Važna uloga celuloznog etera u gotovom mortu:
U gotovom mortu, dodana količina celuloznog etera je vrlo niska, ali može značajno poboljšati učinak mokrog morta, građevinski učinak morta je glavni aditiv. Razuman odabir različitih sorti, različite viskoznosti, različite veličine čestica, različitog stupnja viskoznosti i dodavanje količine celuloznog etera
U gotovom mortu, dodana količina celuloznog etera je vrlo niska, ali može značajno poboljšati učinak mokrog morta, građevinski učinak morta je glavni aditiv. Razuman odabir celuloznog etera s različitim varijantama, različitom viskoznošću, različitom veličinom čestica, različitim stupnjem viskoznosti i količinom dodatka ima pozitivan učinak na poboljšanje svojstava suhog morta. Trenutno mnogi mortovi za zidanje i žbukanje imaju lošu sposobnost zadržavanja vode, a odvajanje vodene kaše će se dogoditi nakon nekoliko minuta stajanja.
Zadržavanje vode je važna izvedba metil celuloznog etera, ali i puno domaćih proizvođača suhe žbuke, posebno u južnom području viših temperatura proizvođača zabrinuti zbog izvedbe. Čimbenici koji utječu na učinak zadržavanja vode suhog morta uključuju količinu MC, viskoznost MC, finoću čestica i temperaturu okoline.
Celulozni eter je sintetski polimer izrađen od prirodne celuloze kao sirovine kemijskom modifikacijom. Celulozni eter je derivat prirodne celuloze, proizvodnja celuloznog etera i sintetskog polimera je različita, njegov najosnovniji materijal je celuloza, prirodni polimerni spojevi. Zbog specifičnosti strukture prirodne celuloze, sama celuloza nema sposobnost reakcije sa sredstvom za eterifikaciju. Međutim, nakon obrade sredstva za bubrenje, jake vodikove veze između molekularnih lanaca i unutar lanca su uništene, a aktivnost hidroksilne skupine otpuštena je u alkalnu celulozu s reakcijskom sposobnošću, a celulozni eter je dobiven reakcijom ETERificirajućeg sredstva - OH grupu u -OR grupu.
Svojstva celuloznih etera ovise o vrsti, broju i rasporedu supstituenata. Klasifikacija celuloznog etera također se temelji na vrsti supstituenata, stupnju eterifikacije, topljivosti i povezanoj primjeni koja se može klasificirati. Prema vrsti supstituenata u molekularnom lancu, može se podijeliti na jednostruki eter i miješani eter. MC se obično koristi kao pojedinačni eter, dok je HPMC miješani eter. Metil celulozni eter MC je prirodna celulozna glukozna jedinica na hidroksil metoksidu zamijenjena formulom strukture proizvoda [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroksipropil metil celulozni eter HPMC je jedinica na hidroksilnom dijelu metoksid zamijenjen hidroksipropilom, drugi dio produkta zamijenjen je hidroksipropilom, Strukturna formula je [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X i hidroksietil metilcelulozni eter HEMC, koji je široko se koristi i prodaje na tržištu.
Prema topljivosti se mogu podijeliti na ionski tip i neionski tip. Neionski celulozni eter topiv u vodi uglavnom se sastoji od dvije vrste alkil etera i hidroksil alkil etera. Ionski CMC se uglavnom koristi u eksploataciji sintetičkih deterdženata, tekstila, tiska, hrane i nafte. Neionski MC, HPMC, HEMC i drugi koji se uglavnom koriste u građevinskim materijalima, premazima od lateksa, medicini, svakodnevnoj kemiji i drugim aspektima. Kao sredstvo za zgušnjavanje, sredstvo za zadržavanje vode, stabilizator, sredstvo za raspršivanje, sredstvo za stvaranje filma.
Celulozni eter zadržavanje vode: u proizvodnji građevinskih materijala, posebice suhih mortova, celulozni eter ima nezamjenjivu ulogu, posebno u proizvodnji specijalnih mortova (modificiranih mortova), ali i neizostavan dio. Važna uloga celuloznog etera topljivog u vodi u mortu uglavnom ima tri aspekta, jedan je izvrsna sposobnost zadržavanja vode, drugi je utjecaj konzistencije i tiksotropije morta, a treći je interakcija s cementom. Zadržavanje vode celuloznog etera, ovisi o hidroskopičnosti baze, sastavu morta, debljini sloja morta, potrebi za vodom u mortu, vremenu kondenzacije kondenzacijskog materijala. Zadržavanje vode celuloznog etera dolazi od topljivosti i dehidracije samog celuloznog etera. Poznato je da su celulozni molekularni lanci, iako sadrže veliki broj visoko hidratiziranih OH skupina, netopljivi u vodi zbog svoje visoko kristalne strukture. Sama sposobnost hidratacije hidroksilnih skupina nije dovoljna da plati jake međumolekularne vodikove veze i van der Waalsove sile. Kada se supstituenti uvedu u molekulski lanac, ne samo da supstituenti uništavaju vodikov lanac, već se i međulančane vodikove veze prekidaju zbog uklinjavanja supstituenata između susjednih lanaca. Što su supstituenti veći, to je veći razmak između molekula. Što je veći učinak razaranja vodikove veze, širenje celulozne rešetke, otopina u celuloznom eteru postaje topljiva u vodi, nastaje otopina visoke viskoznosti. Kako temperatura raste, hidratacija polimera se smanjuje i voda između lanaca se istiskuje. Kada je učinak dehidracije dovoljan, molekule se počinju agregirati i gel se savija u trodimenzionalnu mrežu.
Čimbenici koji utječu na zadržavanje vode u mortu uključuju viskoznost celuloznog etera, dozu, finoću čestica i radnu temperaturu.
Što je veća viskoznost celuloznog etera, to je bolja izvedba zadržavanja vode. Viskoznost je važan parametar performansi MC. Trenutačno različiti proizvođači MC-a koriste različite metode i instrumente za mjerenje viskoznosti MC-a. Glavne metode uključuju Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde i Brookfield. Za isti proizvod, rezultati viskoznosti izmjereni različitim metodama vrlo su različiti, neki čak i višestruko različiti. Stoga, kada se uspoređuje viskoznost, mora se provesti između iste metode ispitivanja, uključujući temperaturu, rotor itd.
Općenito govoreći, što je veća viskoznost, to je bolji učinak zadržavanja vode. Međutim, što je viskoznost viša, to je veća molekularna težina MC-a, a učinak otapanja će se u skladu s time smanjiti, što ima negativan utjecaj na čvrstoću i građevinska svojstva morta. Što je veća viskoznost, to je očitiji učinak zgušnjavanja morta, ali nije proporcionalan odnosu. Što je veća viskoznost, mokri mort će biti ljepljiviji, kako konstrukcija, tako i učinak ljepljivog strugala i visoka prionjivost na osnovni materijal. Ali nije korisno povećati strukturnu čvrstoću mokrog morta. Tijekom izgradnje, učinak protiv propadanja nije očit. Naprotiv, neki nisko viskozni, ali modificirani eteri metil celuloze imaju izvrsnu učinkovitost u poboljšanju strukturne čvrstoće mokrog morta.
Što je više celuloznog etera dodano mortu, bolje je zadržavanje vode, što je veća viskoznost, bolje je zadržavanje vode.
Što se tiče veličine čestica, što su čestice sitnije, to je bolje zadržavanje vode. Velike čestice celuloznog etera dolaze u kontakt s vodom, površina se odmah otapa i formira gel koji omotava materijal kako bi se spriječilo daljnje prodiranje molekula vode, ponekad se dugotrajnim miješanjem ne može ravnomjerno raspršiti otopiti, stvaranje mutne flokulentne otopine ili aglomerat. Topivost celuloznog etera jedan je od čimbenika za odabir celuloznog etera. Finoća je također važan pokazatelj učinkovitosti metilceluloznog etera. MC za suhi mort zahtijeva prah, nizak sadržaj vode i finoću od 20%~60% veličine čestica manje od 63 um. Finoća utječe na topljivost metilceluloznog etera. Grubi MC je obično granuliran i može se lako otopiti u vodi bez aglomeriranja, ali brzina otapanja je vrlo spora, tako da nije prikladan za upotrebu u suhom mortu. U suhom mortu, MC je raspršen između agregata, finih punila i materijala za cementiranje kao što je cement, a samo prah koji je dovoljno fin može izbjeći grudanje metilceluloznog etera prilikom miješanja s vodom. Kada MC dodaje vodu za otapanje aglomerata, vrlo ga je teško raspršiti i otopiti. MC s grubom finoćom ne samo da troši, već i smanjuje lokalnu čvrstoću morta. Kada se takav suhi mort gradi na velikom području, brzina stvrdnjavanja lokalnog suhog morta značajno se smanjuje, što rezultira pucanjem uzrokovanim različitim vremenom stvrdnjavanja. Kod morta za mehaničko prskanje, zbog kratkog vremena miješanja, finoća je veća.
Finoća MC-a također ima određeni utjecaj na njegovo zadržavanje vode. Općenito govoreći, za metilcelulozni eter iste viskoznosti, ali različite finoće, što je sitniji učinak zadržavanja vode bolji je pri istoj količini dodatka.
Zadržavanje vode u MC također je povezano s korištenom temperaturom, a zadržavanje vode u metilceluloznom eteru smanjuje se s porastom temperature. Ali u stvarnoj primjeni materijala, mnoga okruženja sa suhom žbukom često će biti na visokoj temperaturi (višoj od 40 stupnjeva) pod uvjetom gradnje u vrućoj podlozi, kao što je ljetna insolacija žbukanja vanjskih zidova kitom, što je često ubrzavalo skrućivanje stvrdnjavanje cementa i suhog morta. Smanjenje stope zadržavanja vode dovodi do očitog osjećaja da su pogođeni i konstruktivnost i otpornost na pucanje. U tom stanju smanjenje utjecaja temperaturnih čimbenika postaje osobito kritično. Iako se dodatak metil hidroksietil celuloznog etera smatra predvodnikom tehnološkog razvoja, njegova ovisnost o temperaturi ipak će dovesti do slabljenja svojstava suhog morta. Čak i uz povećanje doze metil hidroksietil celuloze (ljetna formula), konstrukcija i otpornost na pucanje još uvijek ne mogu zadovoljiti potrebe uporabe. Nekim posebnim tretmanom MC-a, kao što je povećanje stupnja eterifikacije, učinak zadržavanja vode MC-a može održati bolji učinak pri visokim temperaturama, tako da može pružiti bolju izvedbu u teškim uvjetima.
Osim toga, zgušnjavanje celuloznog etera i tiksotropija: drugo djelovanje celuloznog etera – zgušnjavanje ovisi o: stupnju polimerizacije celuloznog etera, koncentraciji otopine, brzini smicanja, temperaturi i drugim uvjetima. Svojstvo geliranja otopine je jedinstveno za alkil celulozu i njezine modificirane derivate. Karakteristike geliranja su povezane sa stupnjem supstitucije, koncentracijom otopine i dodacima. Za hidroksil alkil modificirane derivate, svojstva gela također su povezana sa stupnjem hidroksil alkil modifikacije. Za koncentraciju otopine MC i HPMC niske viskoznosti može se pripremiti 10%-15% otopina koncentracije, MC i HPMC srednje viskoznosti mogu se pripremiti 5%-10% otopina, a MC i HPMC visoke viskoznosti mogu se pripremiti samo 2%-3 % otopine, a obično je stupnjevanje viskoznosti celuloznog etera također na 1%-2% otopine do stupnja. Učinkovitost zgušnjivača celuloznog etera visoke molekularne težine, ista koncentracija otopine, polimeri različite molekularne težine imaju različitu viskoznost, viskoznost i molekularna težina mogu se izraziti kako slijedi, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn je prosjek stupanj polimerizacije visok. Niskomolekularni celulozni eter za dodavanje više za postizanje ciljane viskoznosti. Njegova viskoznost manje ovisi o brzini smicanja, visoka viskoznost za postizanje ciljane viskoznosti, količina potrebna za dodavanje manje, viskoznost ovisi o učinkovitosti zgušnjavanja. Stoga, da bi se postigla određena konzistencija, mora biti zajamčena određena količina celuloznog etera (koncentracija otopine) i viskoznost otopine. Temperatura geliranja otopine padala je linearno s porastom koncentracije otopine, a geliranje je nastupilo na sobnoj temperaturi nakon postizanja određene koncentracije. HPMC ima visoku koncentraciju geliranja na sobnoj temperaturi.
Konzistencija se također može prilagoditi odabirom veličine čestica i celuloznih etera s različitim stupnjevima modifikacije. Takozvana modifikacija je uvođenje hidroksil alkilne skupine u određenom stupnju supstitucije na kosturnoj strukturi MC. Promjenom relativnih supstitucijskih vrijednosti dvaju supstituenata, odnosno DS i MS relativnih supstitucijskih vrijednosti metoksi i hidroksilnih skupina. Promjenom relativnih supstitucijskih vrijednosti dviju vrsta supstituenata potrebna su različita svojstva celuloznog etera.
Odnos između konzistencije i modifikacije: dodatak celuloznog etera utječe na potrošnju vode u mortu, te mijenja omjer vode i veziva vode i cementa, što je učinak zgušnjavanja. Što je veća doza, veća je potrošnja vode.
Celulozni eteri koji se koriste u praškastim građevinskim materijalima moraju se brzo otopiti u hladnoj vodi i osigurati odgovarajuću konzistenciju sustavu. Ako je određena brzina smicanja još uvijek flokulirana i koloidna, radi se o proizvodu ispod standarda ili loše kvalitete.
Također postoji dobar linearni odnos između konzistencije cementne kaše i doze celuloznog etera, celulozni eter može znatno povećati viskoznost morta, što je veća doza, to je očitiji učinak. Vodena otopina celuloznog etera visoke viskoznosti ima visoku tiksotropiju, što je jedna od karakteristika celuloznog etera. Vodene otopine polimera tipa MC obično imaju pseudoplastičnu, netiksotropnu fluidnost ispod njihove temperature gela, ali Newtonova svojstva tečenja pri niskim brzinama smicanja. Pseudoplastičnost raste s povećanjem molekularne težine ili koncentracije celuloznog etera i neovisna je o vrsti i stupnju supstituenta. Stoga celulozni eteri istog stupnja viskoznosti, bilo MC, HPMC ili HEMC, uvijek pokazuju ista reološka svojstva sve dok koncentracija i temperatura ostaju konstantne. Kada se temperatura poveća, formira se strukturni gel i dolazi do visokog tiksotropnog protoka. Celulozni eteri visoke koncentracije i niske viskoznosti pokazuju tiksotropiju čak i ispod temperature gela. Ovo je svojstvo od velike koristi za građevinsku žbuku za prilagodbu njezinog tečenja i svojstva tečenja. Ovdje je potrebno objasniti da što je veća viskoznost celuloznog etera, to je bolje zadržavanje vode, ali što je veća viskoznost, to je veća relativna molekularna težina celuloznog etera, odgovarajuće smanjenje njegove topljivosti, što ima negativan učinak na koncentracija morta i izvedbe konstrukcije. Što je veća viskoznost, to je očitiji učinak zgušnjavanja morta, ali to nije potpuno proporcionalan odnos. Neke niske viskoznosti, ali modificirani celulozni eter u poboljšanju strukturne čvrstoće mokrog morta imaju izvrsnije performanse, s povećanjem viskoznosti, celulozni eter zadržavanje vode poboljšano.
Usporavanje celuloznog etera: treća uloga celuloznog etera je odgoditi proces hidratacije cementa. Celulozni eter daje mortu različita korisna svojstva, ali također smanjuje rano hidratacijsko oslobađanje topline cementa, usporavajući dinamički proces hidratacije cementa. Ovo je nepovoljno za upotrebu morta u hladnim područjima. Ovakav učinak usporavanja je adsorpcija molekule celuloznog etera na produkte hidratacije CSH i Ca (OH) 2 uzrokovana time što, zbog povećanja viskoznosti otopine pora, celulozni eter smanjuje aktivnost iona u otopini, čime se usporava proces hidratacije. Što je veća koncentracija celuloznog etera u materijalu mineralnog gela, to je očitiji učinak odgode hidratacije. Celulozni eter ne samo da odgađa stvrdnjavanje, već i proces stvrdnjavanja sustava cementne žbuke. Učinak usporavanja celuloznog etera ne ovisi samo o njegovoj koncentraciji u sustavu mineralnog gela, već i o kemijskoj strukturi. Što je viši stupanj HEMC metilacije, to je bolji učinak usporavanja celuloznog etera. Učinak usporavanja hidrofilne zamjene je jači od onog zamjene koja povećava vodu. Ali viskoznost celuloznog etera ima mali učinak na kinetiku hidratacije cementa.
S povećanjem udjela celuloznog etera značajno se povećava vrijeme vezivanja morta. Početno vrijeme vezivanja morta ima dobru linearnu korelaciju sa sadržajem celuloznog etera, a konačno vrijeme vezivanja ima dobru linearnu korelaciju sa sadržajem celuloznog etera. Promjenom doze celuloznog etera možemo kontrolirati radno vrijeme morta.
Ukratko, u gotovoj mješavini žbuke, celulozni eter igra ulogu u zadržavanju vode, zgušnjavanju, usporavanju snage hidratacije cementa, poboljšanju izvedbe konstrukcije. Dobra sposobnost zadržavanja vode čini hidrataciju cementa potpunijom, može poboljšati mokru viskoznost mokrog morta, poboljšati snagu vezivanja morta, podesivo vrijeme. Dodavanje celuloznog etera u mort za mehaničko prskanje može poboljšati učinak prskanja ili pumpanja i strukturnu čvrstoću morta. Stoga se celulozni eter naširoko koristi kao važan aditiv u gotovoj mješavini žbuke.
Vrijeme objave: 17. prosinca 2021