sintetikoetan, ehunen inprimaketa eta tindaketa, elikagaien eta petrolioaren esplorazioetan erabiltzen da batez ere. MC ez-ionikoak, HPMC, HEMC, etab. eraikuntzako materialetan, latexezko estalduretan, medikuntzan, eguneroko produktu kimikoetan eta abarretan erabiltzen dira batez ere. Loditzaile gisa erabiltzen da, ura atxikitzeko agente, egonkortzaile, sakabanatu eta film eratzaile gisa.
2. Zelulosa eteraren ur atxikipena
Zelulosa eteraren ura atxikitzea: eraikuntzako materialen ekoizpenean, batez ere hauts lehorra den morteroa, zelulosa eterrak paper ordezkaezina betetzen du, batez ere mortero berezien ekoizpenean (mortero aldatua), ezinbesteko eta garrantzitsua den osagaia da.
Ur-disolbagarria den zelulosa-eterrek morteroan duen eginkizun garrantzitsuak hiru alderdi ditu nagusiki, bata ura atxikitzeko gaitasun bikaina da, bestea morteroaren koherentzian eta tixotropian duen eragina eta hirugarrena zementuarekiko interakzioa da. Zelulosa eterraren ura atxikitzeko efektua oinarri-geruzaren ur-xurgapenaren, morteroaren konposizioaren, mortero-geruzaren lodieraren, morteroaren ur-eskariaren eta ezarpen-materialaren ezarpen-denboraren araberakoa da. Zelulosa eteraren ur atxikipena bera zelulosa eteraren disolbagarritasunetik eta deshidrataziotik dator. Denok dakigunez, zelulosa-kate molekularrak oso hidratagarriak diren OH talde ugari dituen arren, ez da uretan disolbagarria, zelulosa-egiturak kristalintasun-maila handia duelako.
Hidroxilo taldeen hidratazio-gaitasuna ez da nahikoa molekulen arteko hidrogeno-lotura sendoak eta van der Waals-en indarrak estaltzeko. Hori dela eta, puztu egiten da baina ez da uretan disolbatzen. Ordezkatzaile bat kate molekularra sartzen denean, ordezkatzaileak ez du soilik hidrogeno-katea suntsitzen, baizik eta kate arteko hidrogeno-lotura ere suntsitzen da, ordezkatzailea ondoko kateen artean ziritzearen ondorioz. Ordezkatzailea zenbat eta handiagoa izan, orduan eta distantzia handiagoa izango da molekulen artean. Zenbat eta distantzia handiagoa. Hidrogeno-loturak suntsitzearen efektua zenbat eta handiagoa izan, zelulosa-eterra ur-disolbagarri bihurtzen da zelulosa-sarea zabaldu eta disoluzioa sartu ondoren, biskositate handiko disoluzioa osatuz. Tenperatura igotzen denean, polimeroaren hidratazioa ahuldu egiten da, eta kateen arteko ura kanporatzen da. Deshidratazio-efektua nahikoa denean, molekulak agregatzen hasten dira, hiru dimentsioko sare-egitura gel bat osatuz eta tolestuta.
Morteroaren ura atxikitzean eragiten duten faktoreak zelulosa-eterren biskositatea, gehitutako kopurua, partikulen fintasuna eta erabilera-tenperatura dira.
Zenbat eta handiagoa izan zelulosa eteraren biskositatea, orduan eta hobea izango da ura atxikitzeko. Biskositatea MC errendimenduaren parametro garrantzitsu bat da. Gaur egun, MC fabrikatzaile ezberdinek metodo eta tresna desberdinak erabiltzen dituzte MCren biskositatea neurtzeko. Metodo nagusiak Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde eta Brookfield dira. Produktu beraren kasuan, metodo ezberdinen bidez neurtutako biskositatearen emaitzak oso desberdinak dira, eta batzuek aldeak bikoiztu ere egin dituzte. Beraz, biskositatea alderatzean, proba-metodo berdinen artean egin behar da, tenperatura, errotorea, etab.
Orokorrean, biskositatea zenbat eta handiagoa izan, orduan eta hobea izango da ura atxikitzeko efektua. Hala ere, zenbat eta biskositate handiagoa eta MCren pisu molekular handiagoa izan, haren disolbagarritasunaren murrizketak eragin negatiboa izango du morteroaren erresistentzian eta eraikuntzaren errendimenduan. Zenbat eta likatasun handiagoa izan, orduan eta nabariagoa da morteroaren loditze-efektua, baina ez da zuzenean proportzionala. Zenbat eta likatasun handiagoa izan, orduan eta likatsuagoa izango da mortero hezea, hau da, eraikuntzan zehar, arraspari itsatsita eta substratuarekiko atxikimendu handia agertzen da. Baina ez da lagungarria mortero hezearen beraren egiturazko indarra handitzea. Eraikuntzan zehar, sagaren aurkako errendimendua ez da nabaria. Aitzitik, likatasun ertaineko eta baxuko batzuek baina eraldatutako metil-zelulosa-eter batzuek errendimendu bikaina dute mortero hezearen egiturazko indarra hobetzeko.
Zenbat eta handiagoa izan morteroari zelulosa-eter kantitatea, orduan eta hobea da ura atxikitzeko errendimendua, eta zenbat eta likatasun handiagoa, orduan eta hobea izango da ura atxikitzeko.
Partikulen tamainari dagokionez, zenbat eta finagoa izan, orduan eta hobeto ura atxikitzen da. Zelulosa-eter partikula handiak urarekin kontaktuan jarri ondoren, gainazala berehala disolbatu eta gel bat osatzen du materiala biltzeko, ur molekulek infiltratzen jarrai ez dezaten. Batzuetan, ezin da uniformeki sakabanatu eta disolbatu epe luzera nahastu ondoren ere, disoluzio malutsu lainotua edo aglomerazioa osatuz. Zelulosa eteraren ur atxikipenari asko eragiten dio, eta disolbagarritasuna da zelulosa eterra aukeratzeko faktoreetako bat.
Fintasuna ere metil zelulosa eteraren errendimendu-indize garrantzitsua da. Hauts lehorreko morterorako erabiltzen den MC hautsa izan behar da, ur eduki baxuarekin, eta fintasunak ere partikulen tamainaren% 20 ~ 60% 63um baino txikiagoa izan behar du. Finetasunak metil zelulosa eteraren disolbagarritasunari eragiten dio. MC lodia pikortsua izan ohi da, eta erraza da uretan disolbatzea aglomeraziorik gabe, baina disoluzio-tasa oso motela da, beraz, ez da egokia hauts lehorreko morteroan erabiltzeko. Hauts lehorreko morteroan, MC zementuzko materialen artean sakabanatuta dago, hala nola agregatua, betegarri fina eta zementua, eta hauts finak soilik ekidin dezake metil zelulosa eter aglomerazioa urarekin nahastean. Aglomeratuak disolbatzeko MC urarekin gehitzen denean, oso zaila da sakabanatzea eta disolbatzea.
MC-ren fintasun lodia xahutzeaz gain, morteroaren tokiko indarra murrizten du. Horrelako hauts lehor morteroa eremu handi batean aplikatzen denean, tokiko hauts lehor morteroaren ontze-abiadura nabarmen murriztuko da eta pitzadurak agertuko dira ontze-denbora desberdinen ondorioz. Eraikuntza mekanikoko ihinztatutako morteroarentzat, fintasun-eskakizuna handiagoa da nahasketa denbora laburragoa dela eta.
MCren fintasunak ere nolabaiteko eragina du uraren atxikipenean. Orokorrean, biskositate berdina baina fintasun desberdina duten metil zelulosa-eteretarako, gehigarri kopuru beraren pean, zenbat eta finagoa orduan eta ura atxikitzeko efektu hobea izango da.
MCren ur-erretentzioa ere erabiltzen den tenperaturarekin lotuta dago, eta metil zelulosa eteraren ur atxikipena gutxitzen da tenperatura igotzean. Dena den, benetako materialen aplikazioetan, hauts-mortero lehorra tenperatura altuetan (40 gradu baino altuagoa den) substratu beroetan aplikatzen da askotan ingurune askotan, hala nola udan eguzkipean kanpoko hormetako masilla igeltsutzen, eta horrek askotan zementua ontzea eta gogortzea azkartzen du. hauts lehor morteroa. Uraren atxikipen-tasaren gainbeherak langarritasuna eta pitzadura-erresistentzia eragina duela nabaritzen du, eta bereziki garrantzitsua da baldintza honetan tenperatura-faktoreen eragina murriztea.
Gaur egun metilhidroxietil zelulosa-eter gehigarriak garapen teknologikoaren abangoardian dauden arren, tenperaturaren menpekotasunak hauts lehorreko morteroaren errendimendua ahultzea ekarriko du oraindik. Metil hidroxietil zelulosa kantitatea handitzen den arren (udako formula), lan egiteko gaitasuna eta pitzadura-erresistentzia oraindik ezin dira erabilera-beharrak ase. MCren tratamendu berezi batzuen bidez, hala nola eterifikazio-maila handituz, etab., ura atxikitzeko efektua tenperatura altuagoan mantendu daiteke, baldintza gogorretan errendimendu hobea eman ahal izateko.
3. Zelulosa eteraren loditzea eta tixotropia
Zelulosa eteraren loditzea eta tixotropia: zelulosa eteraren bigarren funtzioa: loditze-efektua honako hauen araberakoa da: zelulosa eteraren polimerizazio-maila, disoluzioaren kontzentrazioa, zizaila-tasa, tenperatura eta beste baldintza batzuk. Disoluzioaren gelifikazio-propietatea alkil zelulosa eta bere eraldatutako deribatuentzat bakarra da. Gelifikazio-propietateak ordezkapen-mailarekin, disoluzio-kontzentrazioarekin eta gehigarriekin erlazionatuta daude. Hidroxialkil eraldatutako deribatuetarako, gelaren propietateak hidroxialkilaren aldaketa-mailarekin ere erlazionatuta daude. Biskositate baxuko MC eta HPMCrako, %10-15eko soluzioa presta daiteke, biskositate ertaineko MC eta HPMC %5-10eko soluzioa prestatu daiteke, biskositate handiko MC eta HPMC-k, berriz, %2-3% soluzioa bakarrik prestatu dezakete, eta normalean. zelulosa eteraren biskositatearen sailkapena ere % 1-2 disoluzioaren arabera kalifikatzen da.
Pisu molekular handiko zelulosa eterrek loditze-eraginkortasun handia du. Kontzentrazio-soluzio berean, pisu molekular ezberdineko polimeroek biskositate desberdinak dituzte. Goi mailako titulua. Helburuko biskositatea pisu molekular baxuko zelulosa eter kopuru handi bat gehituz soilik lor daiteke. Bere biskositateak ebakidura-abiaduraren menpekotasun txikia du, eta biskositate handia helburuko biskositatera iristen da, eta behar den gehigarri kopurua txikia da, eta likatasuna loditzearen eraginkortasunaren araberakoa da. Hori dela eta, koherentzia jakin bat lortzeko, zelulosa-eter kopuru jakin bat (disoluzioaren kontzentrazioa) eta disoluzioaren biskositatea bermatu behar dira. Disoluzioaren gel-tenperatura ere linealki jaisten da disoluzioaren kontzentrazioa handitzean, eta gelak giro-tenperaturan kontzentrazio jakin batera iritsi ondoren. HPMC-ren gelifikazio-kontzentrazioa nahiko altua da giro-tenperaturan.
Koherentzia ere doi daiteke partikulen tamaina aukeratuz eta zelulosa-eterrak aldakuntza-maila ezberdinekin aukeratuz. Aldaketa deritzona MCren eskeleto-egituran hidroxialkil taldeen ordezkapen maila jakin bat sartzea da. Bi ordezkatzaileen ordezkapen erlatiboaren balioak aldatuz, hau da, maiz esaten ditugun metoxi eta hidroxialkil taldeen DS eta ms ordezkapen erlatiboen balioak aldatuz. Zelulosa eteraren hainbat errendimendu eskakizun lor daitezke bi ordezkatzaileen ordezkapen-balio erlatiboak aldatuz.
Koherentzia eta aldaketaren arteko erlazioa: zelulosa eter gehitzeak morteroaren ur-kontsumoan eragiten du, uraren eta zementuaren ur-loatzaile-erlazioa aldatzea loditze-efektua da, zenbat eta dosia handiagoa, orduan eta ur-kontsumo handiagoa.
Eraikuntza-material hautsetan erabiltzen diren zelulosa-eterek ur hotzetan azkar disolbatu behar dute eta sistemari koherentzia egokia eman behar diote. Zizaila-tasa jakin bat emanez gero, bloke malutsu eta koloidal bihurtzen da, hau da, kalitate eskaseko produktua dena.
Zementu-pastaren koherentziaren eta zelulosa eteraren dosiaren arteko erlazio lineal ona ere badago. Zelulosa eterrek morteroaren biskositatea asko handitu dezakete. Zenbat eta dosia handiagoa izan, orduan eta efektu nabariagoa izango da. Likatasun handiko zelulosa-eter disoluzio urtsuak tixotropia handia du, eta hori ere zelulosa-eterren ezaugarri nagusia da. MC polimeroen disoluzio urtsuek normalean jariakortasun pseudoplastikoa eta ez-tixotropikoa izan ohi dute gel-tenperaturaren azpitik, baina fluxu newtoniarren propietateak zizaila-tasa baxuetan. Pseudoplastikotasuna areagotu egiten da zelulosa-eterren pisu molekularra edo kontzentrazioan, ordezkatzaile mota eta ordezkapen-maila edozein dela ere. Hori dela eta, biskositate-maila bereko zelulosa-eterek, berdin MC, HPMC, HEMC-ek, propietate erreologiko berdinak erakutsiko dituzte beti, kontzentrazioa eta tenperatura konstante mantentzen diren bitartean.
Tenperatura igotzean gel estrukturalak sortzen dira, eta fluxu oso tixotropikoak gertatzen dira. Kontzentrazio handiko eta biskositate baxuko zelulosa-eterek tixotropia erakusten dute gel-tenperaturatik behera ere. Propietate honek onura handia du eraikuntzako morteroaren eraikuntzan berdinketa eta sagging doitzeko. Hemen azaldu behar da zelulosa eteraren biskositatea zenbat eta handiagoa izan, orduan eta hobea izango da ur atxikipena, baina zenbat eta likatasun handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da zelulosa eteraren pisu molekular erlatiboa eta dagokion disolbagarritasunaren murrizketa, eta horrek eragin negatiboa du. morteroaren kontzentrazioari eta eraikuntzaren errendimenduari buruz. Zenbat eta likatasun handiagoa izan, orduan eta nabariagoa da morteroaren loditze-efektua, baina ez da guztiz proportzionala. Likatasun ertaina eta baxua, baina eraldatutako zelulosa eterak errendimendu hobea du mortero hezearen egitura-indarra hobetzeko. Biskositatea handitzearekin batera, zelulosa eteraren ur atxikipena hobetzen da.
4. Zelulosa eteraren atzerapena
Zelulosa eteraren atzerapena: Zelulosa eteraren hirugarren funtzioa zementuaren hidratazio-prozesua atzeratzea da. Zelulosa eterrek hainbat propietate onuragarriz ematen die morteroari, eta zementuaren hidratazio goiztiarra murrizten du eta zementuaren hidratazio-prozesu dinamikoa atzeratzen du. Hori desegokia da eskualde hotzetan morteroa erabiltzeko. Atzerapen-efektu hau zelulosa-eter molekulen xurgapenaren ondorioz sortzen da hidratazio-produktuetan, hala nola CSH eta ca(OH)2. Poro-disoluzioaren biskositatea handitzen denez, zelulosa eterrak disoluzioaren ioien mugikortasuna murrizten du, eta horrela hidratazio-prozesua atzeratzen du.
Zenbat eta handiagoa izan zelulosa eteraren kontzentrazioa gel mineralean, orduan eta nabarmenagoa da hidratazioaren atzerapenaren eragina. Zelulosa eterrek ezarpena atzeratzen ez ezik, zementuzko mortero-sistemaren gogortze-prozesua atzeratzen du. Zelulosa eteraren efektu atzeratzailea gel mineralaren sisteman duen kontzentraziotik ez ezik, egitura kimikoaren araberakoa da. Zenbat eta handiagoa izan HEMC-ren metilazio-maila, orduan eta hobea izango da zelulosa eterraren atzerapen-efektua. Ordezkapen hidrofilikoaren eta ura handitzeko ordezkapenaren proportzioa Efektu atzeratzailea indartsuagoa da. Hala ere, zelulosa eteraren biskositateak eragin txikia du zementuaren hidratazio-zinetikan.
Zelulosa-eter edukia handituz gero, morteroaren ezarpen-denbora nabarmen handitzen da. Korrelazio ez-lineal ona dago morteroaren hasierako ezartze-denboraren eta zelulosa-eter-edukiaren artean, eta korrelazio lineal ona dago azken ezarpen-denboraren eta zelulosa-eterren edukiaren artean. Morteroaren funtzionamendu-denbora kontrola dezakegu zelulosa-eter kantitatea aldatuz.
Argitalpenaren ordua: 2023-mar-22