پیشرفت تحقیقات ملات اصلاح شده با اتر سلولز

انواع اتر سلولز و عملکردهای اصلی آن در ملات مخلوط و روش های ارزیابی خواصی مانند نگهداری آب، ویسکوزیته و استحکام باند مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. مکانیسم کندکننده و ریزساختار اتر سلولز در ملات مخلوط خشک و رابطه بین تشکیل ساختار برخی ملات اصلاح شده با اتر سلولزی لایه نازک خاص و فرآیند هیدراتاسیون توضیح داده شده است. بر این اساس پیشنهاد می شود در شرایط اتلاف سریع آب، مطالعه تسریع شود. مکانیسم هیدراتاسیون لایه ای ملات اصلاح شده با اتر سلولز در ساختار لایه نازک و قانون توزیع فضایی پلیمر در لایه ملات. در کاربرد عملی آینده، اثر ملات اصلاح شده با اتر سلولز بر تغییر دما و سازگاری با سایر افزودنی ها باید به طور کامل در نظر گرفته شود. این مطالعه توسعه فناوری کاربرد ملات اصلاح شده CE مانند ملات گچ کاری دیوار خارجی، بتونه، ملات اتصال و سایر ملات های لایه نازک را ترویج می کند.

کلمات کلیدی:اتر سلولز؛ ملات مخلوط خشک؛ مکانیزم

1. مقدمه

ملات خشک معمولی، ملات عایق دیوار بیرونی، ملات خودآرام شونده، ماسه ضد آب و سایر ملات خشک به بخش مهمی از مصالح ساختمانی مستقر در کشور ما تبدیل شده است و اتر سلولز از مشتقات اتر سلولز طبیعی و افزودنی مهم در انواع مختلف است. ملات خشک، کندکننده، نگهداری آب، ضخیم شدن، جذب هوا، چسبندگی و سایر عملکردها.

نقش CE در ملات عمدتاً در بهبود کارایی ملات و اطمینان از هیدراتاسیون سیمان در ملات منعکس شده است. بهبود کارایی ملات عمدتاً در زمان نگهداری آب، ضد آویزان شدن و باز شدن منعکس می شود، به ویژه در حصول اطمینان از کارکردن ملات لایه نازک، پخش ملات گچ کاری و بهبود سرعت ساخت ملات باندینگ ویژه دارای مزایای اجتماعی و اقتصادی مهمی است.

اگرچه تعداد زیادی مطالعات بر روی ملات اصلاح شده CE انجام شده و دستاوردهای مهمی در تحقیقات فناوری کاربردی ملات اصلاح شده CE به دست آمده است، اما هنوز کاستی های آشکاری در تحقیقات مکانیزم ملات اصلاح شده CE، به ویژه تعامل بین CE و CE وجود دارد. سیمان، سنگدانه و ماتریس تحت محیط استفاده ویژه. بنابراین، بر اساس خلاصه نتایج تحقیقات مربوطه، این مقاله پیشنهاد می کند که تحقیقات بیشتری در مورد دما و سازگاری با سایر مواد افزودنی انجام شود.

2،نقش و طبقه بندی اتر سلولز

2.1 طبقه بندی اتر سلولز

بسیاری از انواع اتر سلولز، نزدیک به هزار وجود دارد، به طور کلی، با توجه به عملکرد یونیزاسیون را می توان به دسته های یونی و غیر یونی نوع 2، در مواد مبتنی بر سیمان به دلیل اتر سلولز یونی (مانند کربوکسی متیل سلولز، CMC) تقسیم کرد. ) با Ca2+ و ناپایدار رسوب می کند، بنابراین به ندرت استفاده می شود. اتر سلولز غیر یونی می تواند مطابق با (1) ویسکوزیته محلول آبی استاندارد باشد. (2) نوع جایگزین ها؛ (3) درجه جایگزینی؛ (4) ساختار فیزیکی؛ (5) طبقه بندی حلالیت و غیره

خواص CE عمدتاً به نوع، کمیت و توزیع جانشین ها بستگی دارد، بنابراین CE معمولاً بر اساس نوع جانشین ها تقسیم می شود. مانند متیل سلولز اتر یک واحد گلوکز سلولز طبیعی بر روی هیدروکسیل با محصولات متوکسی جایگزین شده است، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز اتر HPMC هیدروکسیل توسط متوکسی، هیدروکسی پروپیل به ترتیب جایگزین محصولات است. در حال حاضر، بیش از 90 درصد از اترهای سلولز مورد استفاده عمدتا متیل هیدروکسی پروپیل سلولز اتر (MHPC) و متیل هیدروکسی اتیل سلولز اتر (MHEC) هستند.

2.2 نقش اتر سلولز در ملات

نقش CE در ملات عمدتاً در سه جنبه زیر منعکس می شود: توانایی نگهداری آب عالی، تأثیر بر قوام و تیکسوتروپی ملات و رئولوژی تنظیم.

احتباس آب CE نه تنها می تواند زمان باز شدن و فرآیند گیرش سیستم ملات را تنظیم کند تا زمان عملکرد سیستم را تنظیم کند، بلکه از جذب آب بیش از حد و خیلی سریع مواد پایه جلوگیری می کند و از تبخیر آن جلوگیری می کند. آب، به طوری که از آزاد شدن تدریجی آب در طول هیدراتاسیون سیمان اطمینان حاصل شود. حفظ آب CE عمدتاً به مقدار CE، ویسکوزیته، ظرافت و دمای محیط مربوط می شود. اثر نگهداری آب ملات اصلاح شده CE به میزان جذب آب پایه، ترکیب ملات، ضخامت لایه، نیاز آب، زمان گیرش مواد سیمانی و غیره بستگی دارد. مطالعات نشان می دهد که در استفاده واقعی برخی از چسب های کاشی و سرامیک، به دلیل خشک بودن بستر متخلخل، به سرعت مقدار زیادی آب را از دوغاب جذب می کند، لایه سیمانی در نزدیکی بستر از دست دادن آب منجر به درجه هیدراتاسیون سیمان زیر 30٪ می شود که نه تنها نمی تواند سیمان تشکیل دهد. ژل با استحکام پیوند بر روی سطح بستر، اما به راحتی باعث ایجاد ترک و نشت آب می شود.

نیاز آبی سیستم ملات یک پارامتر مهم است. نیاز اولیه آب و بازده ملات مربوطه به فرمول ملات، یعنی مقدار مواد سیمانی، سنگدانه و سنگدانه اضافه شده بستگی دارد، اما ادغام CE می تواند به طور موثر نیاز آب و بازده ملات را تنظیم کند. در بسیاری از سیستم های مصالح ساختمانی، CE به عنوان ضخیم کننده برای تنظیم قوام سیستم استفاده می شود. اثر ضخیم شدن CE به درجه پلیمریزاسیون CE، غلظت محلول، سرعت برش، دما و سایر شرایط بستگی دارد. محلول آبی CE با ویسکوزیته بالا تیکسوتروپی بالایی دارد. هنگامی که دما افزایش می یابد، ژل ساختاری تشکیل می شود و جریان تیکسوتروپی بالا رخ می دهد که این نیز یکی از ویژگی های اصلی CE است.

افزودن CE می تواند به طور موثر خاصیت رئولوژیکی سیستم مصالح ساختمانی را تنظیم کند تا عملکرد کار را بهبود بخشد، به طوری که ملات کارایی بهتری داشته باشد، عملکرد ضد آویزان بهتری داشته باشد و به ابزارهای ساختمانی نچسبد. این خواص باعث می شود ملات تراز و سخت شود.

2.3 ارزیابی عملکرد ملات اصلاح شده با اتر سلولز

ارزیابی عملکرد ملات اصلاح شده CE عمدتاً شامل نگهداری آب، ویسکوزیته، استحکام باند و غیره است.

حفظ آب یک شاخص عملکرد مهم است که به طور مستقیم با عملکرد ملات اصلاح شده CE مرتبط است. در حال حاضر، روش‌های تست مرتبط زیادی وجود دارد، اما اکثر آنها از روش پمپ خلاء برای استخراج مستقیم رطوبت استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، کشورهای خارجی عمدتاً از DIN 18555 (روش آزمایش ملات مواد سیمانی معدنی) و شرکت های تولید بتن هوادهی فرانسوی از روش کاغذ صافی استفاده می کنند. استاندارد داخلی مربوط به روش تست نگهداری آب دارای JC/T 517-2004 (گچ گچ)، اصل اساسی آن و روش محاسبه و استانداردهای خارجی سازگار است، همه از طریق تعیین میزان جذب آب ملات گفت: حفظ آب ملات.

ویسکوزیته یکی دیگر از شاخص های مهم عملکرد است که مستقیماً با عملکرد ملات اصلاح شده CE مرتبط است. چهار روش متداول تست ویسکوزیته وجود دارد: Brookileld، Hakke، Hoppler و روش ویسکومتر چرخشی. چهار روش از ابزارهای مختلف، غلظت محلول، محیط آزمایش استفاده می کنند، بنابراین همان محلول آزمایش شده توسط چهار روش نتایج یکسانی ندارد. در عین حال، ویسکوزیته CE با دما و رطوبت تغییر می کند، بنابراین ویسکوزیته همان ملات اصلاح شده CE به صورت دینامیکی تغییر می کند، که در حال حاضر یک جهت مهم برای مطالعه روی ملات اصلاح شده CE است.

آزمایش استحکام باند با توجه به جهت استفاده از ملات تعیین می شود، مانند ملات باند سرامیکی که عمدتاً به "چسب کاشی دیوار سرامیکی" (JC/T 547-2005) اشاره دارد، ملات محافظ عمدتاً به "الزامات فنی ملات عایق دیوار خارجی" اشاره دارد. DB 31 / T 366-2006) و "عایق دیوار خارجی با ملات گچ تخته پلی استایرن منبسط شده" (JC/T 993-2006). در کشورهای خارجی، استحکام چسب با مقاومت خمشی توصیه شده توسط انجمن علوم مواد ژاپن مشخص می شود (این آزمایش از ملات معمولی منشوری برش در دو نیمه با اندازه 160 میلی متر × 40 میلی متر × 40 میلی متر و ملات اصلاح شده ساخته شده به نمونه ها پس از عمل آوری استفاده می کند. با اشاره به روش آزمایش مقاومت خمشی ملات سیمان).

3. پیشرفت تحقیقات نظری ملات اصلاح شده با اتر سلولز

تحقیقات نظری ملات اصلاح شده CE عمدتاً بر تعامل بین CE و مواد مختلف در سیستم ملات متمرکز است. عمل شیمیایی درون ماده مبتنی بر سیمان اصلاح شده توسط CE را می توان اساساً به صورت CE و آب، عمل هیدراتاسیون خود سیمان، CE و برهمکنش ذرات سیمان، CE و محصولات هیدراتاسیون سیمان نشان داد. تعامل بین CE و ذرات سیمان / محصولات هیدراتاسیون عمدتاً در جذب بین CE و ذرات سیمان آشکار می شود.

تعامل بین CE و ذرات سیمان در داخل و خارج از کشور گزارش شده است. به عنوان مثال، Liu Guanghua و همکاران. پتانسیل زتا کلوئید دوغاب سیمان اصلاح شده CE را هنگام مطالعه مکانیسم عمل CE در بتن غیر گسسته زیر آب اندازه گیری کرد. نتایج نشان داد که: پتانسیل زتا (6/12- میلی ولت) دوغاب دوپ شده با سیمان از خمیر سیمان (84/21- میلی ولت) کوچکتر است که نشان می دهد ذرات سیمان در دوغاب دوپ شده با سیمان با لایه پلیمری غیر یونی پوشیده شده اند. که باعث می شود انتشار لایه الکتریکی دوگانه نازک تر و نیروی دافعه بین کلوئید ضعیف تر شود.

3.1 تئوری تاخیری ملات اصلاح شده با اتر سلولز

در مطالعه نظری ملات اصلاح شده CE، عموماً اعتقاد بر این است که CE نه تنها به ملات عملکرد کاری خوبی می بخشد، بلکه آزاد شدن حرارت هیدراتاسیون اولیه سیمان را کاهش می دهد و فرآیند دینامیکی هیدراتاسیون سیمان را به تاخیر می اندازد.

اثر کند کنندگی CE عمدتاً به غلظت و ساختار مولکولی آن در سیستم مواد سیمانی معدنی مربوط می شود، اما ارتباط کمی با وزن مولکولی آن دارد. از تأثیر ساختار شیمیایی CE بر سینتیک هیدراتاسیون سیمان می توان دریافت که هر چه محتوای CE بیشتر باشد، درجه جایگزینی آلکیل کوچکتر، محتوای هیدروکسیل بزرگتر، اثر تاخیر هیدراتاسیون قوی تر است. از نظر ساختار مولکولی، جایگزینی آبدوست (به عنوان مثال، HEC) دارای اثر کند کنندگی قوی تری نسبت به جایگزینی آبگریز (به عنوان مثال، MH، HEMC، HMPC) است.

از منظر برهمکنش ذرات CE و سیمان، مکانیسم کندگیر در دو جنبه ظاهر می شود. از یک طرف، جذب مولکول CE بر روی محصولات هیدراتاسیون مانند c-s-H و Ca(OH)2 از هیدراتاسیون بیشتر مواد معدنی سیمان جلوگیری می کند. از سوی دیگر، ویسکوزیته محلول منفذی به دلیل CE افزایش می‌یابد که باعث کاهش یون‌ها می‌شود (Ca2+، so42-…). فعالیت در محلول منافذ، روند هیدراتاسیون را بیشتر به تاخیر می اندازد.

CE نه تنها گیرش را به تاخیر می اندازد، بلکه فرآیند سخت شدن سیستم ملات سیمان را نیز به تاخیر می اندازد. مشخص شده است که CE به طرق مختلف بر سینتیک هیدراتاسیون C3S و C3A در کلینکر سیمان تأثیر می گذارد. CE به طور عمده سرعت واکنش فاز شتاب C3s را کاهش داد و دوره القایی C3A / CaSO4 را طولانی کرد. تاخیر در هیدراتاسیون c3s فرآیند سخت شدن ملات را به تاخیر می اندازد، در حالی که افزایش دوره القای سیستم C3A/CaSO4 گیرش ملات را به تاخیر می اندازد.

3.2 ریزساختار ملات اصلاح شده با اتر سلولز

مکانیسم تأثیر CE بر ریزساختار ملات اصلاح شده توجه گسترده ای را به خود جلب کرده است. عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:

در مرحله اول، تمرکز تحقیق بر روی مکانیسم تشکیل فیلم و مورفولوژی CE در ملات است. از آنجایی که CE معمولاً با سایر پلیمرها استفاده می شود، تشخیص وضعیت آن از سایر پلیمرها در ملات یک تمرکز تحقیقاتی مهم است.

ثانیا، تأثیر CE بر ریزساختار محصولات هیدراتاسیون سیمان نیز یک جهت تحقیقاتی مهم است. همانطور که از حالت تشکیل فیلم CE تا محصولات هیدراتاسیون مشاهده می شود، محصولات هیدراتاسیون یک ساختار پیوسته را در رابط cE تشکیل می دهند که به محصولات هیدراتاسیون مختلف متصل است. در سال 2008، K.Pen و همکاران. از کالریمتری همدما، آنالیز حرارتی، FTIR، SEM و BSE برای مطالعه فرآیند lignification و محصولات هیدراتاسیون ملات اصلاح شده 1% PVAA، MC و HEC استفاده کرد. نتایج نشان داد که اگرچه پلیمر درجه هیدراتاسیون اولیه سیمان را به تاخیر انداخت، اما ساختار هیدراتاسیون بهتری را در 90 روز نشان داد. به طور خاص، MC بر مورفولوژی کریستالی Ca(OH)2 نیز تأثیر می گذارد. شواهد مستقیم این است که عملکرد پل پلیمر در کریستال های لایه ای تشخیص داده می شود، MC در پیوند کریستال ها، کاهش ترک های میکروسکوپی و تقویت ریزساختار نقش دارد.

تکامل ریزساختار CE در ملات نیز توجه زیادی را به خود جلب کرده است. برای مثال، جنی از تکنیک‌های تحلیلی مختلفی برای مطالعه برهم‌کنش‌های بین مواد در ملات پلیمری، ترکیب آزمایش‌های کمی و کیفی برای بازسازی کل فرآیند اختلاط تازه ملات تا سخت شدن، از جمله تشکیل فیلم پلیمری، هیدراتاسیون سیمان و مهاجرت آب استفاده کرد.

علاوه بر این، میکرو آنالیز نقاط زمانی مختلف در فرآیند توسعه ملات، و نمی تواند در محل از مخلوط ملات تا سخت شدن کل فرآیند میکرو آنالیز مداوم باشد. بنابراین، ترکیب کل آزمایش کمی برای تجزیه و تحلیل برخی از مراحل خاص و ردیابی فرآیند تشکیل ریزساختار مراحل کلیدی ضروری است. در چین، Qian Baowei، Ma Baoguo و همکاران. به طور مستقیم فرآیند هیدراتاسیون را با استفاده از مقاومت، گرمای هیدراتاسیون و سایر روش‌های آزمایش توصیف کرد. با این حال، به دلیل چند آزمایش و عدم ترکیب مقاومت و گرمای هیدراتاسیون با ریزساختار در مقاطع زمانی مختلف، هیچ سیستم تحقیقاتی مربوطه تشکیل نشده است. به طور کلی، تاکنون هیچ وسیله مستقیمی برای توصیف کمی و کیفی وجود ریزساختار پلیمری مختلف در ملات وجود نداشته است.

3.3 مطالعه بر روی ملات لایه نازک اصلاح شده با اتر سلولز

اگرچه مردم مطالعات فنی و نظری بیشتری در مورد کاربرد CE در ملات سیمان انجام داده اند. اما باید توجه داشته باشد که ملات اصلاح شده CE در ملات مخلوط خشک روزانه (مانند چسب آجری، بتونه، ملات گچ کاری لایه نازک و ...) به صورت ملات لایه نازک اعمال می شود که معمولاً این ساختار منحصر به فرد همراه است. با مشکل از دست دادن آب سریع ملات.

به عنوان مثال، ملات پیوند کاشی و سرامیک یک ملات معمولی لایه نازک است (مدل نازک لایه نازک ملات اصلاح شده CE عامل اتصال کاشی و سرامیک)، و فرآیند هیدراتاسیون آن در داخل و خارج از کشور مورد مطالعه قرار گرفته است. در چین، Coptis rhizoma از انواع و مقادیر مختلف CE برای بهبود عملکرد ملات پیوند کاشی و سرامیک استفاده کرد. از روش اشعه ایکس برای تأیید افزایش درجه هیدراتاسیون سیمان در سطح مشترک بین ملات سیمان و کاشی و سرامیک پس از اختلاط CE استفاده شد. با مشاهده سطح مشترک با میکروسکوپ، مشخص شد که استحکام پل سیمانی کاشی و سرامیک عمدتاً با مخلوط کردن خمیر CE به جای چگالی بهبود یافته است. برای مثال، جنی غنی‌سازی پلیمر و Ca(OH)2 را در نزدیکی سطح مشاهده کرد. جنی معتقد است که همزیستی سیمان و پلیمر باعث برهمکنش بین تشکیل فیلم پلیمری و هیدراتاسیون سیمان می شود. ویژگی اصلی ملات های سیمانی اصلاح شده CE در مقایسه با سیستم های سیمانی معمولی نسبت آب به سیمان بالا (معمولاً 0.8 یا بالاتر از آن) است، اما به دلیل مساحت/حجم بالا، به سرعت سخت می شوند، به طوری که هیدراتاسیون سیمان معمولاً انجام می شود. کمتر از 30٪، به جای بیش از 90٪ که معمولاً اتفاق می افتد. در استفاده از فناوری XRD برای مطالعه قانون توسعه ریزساختار سطح ملات چسب کاشی و سرامیک در فرآیند سخت شدن، مشخص شد که برخی از ذرات ریز سیمان با خشک شدن منافذ به سطح خارجی نمونه منتقل می‌شوند. راه حل برای حمایت از این فرضیه، آزمایش‌های بیشتری با استفاده از سیمان درشت یا سنگ آهک بهتر به جای سیمان استفاده شده قبلی انجام شد، که بیشتر توسط جذب همزمان XRD از دست دادن جرم هر نمونه و توزیع اندازه ذرات سنگ آهک/ماسه سیلیس در سخت‌شده نهایی پشتیبانی شد. بدن آزمایش‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی محیطی (SEM) نشان داد که CE و PVA در طول چرخه‌های مرطوب و خشک مهاجرت می‌کنند، در حالی که امولسیون‌های لاستیکی این گونه نبودند. بر این اساس، او همچنین یک مدل هیدراتاسیون اثبات نشده از ملات اصلاح شده لایه نازک CE برای چسب کاشی و سرامیک طراحی کرد.

ادبیات مربوطه نحوه هیدراتاسیون ساختار لایه ای ملات پلیمری در ساختار لایه نازک را گزارش نکرده است، همچنین توزیع فضایی پلیمرهای مختلف در لایه ملات با ابزارهای مختلف مشاهده و کمی سازی نشده است. بدیهی است که مکانیسم هیدراتاسیون و مکانیسم تشکیل ریزساختار سیستم ملات CE در شرایط از دست دادن سریع آب به طور قابل توجهی با ملات معمولی موجود متفاوت است. مطالعه مکانیسم هیدراتاسیون منحصر به فرد و مکانیسم تشکیل ریزساختار ملات اصلاح شده لایه نازک CE، فناوری کاربرد ملات اصلاح شده لایه نازک CE، مانند ملات گچ کاری دیوار خارجی، بتونه، ملات مشترک و غیره را ارتقا می دهد.

4. مشکلاتی وجود دارد

4.1 تأثیر تغییر دما بر ملات اصلاح شده با اتر سلولز

محلول CE از انواع مختلف در دمای خاص خود ژل می شود، فرآیند ژل کاملاً برگشت پذیر است. ژل شدن حرارتی برگشت پذیر CE بسیار منحصر به فرد است. در بسیاری از محصولات سیمانی، استفاده اصلی از ویسکوزیته CE و خواص نگهداری آب و روانکاری مربوطه، و ویسکوزیته و دمای ژل رابطه مستقیمی دارد، تحت دمای ژل، هر چه دما کمتر باشد، ویسکوزیته CE بالاتر است. عملکرد احتباس آب مربوطه بهتر است.

در عین حال، حلالیت انواع مختلف CE در دماهای مختلف کاملاً یکسان نیست. مانند متیل سلولز محلول در آب سرد، نامحلول در آب گرم؛ متیل هیدروکسی اتیل سلولز در آب سرد محلول است نه آب گرم. اما هنگامی که محلول آبی متیل سلولز و متیل هیدروکسی اتیل سلولز گرم می شود، متیل سلولز و متیل هیدروکسی اتیل سلولز رسوب می کنند. متیل سلولز در دمای 45 ~ 60 درجه سانتیگراد رسوب کرد و متیل هیدروکسی اتیل سلولز اتر شده مخلوط رسوب کرد هنگامی که دما به 65 تا 80 درجه سانتیگراد افزایش یافت و دما کاهش یافت، رسوب دوباره حل شد. هیدروکسی اتیل سلولز و سدیم هیدروکسی اتیل سلولز در هر دمایی در آب محلول هستند.

در استفاده واقعی از CE، نویسنده همچنین دریافت که ظرفیت نگهداری آب CE در دماهای پایین (5 درجه سانتیگراد) به سرعت کاهش می یابد، که معمولاً در کاهش سریع کارایی در طول ساخت و ساز در زمستان منعکس می شود، و CE بیشتری باید اضافه شود. . دلیل این پدیده در حال حاضر مشخص نیست. تجزیه و تحلیل ممکن است ناشی از تغییر حلالیت مقداری CE در آب با دمای پایین باشد، که باید برای اطمینان از کیفیت ساخت و ساز در زمستان انجام شود.

4.2 حباب و حذف اتر سلولز

CE معمولا تعداد زیادی حباب را معرفی می کند. از یک طرف، حباب های کوچک یکنواخت و پایدار به عملکرد ملات کمک می کند، مانند بهبود قابلیت ساخت ملات و افزایش مقاومت در برابر سرما و دوام ملات. در عوض، حباب های بزرگتر مقاومت و دوام ملات در برابر سرما را کاهش می دهند.

در فرآیند اختلاط ملات با آب، ملات به هم زده می شود و هوا به ملات تازه مخلوط شده وارد می شود و هوا توسط ملات مرطوب پیچیده می شود تا حباب هایی ایجاد شود. به طور معمول، در شرایط ویسکوزیته کم محلول، حباب های تشکیل شده در اثر شناوری بالا می روند و به سطح محلول هجوم می آورند. حباب ها از سطح به هوای بیرون فرار می کنند و فیلم مایع که به سطح منتقل می شود به دلیل عمل گرانش اختلاف فشار ایجاد می کند. ضخامت فیلم با گذشت زمان نازک تر می شود و در نهایت حباب ها می ترکند. با این حال، به دلیل ویسکوزیته بالای ملات تازه مخلوط شده پس از افزودن CE، سرعت متوسط ​​نشت مایع در فیلم مایع کاهش می یابد، به طوری که لایه مایع به راحتی نازک نمی شود. در عین حال، افزایش ویسکوزیته ملات باعث کاهش سرعت انتشار مولکول های سورفکتانت می شود که برای پایداری کف مفید است. این باعث می شود تعداد زیادی حباب وارد شده به ملات در ملات بمانند.

کشش سطحی و کشش سطحی محلول آبی با برند Al CE در غلظت جرمی 1% در دمای 20 درجه سانتیگراد به اوج خود می رسد. CE دارای اثر جذب هوا بر روی ملات سیمان است. اثر حباب هوای CE در هنگام وارد شدن حباب های بزرگ بر استحکام مکانیکی اثر منفی دارد.

کف زدا در ملات می تواند از تشکیل کف ناشی از استفاده از CE جلوگیری کرده و کف ایجاد شده را از بین ببرد. مکانیسم عمل آن به این صورت است: عامل ضد کف وارد فیلم مایع می شود، ویسکوزیته مایع را کاهش می دهد، یک رابط جدید با ویسکوزیته سطحی پایین تشکیل می دهد، باعث می شود فیلم مایع خاصیت ارتجاعی خود را از دست بدهد، روند ترشح مایع را تسریع می کند و در نهایت فیلم مایع را می سازد. نازک و ترک خورده کف زدا پودر می تواند محتوای گاز ملات تازه مخلوط شده را کاهش دهد و هیدروکربن ها، اسید استئاریک و استر آن، تری اتیل فسفات، پلی اتیلن گلیکول یا پلی سیلوکسان وجود دارد که روی حامل معدنی جذب می شوند. در حال حاضر، کف زدا پودری که در ملات مخلوط خشک استفاده می شود، عمدتاً پلی ال ها و پلی سیلوکسان است.

اگرچه گزارش شده است که علاوه بر تنظیم محتوای حباب، استفاده از کف‌زدا می‌تواند انقباض را نیز کاهش دهد، اما انواع مختلف کف‌زدا هنگام استفاده در ترکیب با CE دارای مشکلات سازگاری و تغییرات دما نیز هستند، اینها شرایط اساسی هستند که باید حل شوند. استفاده از مد ملات اصلاح شده CE.

4.3 سازگاری بین اتر سلولز و سایر مواد موجود در ملات

معمولاً CE همراه با سایر افزودنی ها در ملات مخلوط خشک مانند کف زدا، ماده کاهنده آب، پودر چسب و غیره استفاده می شود. این اجزا به ترتیب نقش های متفاوتی در ملات دارند. بررسی سازگاری CE با سایر افزودنی ها، پیش فرض استفاده کارآمد از این اجزا است.

ملات مخلوط خشک عمدتاً از عوامل کاهنده آب استفاده می شود: کازئین، عامل کاهنده آب سری لیگنین، عامل کاهش دهنده آب سری نفتالین، متراکم ملامین فرمالدئید، اسید پلی کربوکسیلیک. کازئین یک فوق روان کننده عالی است، به ویژه برای ملات های نازک، اما به دلیل اینکه یک محصول طبیعی است، کیفیت و قیمت اغلب در نوسان است. عوامل کاهش دهنده آب لیگنین عبارتند از لیگنوسولفونات سدیم (سدیم چوب)، کلسیم چوب، منیزیم چوب. کاهش دهنده آب سری نفتالین که معمولاً از لو استفاده می شود. میعانات فرمالدئید نفتالین سولفونات، میعانات فرمالدئید ملامین فوق روان کننده های خوبی هستند، اما اثر آن بر روی ملات نازک محدود است. پلی کربوکسیلیک اسید یک فناوری جدید توسعه یافته با راندمان بالا و بدون انتشار فرمالدئید است. از آنجایی که CE و فوق روان کننده معمولی سری نفتالین باعث انعقاد می شود تا مخلوط بتن کارایی خود را از دست بدهد، بنابراین انتخاب فوق روان کننده سری غیر نفتالین در مهندسی ضروری است. اگرچه مطالعاتی در مورد اثر ترکیبی ملات اصلاح شده CE و افزودنی های مختلف انجام شده است، اما به دلیل تنوع مواد افزودنی مختلف و CE و مطالعات اندک در مورد مکانیسم اندرکنش، هنوز سوء تفاهمات زیادی در استفاده وجود دارد و تعداد زیادی آزمایش لازم است تا آن را بهینه کنید

5. نتیجه گیری

نقش CE در ملات عمدتاً در ظرفیت نگهداری آب عالی، تأثیر بر قوام و خواص تیکسوتروپیک ملات و تنظیم خواص رئولوژیکی منعکس شده است. علاوه بر این که ملات عملکرد کاری خوبی دارد، CE همچنین می تواند انتشار گرمای هیدراتاسیون اولیه سیمان را کاهش دهد و فرآیند دینامیکی هیدراتاسیون سیمان را به تاخیر بیندازد. روش های ارزیابی عملکرد ملات بر اساس موارد مختلف کاربرد متفاوت است.

تعداد زیادی از مطالعات در مورد ریزساختار CE در ملات مانند مکانیسم تشکیل فیلم و مورفولوژی تشکیل فیلم در خارج از کشور انجام شده است، اما تاکنون هیچ وسیله مستقیمی برای توصیف کمی و کیفی وجود ریزساختار پلیمری مختلف در ملات وجود ندارد. .

ملات اصلاح شده CE به صورت ملات لایه نازک در ملات اختلاط خشک روزانه (مانند چسب آجری، بتونه، ملات لایه نازک و غیره) استفاده می شود. این ساختار منحصر به فرد معمولاً با مشکل از دست دادن سریع آب ملات همراه است. در حال حاضر، تحقیقات اصلی بر روی چسب آجری صورت متمرکز است و مطالعات کمی در مورد سایر انواع ملات اصلاح شده لایه نازک CE وجود دارد.

بنابراین، در آینده لازم است تحقیقات در مورد مکانیسم هیدراتاسیون لایه ای ملات اصلاح شده با اتر سلولزی در ساختار لایه نازک و قانون توزیع فضایی پلیمر در لایه ملات در شرایط اتلاف سریع آب تسریع شود. در کاربرد عملی، تأثیر ملات اصلاح شده با اتر سلولز بر تغییر دما و سازگاری آن با سایر مواد افزودنی باید به طور کامل مورد توجه قرار گیرد. کار تحقیقاتی مرتبط توسعه فناوری کاربرد ملات اصلاح شده CE مانند ملات گچ کاری دیوار خارجی، بتونه، ملات اتصال و سایر ملات های لایه نازک را ارتقا می دهد.