نقش مهم اتر سلولز در ملات

اتر سلولزی می تواند به طور قابل توجهی عملکرد ملات مرطوب را بهبود بخشد و یک افزودنی اصلی است که بر عملکرد ساخت ملات تأثیر می گذارد. انتخاب معقول اترهای سلولزی از انواع مختلف، ویسکوزیته های مختلف، اندازه ذرات مختلف، درجات مختلف ویسکوزیته و مقادیر اضافه شده تاثیر مثبتی بر بهبود عملکرد ملات پودر خشک خواهد داشت. در حال حاضر، بسیاری از ملات های سنگ تراشی و گچ کاری عملکرد ضعیفی در حفظ آب دارند و دوغاب آب پس از چند دقیقه ایستادن جدا می شود. حفظ آب عملکرد مهم اتر متیل سلولز است و همچنین عملکردی است که بسیاری از تولیدکنندگان ملات مخلوط خشک داخلی، به ویژه آنهایی که در مناطق جنوبی با دمای بالا هستند، به آن توجه دارند. عواملی که بر اثر حفظ آب ملات پودر خشک تأثیر می گذارند عبارتند از: میزان افزودن، ویسکوزیته، ریز بودن ذرات و دمای محیط استفاده.

احتباس آب اتر سلولز

در تولید مصالح ساختمانی به ویژه ملات پودری خشک اتر سلولز نقشی بی بدیل دارد به ویژه در تولید ملات مخصوص (ملات اصلاح شده) جزء ضروری و مهم است. نقش مهم اتر سلولز محلول در آب در ملات عمدتاً دارای سه جنبه است، یکی ظرفیت نگهداری آب عالی، دیگری تأثیر بر قوام و تیکسوتروپی ملات، و سوم برهمکنش با سیمان. اثر حفظ آب اتر سلولز به جذب آب لایه پایه، ترکیب ملات، ضخامت لایه ملات، نیاز آبی ملات و زمان گیرش مواد بستگی دارد. احتباس آب اتر سلولز خود از حلالیت و کم آبی خود اتر سلولز ناشی می شود. همانطور که همه ما می دانیم، اگرچه زنجیره مولکولی سلولز حاوی تعداد زیادی گروه OH بسیار قابل هیدراتاسیون است، اما در آب محلول نیست، زیرا ساختار سلولز دارای درجه بلورینگی بالایی است. توانایی هیدراتاسیون گروه های هیدروکسیل به تنهایی برای پوشش پیوندهای هیدروژنی قوی و نیروهای واندروالس بین مولکول ها کافی نیست. بنابراین فقط متورم می شود اما در آب حل نمی شود. هنگامی که یک جایگزین به زنجیره مولکولی وارد می شود، نه تنها جانشین زنجیره هیدروژنی را از بین می برد، بلکه پیوند هیدروژنی بین زنجیره ای نیز به دلیل چسباندن جانشین بین زنجیره های مجاور از بین می رود. هر چه جانشین بزرگتر باشد، فاصله بین مولکول ها بیشتر است. هر چه فاصله بیشتر باشد. هر چه اثر تخریب پیوندهای هیدروژنی بیشتر باشد، اتر سلولز پس از انبساط شبکه سلولز و ورود محلول به محلول در آب تبدیل می شود و محلولی با ویسکوزیته بالا تشکیل می دهد. هنگامی که دما افزایش می یابد، هیدراتاسیون پلیمر ضعیف می شود و آب بین زنجیره ها خارج می شود. هنگامی که اثر کم آبی کافی باشد، مولکول ها شروع به تجمع می کنند و یک ساختار شبکه سه بعدی ژل تشکیل می دهند و تا می شوند.

به طور کلی، هر چه ویسکوزیته بالاتر باشد، اثر حفظ آب بهتر است. با این حال، هر چه ویسکوزیته بیشتر و وزن مولکولی بیشتر باشد، کاهش مربوطه در حلالیت آن تأثیر منفی بر مقاومت و عملکرد ساخت ملات خواهد داشت. هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد، اثر ضخیم شدن روی ملات آشکارتر است، اما نسبت مستقیمی با آن ندارد. هر چه ویسکوزیته بیشتر باشد ملات مرطوب لزج تر خواهد بود، یعنی در حین ساخت به صورت چسبندگی به خراشنده و چسبندگی زیاد به بستر نمایان می شود. اما افزایش مقاومت ساختاری خود ملات مرطوب مفید نیست. در طول ساخت و ساز، عملکرد ضد افتادگی مشخص نیست. در مقابل، برخی از اترهای متیل سلولز با ویسکوزیته متوسط ​​و کم اما اصلاح شده عملکرد عالی در بهبود استحکام ساختاری ملات مرطوب دارند.

ضخیم شدن و تیکسوتروپی اتر سلولزی

همچنین رابطه خطی خوبی بین قوام خمیر سیمان و دوز اتر سلولز وجود دارد. اتر سلولزی می تواند ویسکوزیته ملات را تا حد زیادی افزایش دهد. هر چه دوز بزرگتر باشد، اثر آشکارتر است. محلول آبی اتر سلولز با ویسکوزیته بالا دارای تیکسوتروپی بالایی است که یکی از مشخصه های اصلی اتر سلولز است.

ضخیم شدن به درجه پلیمریزاسیون اتر سلولز، غلظت محلول، سرعت برش، دما و سایر شرایط بستگی دارد. خاصیت ژل شدن محلول منحصر به آلکیل سلولز و مشتقات اصلاح شده آن است. خواص ژل شدن به درجه جانشینی، غلظت محلول و مواد افزودنی مربوط می شود. برای مشتقات اصلاح شده هیدروکسی آلکیل، خواص ژل نیز با درجه اصلاح هیدروکسی آلکیل مرتبط است. برای MC و HPMC با ویسکوزیته کم، محلول 10٪ - 15٪، MC و HPMC با ویسکوزیته متوسط ​​را می توان محلول 5٪ - 10٪ تهیه کرد، در حالی که MC و HPMC با ویسکوزیته بالا فقط می توانند محلول 2٪ -3٪ تهیه کنند و معمولا طبقه بندی ویسکوزیته اتر سلولز نیز با محلول 1٪ -2٪ درجه بندی می شود. اتر سلولز با وزن مولکولی بالا کارایی ضخیم شدن بالایی دارد. در محلول با غلظت یکسان، پلیمرهایی با وزن مولکولی متفاوت، ویسکوزیته متفاوتی دارند. درجه بالا ویسکوزیته هدف تنها با افزودن مقدار زیادی اتر سلولز با وزن مولکولی کم قابل دستیابی است. ویسکوزیته آن وابستگی کمی به نرخ برش دارد و ویسکوزیته بالا به ویسکوزیته مورد نظر می رسد و مقدار اضافه مورد نیاز کم است و ویسکوزیته بستگی به راندمان ضخیم شدن دارد. بنابراین، برای دستیابی به یک قوام خاص، مقدار مشخصی اتر سلولز (غلظت محلول) و ویسکوزیته محلول باید تضمین شود. دمای ژل محلول نیز با افزایش غلظت محلول به صورت خطی کاهش می یابد و پس از رسیدن به غلظت معین در دمای اتاق ژل می شود. غلظت ژل HPMC در دمای اتاق نسبتاً بالا است.

تاخیر اتر سلولزی

سومین عملکرد اتر سلولز به تاخیر انداختن فرآیند هیدراتاسیون سیمان است. اتر سلولز به ملات خواص مفید مختلفی می بخشد و همچنین گرمای هیدراتاسیون اولیه سیمان را کاهش می دهد و فرآیند دینامیکی هیدراتاسیون سیمان را به تاخیر می اندازد. این امر برای استفاده از ملات در مناطق سردسیر نامطلوب است. این اثر تاخیری در اثر جذب مولکول های اتر سلولز بر روی محصولات هیدراتاسیون مانند CSH و ca(OH)2 ایجاد می شود. به دلیل افزایش ویسکوزیته محلول منفذی، اتر سلولز تحرک یون ها را در محلول کاهش می دهد و در نتیجه فرآیند هیدراتاسیون را به تاخیر می اندازد. هر چه غلظت اتر سلولز در ماده ژل معدنی بیشتر باشد، اثر تاخیر هیدراتاسیون بارزتر است. اتر سلولزی نه تنها گیرش را به تاخیر می اندازد، بلکه فرآیند سخت شدن سیستم ملات سیمان را نیز به تاخیر می اندازد. اثر کند کنندگی اتر سلولز نه تنها به غلظت آن در سیستم ژل معدنی، بلکه به ساختار شیمیایی نیز بستگی دارد. هر چه درجه متیلاسیون HEMC بیشتر باشد، اثر کند کنندگی اتر سلولز بهتر است. نسبت جایگزینی آبدوست به جانشینی افزایش‌دهنده آب اثر تاخیری قوی‌تر است. با این حال، ویسکوزیته اتر سلولز تأثیر کمی بر سینتیک هیدراتاسیون سیمان دارد.

در ملات، اتر سلولز نقش حفظ آب، غلیظ شدن، به تاخیر انداختن قدرت هیدراتاسیون سیمان و بهبود عملکرد ساخت و ساز را ایفا می کند. ظرفیت نگهداری خوب آب، هیدراتاسیون سیمان را کامل تر می کند، می تواند ویسکوزیته مرطوب ملات مرطوب را بهبود بخشد، استحکام اتصال ملات را افزایش دهد و زمان را تنظیم کند. افزودن اتر سلولز به ملات پاشش مکانیکی می تواند عملکرد پاشش یا پمپاژ و استحکام ساختاری ملات را بهبود بخشد. بنابراین اتر سلولز به عنوان یک افزودنی مهم در ملات آماده استفاده می شود