Selluloosaeetteri valmiissa laastissa

Selluloosaeetterin tärkeä rooli valmiissa laastissa:

Valmiissa laastissa selluloosaeetterin lisätty määrä on hyvin alhainen, mutta se voi parantaa merkittävästi märkälaastin suorituskykyä, laastin rakentamisen suorituskyky on tärkeä lisäaine. Kohtuullinen valikoima eri lajikkeita, eri viskositeetti, eri hiukkaskoko, eri viskositeettiaste ja selluloosaeetterin lisäys

Valmiissa laastissa selluloosaeetterin lisätty määrä on hyvin alhainen, mutta se voi parantaa merkittävästi märkälaastin suorituskykyä, laastin rakentamisen suorituskyky on tärkeä lisäaine. Selluloosaeetterin kohtuullinen valinta eri lajikkeilla, eri viskositeetilla, eri hiukkaskoolla, eri viskositeettiasteella ja lisäysmäärällä vaikuttaa positiivisesti kuivalaastin ominaisuuksien paranemiseen. Tällä hetkellä monien muuraus- ja rappauslaastien vedenpidätyskyky on huono, ja vesilietteen erottuminen tapahtuu muutaman minuutin seisotuksen jälkeen.

Vedenpidätyskyky on tärkeä suorituskyky metyyliselluloosaeetteri, mutta myös paljon kotimaisia ​​kuivalaastin valmistajat, erityisesti eteläisellä alueella korkeamman lämpötilan valmistajat huolissaan suorituskyvystä. Kuivalastin vedenpidätysvaikutukseen vaikuttavia tekijöitä ovat MC:n määrä, MC-viskositeetti, hiukkasten hienous ja ympäristön lämpötila.

Selluloosaeetteri on synteettinen polymeeri, joka on valmistettu luonnonselluloosasta raaka-aineena kemiallisesti modifioimalla. Selluloosaeetteri on luonnonselluloosan johdannainen, selluloosaeetterin tuotanto ja synteettinen polymeeri on erilainen, sen perusmateriaali on selluloosa, luonnonpolymeeriyhdisteet. Selluloosan luonnollisen rakenteen erityispiirteistä johtuen selluloosa itsessään ei pysty reagoimaan eetteröivän aineen kanssa. Turvotusaineen käsittelyn jälkeen molekyyliketjujen väliset ja ketjun sisällä olevat vahvat vetysidokset kuitenkin tuhoutuivat ja hydroksyyliryhmän aktiivisuus vapautui reaktiokykyisellä alkaliselluloosalla ja selluloosaeetteri saatiin eetteröivän aineen reaktiolla - OH-ryhmästä -OR-ryhmäksi.

Selluloosaeetterien ominaisuudet riippuvat substituenttien tyypistä, lukumäärästä ja jakautumisesta. Selluloosaeetterin luokittelu perustuu myös substituenttien tyyppiin, eetteröitymisasteeseen, liukoisuuteen ja siihen liittyvään käyttötarkoitukseen voidaan luokitella. Molekyyliketjun substituenttien tyypin mukaan se voidaan jakaa yksittäiseen eetteriin ja sekaeetteriin. MC:tä käytetään yleensä yhtenä eetterinä, kun taas HPMC:tä on sekoitettu eetteri. Metyyliselluloosaeetteri MC on luonnollinen selluloosan glukoosiyksikkö hydroksyylimetoksidissa, joka on korvattu tuotteen rakennekaavalla on [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hydroksipropyylimetyyliselluloosaeetteri HPMC on yksikkö hydroksyyliosassa. metoksidi korvattu hydroksipropyylillä, toinen osa tuotteesta korvataan hydroksipropyylillä, Rakennekaava on [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X ja hydroksietyylimetyyliselluloosaeetteri HEMC, joka on käytetään laajalti ja myydään markkinoilla.

Liukoisuudesta voidaan jakaa ionityyppiseen ja ei-ioniseen tyyppiin. Vesiliukoinen ioniton selluloosaeetteri koostuu pääasiassa alkyylieetteristä ja hydroksyylialkyylieetteristä kahdesta eri lajikkeesta. Ionic CMC:tä käytetään pääasiassa synteettisissä pesuaineissa, tekstiileissä, painatuksessa, elintarvike- ja öljyteollisuudessa. Ionittomia MC-, HPMC-, HEMC- ja muita pääasiassa rakennusmateriaaleissa, lateksipinnoitteissa, lääketieteessä, päivittäisessä kemiassa ja muissa osissa. Sakeuttamisaineena, vettä pidättävänä aineena, stabilointiaineena, dispergointiaineena, kalvonmuodostusaineena.

Selluloosaeetterin vedenpidätyskyky: rakennusmateriaalien, erityisesti kuivalaastin, valmistuksessa selluloosaeetterillä on korvaamaton rooli, erityisesti erikoislaastin (muunneltu laasti) valmistuksessa, mutta myös välttämätön osa. Vesiliukoisen selluloosaeetterin tärkeällä roolilla laastissa on pääasiassa kolme näkökohtaa, joista yksi on erinomainen vedenpidätyskyky, toinen on vaikutus laastin sakeuteen ja tiksotropiaan ja kolmas on vuorovaikutus sementin kanssa. Selluloosaeetterin vedenpidätyskyky riippuu hydroskooppisuuden perustasta, laastin koostumuksesta, laastikerroksen paksuudesta, laastin vedentarpeesta, kondensaatiomateriaalin tiivistymisajasta. Selluloosaeetterin vedenpidätys johtuu itse selluloosaeetterin liukoisuudesta ja dehydraatiosta. On hyvin tunnettua, että selluloosan molekyyliketjut, vaikka ne sisältävät suuren määrän erittäin hydratoituneita OH-ryhmiä, ovat veteen liukenemattomia erittäin kiteisen rakenteensa vuoksi. Hydroksyyliryhmien hydrataatiokyky ei yksinään riitä maksamaan vahvoja molekyylien välisiä vetysidoksia ja van der Waalsin voimia. Kun substituentteja viedään molekyyliketjuun, substituentit eivät ainoastaan ​​tuhoa vetyketjua, vaan myös ketjujen väliset vetysidokset katkeavat johtuen substituenttien kiilautumisesta vierekkäisten ketjujen väliin. Mitä suurempia substituentit ovat, sitä suurempi on molekyylien välinen etäisyys. Mitä suurempi vetysidosvaikutuksen tuhoutuminen, selluloosahilan laajeneminen, liuos selluloosaeetteriin tulee vesiliukoiseksi, muodostuu korkean viskositeetin liuos. Lämpötilan noustessa polymeerin hydratoituminen vähenee ja vesi ketjujen välistä poistuu. Kun kuivausvaikutus on riittävä, molekyylit alkavat aggregoitua ja geeli laskostuu kolmiulotteiseksi verkostoksi.

Laastin vedenpidätyskykyyn vaikuttavia tekijöitä ovat selluloosaeetterin viskositeetti, annostus, hiukkasten hienous ja käyttölämpötila.

Mitä suurempi selluloosaeetterin viskositeetti on, sitä parempi vedenpidätyskyky. Viskositeetti on tärkeä MC-suorituskyvyn parametri. Tällä hetkellä eri MC-valmistajat käyttävät erilaisia ​​menetelmiä ja laitteita MC:n viskositeetin mittaamiseen. Päämenetelmiä ovat Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde ja Brookfield. Samalla tuotteella eri menetelmillä mitatut viskositeetin tulokset ovat hyvin erilaisia, osassa jopa useita eroja. Siksi viskositeettia verrattaessa se on suoritettava samalla testimenetelmällä, mukaan lukien lämpötila, roottori jne.

Yleisesti ottaen mitä korkeampi viskositeetti, sitä parempi vedenpidätyskyky. Kuitenkin mitä korkeampi viskositeetti on, sitä suurempi on MC:n molekyylipaino ja liukenemiskyky heikkenee vastaavasti, millä on negatiivinen vaikutus laastin lujuuteen ja rakenteelliseen suorituskykyyn. Mitä korkeampi viskositeetti, sitä selvempi on laastin sakeuttamisvaikutus, mutta se ei ole suhteessa suhteeseen. Mitä korkeampi viskositeetti, sitä tahmeampaa märkä laasti on sekä rakenteeltaan, tahmean kaapimen suorituskyvyn että korkean tarttuvuuden osalta pohjamateriaaliin. Mutta märän laastin rakenteellisen lujuuden lisääminen ei ole hyödyllistä. Rakentamisen aikana painumisenestokyky ei ole ilmeinen. Päinvastoin, joillakin alhaisen viskositeetin omaavilla mutta modifioiduilla metyyliselluloosaeettereillä on erinomainen suorituskyky kostean laastin rakenteellisen lujuuden parantamisessa.

Mitä enemmän selluloosaeetteriä lisätään laastiin, sitä parempi vedenpidätyskyky, korkeampi viskositeetti ja parempi vedenpidätyskyky.

Hiukkaskoolla: mitä hienompi hiukkanen, sitä parempi vedenpidätyskyky. Suuret selluloosaeetterin hiukkaset joutuvat kosketuksiin veden kanssa, pinta liukenee välittömästi ja muodostaa geelin, joka kääri materiaalin, jotta vesimolekyylit eivät pääse tunkeutumaan edelleen, joskus pitkään sekoittaen ei voida tasaisesti dispergoitua liuenneena, mutaaisen flokkuloivan liuoksen muodostuminen tai agglomeraatti. Selluloosaeetterin liukoisuus on yksi selluloosaeetterin valinnan tekijöistä. Hienous on myös tärkeä metyyliselluloosaeetterin suorituskykyindeksi. Kuivalaastin MC vaatii jauhetta, alhaisen vesipitoisuuden ja 20-60 %:n hiukkaskoon alle 63um. Hienous vaikuttaa metyyliselluloosaeetterin liukoisuuteen. Karkea MC on yleensä rakeista ja liukenee helposti veteen agglomeroimatta, mutta liukenemisnopeus on erittäin hidas, joten se ei sovellu käytettäväksi kuivalaastissa. Kuivalaastissa MC dispergoidaan kiviainesten, hienojen täyteaineiden ja sementoivien materiaalien, kuten sementin, välille, ja vain riittävän hienojakoinen jauhe voi välttää metyyliselluloosaeetterin paakkuuntumisen veteen sekoitettaessa. Kun MC lisää vettä agglomeraatin liuottamiseksi, sen dispergointi ja liuottaminen on erittäin vaikeaa. Karkeahienoinen MC ei vain hukkaa, vaan myös vähentää laastin paikallista lujuutta. Kun tällaista kuivalaastia rakennetaan suurelle alueelle, paikallisen kuivalaastin kovettumisnopeus laskee merkittävästi, mikä johtaa erilaisesta kovettumisajasta johtuvaan halkeamiseen. Mekaanisen ruiskutuslaastin hienous on lyhyen sekoitusajan vuoksi korkeampi.

MC:n hienoudella on myös tietty vaikutus sen vedenpidätykseen. Yleisesti ottaen metyyliselluloosaeetterillä, jolla on sama viskositeetti, mutta eri hienousaste, mitä hienompi vedenpidätysvaikutus on parempi samalla lisäysmäärällä.

MC:n vedenpidätyskyky liittyy myös käytettyyn lämpötilaan ja metyyliselluloosaeetterin vedenpidätyskyky vähenee lämpötilan noustessa. Mutta varsinaisessa materiaalikäytössä monet kuivalaastin ympäristöt ovat usein korkeissa lämpötiloissa (yli 40 astetta) kuumalle alustalle rakennettaessa, kuten ulkoseinän kittirappauksen kesäeristys, joka usein nopeuttaa laastin jähmettymistä. sementin ja kuivalaastin kovettuminen. Vedenpidätysnopeuden aleneminen johtaa ilmeiseen tunteeseen, että se vaikuttaa sekä konstruoitavuuteen että halkeilukestävyyteen. Tässä tilassa lämpötilatekijöiden vaikutuksen vähentäminen tulee erityisen kriittiseksi. Vaikka metyylihydroksietyyliselluloosaeetterin lisäaineen katsotaan olevan teknologisen kehityksen kärjessä, sen lämpötilariippuvuus johtaa silti kuivalaastin ominaisuuksien heikkenemiseen. Vaikka metyylihydroksietyyliselluloosan annostusta korotetaan (kesäkaava), rakenne ja halkeilunkestävyys eivät silti pysty vastaamaan käyttötarpeita. MC:n tietyn erikoiskäsittelyn, kuten eetteröintiasteen lisäämisen, ansiosta MC:n vedenpidätysvaikutus voi säilyttää paremman vaikutuksen korkeassa lämpötilassa, jotta se voi tarjota paremman suorituskyvyn ankarissa olosuhteissa.

Lisäksi selluloosaeetterin paksuuntuminen ja tiksotropia: selluloosaeetterin toinen vaikutus – paksuuntuminen riippuu: selluloosaeetterin polymeroitumisasteesta, liuoskonsentraatiosta, leikkausnopeudesta, lämpötilasta ja muista olosuhteista. Liuoksen geeliytymisominaisuus on ainutlaatuinen alkyyliselluloosalle ja sen modifioiduille johdannaisille. Geeliytymisominaisuudet liittyvät substituutioasteeseen, liuoksen pitoisuuteen ja lisäaineisiin. Hydroksyylialkyylimodifioitujen johdannaisten osalta geeliominaisuudet liittyvät myös hydroksyylialkyylimodifikaatioasteeseen. Alhaisen viskositeetin MC- ja HPMC-liuoskonsentraatioon voidaan valmistaa 10-15-prosenttista liuosta, keskiviskositeettia MC- ja HPMC-liuosta voidaan valmistaa 5-10-prosenttisesti ja korkeaviskositeettiset MC- ja HPMC-liuokset voidaan valmistaa vain 2-3-prosenttisesti. % liuos, ja tavallisesti selluloosaeetterin viskositeettiluokitus on myös 1-2 % liuoksesta laatuun. Suurimolekyylipainoinen selluloosaeetterin sakeutusteho, sama liuoksen pitoisuus, eri molekyylipainoisilla polymeereillä on erilainen viskositeetti, viskositeetti ja molekyylipaino voidaan ilmaista seuraavasti, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn on keskiarvo korkea polymerointiaste. Pienen molekyylipainon selluloosaeetteriä lisäämään tavoiteviskositeetin saavuttamiseksi. Sen viskositeetti on vähemmän riippuvainen leikkausnopeudesta, korkea viskositeetti tavoiteviskositeetin saavuttamiseksi, määrä, joka tarvitaan lisäämään vähemmän, viskositeetti riippuu sakeuttamistehokkuudesta. Siksi tietyn konsistenssin saavuttamiseksi on taattava tietty määrä selluloosaeetteriä (liuoksen pitoisuus) ja liuoksen viskositeetti. Liuoksen geeliytymislämpötila laski lineaarisesti liuoksen pitoisuuden noustessa, ja geeliytyminen tapahtui huoneenlämpötilassa tietyn pitoisuuden saavuttamisen jälkeen. HPMC:llä on korkea geeliytymispitoisuus huoneenlämpötilassa.

Sakeutta voidaan myös säätää valitsemalla hiukkaskoko ja selluloosaeetterit eri modifikaatioasteilla. Niin kutsuttu modifikaatio on hydroksyylialkyyliryhmän lisääminen tietyssä määrin substituutiossa MC:n luurankorakenteeseen. Muuttamalla kahden substituentin suhteellisia substituutioarvoja eli metoksi- ja hydroksyyliryhmien DS- ja MS-suhteellisia substituutioarvoja. Selluloosaeetteriltä vaaditaan erilaisia ​​ominaisuuksia muuttamalla kahdentyyppisten substituenttien suhteellisia substituutioarvoja.

Sakeuden ja muunnelman välinen suhde: selluloosaeetterin lisäys vaikuttaa laastin vedenkulutukseen ja muuttaa veden ja sementin vesi-sideainesuhdetta, joka on sakeuttamisvaikutus. Mitä suurempi annos, sitä enemmän vettä kuluu.

Jauhemaisissa rakennusmateriaaleissa käytettävien selluloosaeetterien tulee liueta nopeasti kylmään veteen ja antaa systeemille oikea koostumus. Jos tietty leikkausnopeus on edelleen flokkuloiva ja kolloidinen, se on huonolaatuinen tai huonolaatuinen tuote.

Sementtilietteen konsistenssin ja selluloosaeetterin annoksen välillä on myös hyvä lineaarinen suhde, selluloosaeetteri voi lisätä huomattavasti laastin viskositeettia, mitä suurempi annos, sitä ilmeisempi vaikutus. Selluloosaeetterin vesiliuoksella, jolla on korkea viskositeetti, on korkea tiksotropia, mikä on yksi selluloosaeetterin ominaisuuksista. MC-tyyppisten polymeerien vesiliuoksilla on yleensä pseudoplastinen, ei-tiksotrooppinen juoksevuus niiden geelilämpötilan alapuolella, mutta Newtonin virtausominaisuudet pienillä leikkausnopeuksilla. Pseudoplastisuus lisääntyy selluloosaeetterin molekyylipainon tai pitoisuuden kasvaessa ja on riippumaton substituentin tyypistä ja asteesta. Siksi saman viskositeettiluokan selluloosaeettereillä, olipa kyseessä MC, HPMC tai HEMC, on aina samat reologiset ominaisuudet, kunhan pitoisuus ja lämpötila pysyvät vakioina. Kun lämpötila nousee, muodostuu rakenteellista geeliä ja tapahtuu suurta tiksotrooppista virtausta. Korkean pitoisuuden ja alhaisen viskositeetin omaavat selluloosaeetterit osoittavat tiksotrooppisuutta jopa geelilämpötilan alapuolella. Tästä ominaisuudesta on suurta hyötyä rakennuslaastin rakentamisessa sen virtauksen ja virtauksen riippuvuuden säätämiseksi. Tässä on selitettävä, että mitä korkeampi selluloosaeetterin viskositeetti, sitä parempi vedenpidätyskyky, mutta mitä korkeampi viskositeetti, sitä suurempi on selluloosaeetterin suhteellinen molekyylipaino, vastaavasti sen liukoisuuden väheneminen, millä on negatiivinen vaikutus. laastin pitoisuus ja rakenteen suorituskyky. Mitä korkeampi viskositeetti, sitä selvempi on laastin sakeuttamisvaikutus, mutta se ei ole täydellinen suhteellinen suhde. Alhainen viskositeetti, mutta modifioitu selluloosaeetteri parantaa märän laastin rakenteellista lujuutta, on parempi suorituskyky, viskositeetin kasvaessa selluloosaeetterin vedenpidätyskyky paranee.

Selluloosaeetterin hidastaminen: selluloosaeetterin kolmas tehtävä on sementin hydratoitumisprosessin viivyttäminen. Selluloosaeetteri antaa laastille erilaisia ​​hyödyllisiä ominaisuuksia, mutta se myös vähentää sementin varhaista hydraatiolämmön vapautumista, mikä viivästyttää sementin dynaamista hydraatioprosessia. Tämä on epäsuotuisaa laastin käytölle kylmillä alueilla. Tällainen hidastava vaikutus on selluloosaeetterimolekyylin adsorptio CSH- ja Ca (OH) 2 -hydraatiotuotteisiin, koska selluloosaeetteri vähentää huokosliuoksen viskositeetin kasvun vuoksi liuoksessa olevien ionien aktiivisuutta ja siten hidastaa hydraatioprosessia. Mitä suurempi selluloosaeetterin pitoisuus mineraaligeelimateriaalissa on, sitä selvempi on hydraation viivästyksen vaikutus. Selluloosaeetteri ei ainoastaan ​​hidasta kovettumista, vaan myös sementtilaastijärjestelmän kovettumisprosessia. Selluloosaeetterin hidastava vaikutus ei riipu vain sen pitoisuudesta mineraaligeelijärjestelmässä, vaan myös kemiallisesta rakenteesta. Mitä korkeampi HEMC-metylaatioaste on, sitä parempi on selluloosaeetterin hidastava vaikutus. Hydrofiilisen korvauksen hidastava vaikutus on voimakkaampi kuin vettä lisäävän korvauksen. Mutta selluloosaeetterin viskositeetilla on vain vähän vaikutusta sementin hydraatiokinetiikkaan.

Selluloosaeetteripitoisuuden kasvaessa laastin kovettumisaika pitenee merkittävästi. Laastin alkukovettumisajalla on hyvä lineaarinen korrelaatio selluloosaeetteripitoisuuden kanssa ja lopullisella kovettumisajalla hyvä lineaarinen korrelaatio selluloosaeetteripitoisuuden kanssa. Voimme hallita laastin käyttöaikaa muuttamalla selluloosaeetterin annostusta.

Yhteenvetona voidaan todeta, että valmiissa laastissa selluloosaeetterillä on rooli vedenpidättämisessä, sakeuttamisessa, sementin hydratoitumiskyvyn viivästymisessä ja rakentamisen suorituskyvyn parantamisessa. Hyvä vedenpidätyskyky tekee sementin hydrataatiosta täydellisemmän, voi parantaa märän laastin märkäviskositeettia, parantaa laastin sidoslujuutta, säädettävää aikaa. Selluloosaeetterin lisääminen mekaaniseen ruiskutuslaastiin voi parantaa ruiskutuksen tai pumppauksen suorituskykyä ja laastin rakenteellista lujuutta. Siksi selluloosaeetteriä käytetään laajalti tärkeänä lisäaineena valmiissa laastissa.