Cellulóz-éter kész habarcsban

A cellulóz-éter fontos szerepe a készhabarcsban:

A készre kevert habarcsban a cellulóz-éter hozzáadott mennyisége nagyon alacsony, de jelentősen javíthatja a nedves habarcs teljesítményét, a habarcs építési teljesítménye fontos adalék. Különböző fajták ésszerű kiválasztása, eltérő viszkozitás, különböző részecskeméret, eltérő viszkozitási fok és cellulóz-éter hozzáadásával

A készre kevert habarcsban a cellulóz-éter hozzáadott mennyisége nagyon alacsony, de jelentősen javíthatja a nedves habarcs teljesítményét, a habarcs építési teljesítménye fontos adalék. A különböző fajtájú, eltérő viszkozitású, eltérő szemcseméretű, eltérő viszkozitási fokozatú és hozzáadott mennyiségű cellulóz-éter ésszerű kiválasztása pozitív hatással van a szárazhabarcs tulajdonságainak javulására. Jelenleg sok falazó- és vakolathabarcsnak gyenge a vízvisszatartó képessége, és néhány perc állás után a víziszap szétválása megtörténik.

A vízvisszatartás fontos teljesítménye a metil-cellulóz-éternek, de sok hazai szárazhabarcs-gyártónak is, különösen a déli területen a magasabb hőmérsékletű gyártók aggódnak a teljesítmény miatt. A szárazhabarcs vízvisszatartó hatását befolyásoló tényezők közé tartozik az MC mennyisége, az MC viszkozitása, a szemcsefinomság és a környezeti hőmérséklet.

A cellulóz-éter természetes cellulózból nyersanyagként kémiai módosítással készült szintetikus polimer. A cellulóz-éter a természetes cellulóz származéka, a cellulóz-éter előállítása és a szintetikus polimer eltérő, legalapvetőbb anyaga a cellulóz, természetes polimer vegyületek. A cellulóz természetes szerkezetének sajátosságai miatt maga a cellulóz nem tud reagálni éterező szerrel. A duzzasztószer kezelését követően azonban a molekulaláncok közötti és a láncon belüli erős hidrogénkötések megsemmisültek, és a hidroxilcsoport aktivitása reakcióképes alkálifém cellulózba szabadult fel, és az éterképző szer reakciójával cellulóz-étert kaptak. OH csoport -OR csoporttá.

A cellulóz-éterek tulajdonságai a szubsztituensek típusától, számától és eloszlásától függenek. A cellulóz-éter osztályozása a szubsztituensek típusa, az éteresítés mértéke, az oldhatóság és a kapcsolódó felhasználás alapján is történik. A molekulalánc szubsztituenseinek típusa szerint egyedi éterre és vegyes éterre osztható. Az MC-t általában egyetlen éterként használják, míg a HPMC-t vegyes éterként használják. A metil-cellulóz-éter MC egy természetes cellulóz-glükóz egység a hidroxil-metoxidon, amelyet a termék szerkezeti képlete [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroxi-propil-metil-cellulóz-éter A HPMC egy egység a hidroxil-részen. metoxid helyett hidroxipropil, a termék másik részét hidroxipropil helyettesíti, A szerkezeti képlet: [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X és hidroxietil-metil-cellulóz-éter HEMC, amely széles körben használják és értékesítik a piacon.

Az oldhatóság alapján ionos és nemionos típusra osztható. A vízben oldódó nemionos cellulóz-éter főként alkil-éterből és hidroxi-alkil-éterből áll, kétféle változatból. Az ionos CMC-t főként szintetikus mosószerekben, textil-, nyomda-, élelmiszer- és kőolaj-kitermelésben használják. Nem ionos MC, HPMC, HEMC és más, elsősorban építőanyagokban, latex bevonatokban, gyógyászatban, napi kémiában és egyéb szempontokban használt anyagok. Sűrítőszerként, vízvisszatartó szerként, stabilizátorként, diszpergálószerként, filmképző szerként.

Cellulóz-éter vízvisszatartás: az építőanyagok, különösen a szárazhabarcs gyártásában a cellulóz-éter pótolhatatlan szerepet tölt be, különösen a speciális habarcs (módosított habarcs) gyártásánál, de nélkülözhetetlen része. A vízben oldódó cellulóz-éter fontos szerepe a habarcsban alapvetően három aspektusból áll, az egyik a kiváló vízmegtartó képesség, a második a habarcs konzisztenciájának és tixotrópiájának hatása, a harmadik pedig a cementtel való kölcsönhatás. Cellulóz-éter vízvisszatartás, függ a hidroszkóposság alapjától, a habarcs összetételétől, a habarcsréteg vastagságától, a habarcs vízigényétől, a kondenzációs anyag kondenzációs idejétől. A cellulóz-éter vízvisszatartása magának a cellulóz-éternek az oldhatóságából és kiszáradásából fakad. Köztudott, hogy a cellulóz molekulaláncai, bár nagyszámú, erősen hidratált OH-csoportot tartalmaznak, vízben oldhatatlanok erősen kristályos szerkezetük miatt. A hidroxilcsoportok hidratáló képessége önmagában nem elegendő az erős intermolekuláris hidrogénkötések és a van der Waals erők megtérítéséhez. Amikor szubsztituenseket viszünk be a molekulaláncba, nemcsak a szubsztituensek roncsolják a hidrogénláncot, hanem a láncok közötti hidrogénkötések is megszakadnak a szubsztituensek szomszédos láncok közé való beékelődése miatt. Minél nagyobbak a szubsztituensek, annál nagyobb a távolság a molekulák között. Minél nagyobb mértékben romlik a hidrogénkötés hatása, a cellulózrács tágulása, a cellulóz-éterbe kerülő oldat vízoldhatóvá válik, nagy viszkozitású oldat képződik. A hőmérséklet emelkedésével a polimer hidratáltsága csökken, és a láncok közötti víz kiszorul. Amikor a dehidratáló hatás elegendő, a molekulák aggregálódni kezdenek, és a gél háromdimenziós hálózatban kihajt.

A habarcs vízvisszatartását befolyásoló tényezők közé tartozik a cellulóz-éter viszkozitása, az adagolás, a szemcsefinomság és az üzemi hőmérséklet.

Minél nagyobb a cellulóz-éter viszkozitása, annál jobb a vízmegtartó képessége. A viszkozitás az MC teljesítményének fontos paramétere. Jelenleg a különböző MC gyártók különböző módszereket és eszközöket használnak az MC viszkozitásának mérésére. A fő módszerek közé tartozik Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde és Brookfield. Ugyanazon termék esetében a különböző módszerekkel mért viszkozitási eredmények nagyon eltérőek, némelyik akár többszörös eltérést is mutat. Ezért a viszkozitás összehasonlításakor ugyanazt a vizsgálati módszert kell elvégezni, beleértve a hőmérsékletet, a rotort stb.

Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a viszkozitás, annál jobb a vízvisszatartó hatás. Azonban minél nagyobb a viszkozitás, annál nagyobb az MC molekulatömege, és az oldódási teljesítmény ennek megfelelően csökken, ami negatív hatással van a habarcs szilárdságára és szerkezeti teljesítményére. Minél nagyobb a viszkozitás, annál szembetűnőbb a habarcs sűrítő hatása, de ez nem arányos a kapcsolattal. Minél nagyobb a viszkozitás, a nedves habarcs ragadósabb lesz, mind a szerkezet, mind a ragadós kaparó teljesítménye, mind az alapanyaghoz való jó tapadás. De nem hasznos a nedves habarcs szerkezeti szilárdságának növelése. Az építés során a lehajlásgátló teljesítmény nem nyilvánvaló. Éppen ellenkezőleg, néhány alacsony viszkozitású, de módosított metil-cellulóz-éter kiváló teljesítményt nyújt a nedves habarcs szerkezeti szilárdságának javításában.

Minél több cellulóz-étert adunk a habarcshoz, annál jobb a vízmegtartó képesség, minél nagyobb a viszkozitás, annál jobb a vízmegtartó képesség.

A részecskeméretnél minél finomabb a részecske, annál jobb a vízvisszatartás. A cellulóz-éter nagy részecskéi vízzel érintkezve azonnal feloldódnak és gélt képezve az anyagot beburkolják, hogy megakadályozzák a vízmolekulák további behatolását, néha hosszan tartó keverés közben nem lehet egyenletesen eloszlatni feloldódott, sáros pelyhes oldat képződése ill. agglomerátum. A cellulóz-éter oldhatósága az egyik tényező a cellulóz-éter kiválasztásánál. A finomság a metil-cellulóz-éter fontos teljesítménymutatója is. A szárazhabarcshoz való MC-hez por szükséges, alacsony víztartalom és 20-60%-os finomság, kisebb, mint 63 um. A finomság befolyásolja a metil-cellulóz-éter oldhatóságát. A durva MC általában szemcsés, agglomerálódás nélkül könnyen oldható vízben, de az oldódási sebesség nagyon lassú, ezért szárazhabarcsban nem alkalmas. Száraz habarcsban az MC-t adalékanyagok, finom töltőanyagok és cementáló anyagok, például cement között diszpergálják, és csak elég finom por képes elkerülni a metil-cellulóz-éter csomósodását vízzel keverve. Amikor az MC vizet ad hozzá az agglomerátum feloldásához, nagyon nehéz diszpergálni és feloldani. A durva finomságú MC nemcsak pazarolja, hanem csökkenti a habarcs helyi szilárdságát is. Ha az ilyen szárazhabarcsot nagy területen készítik, a helyi szárazhabarcs kötési sebessége jelentősen csökken, ami az eltérő kikeményedési idők miatti repedéseket eredményez. Mechanikus permetezőhabarcsnál a rövid keverési idő miatt nagyobb a finomság.

Az MC finomsága szintén befolyásolja a vízvisszatartását. Általánosságban elmondható, hogy az azonos viszkozitású, de eltérő finomságú metil-cellulóz-éternél annál finomabb a vízvisszatartó hatás azonos mennyiségű adagolás mellett.

Az MC vízvisszatartása az alkalmazott hőmérséklettel is összefügg, a metil-cellulóz-éter vízvisszatartása pedig a hőmérséklet emelkedésével csökken. A tényleges anyagfelhasználás során azonban a szárazhabarcs sok környezete gyakran magas hőmérsékletű (40 foknál magasabb), ha forró aljzatba építik, mint például a külső falak gittvakolásának nyári szigetelése, ami gyakran felgyorsította a habarcs megszilárdulását. cement és száraz habarcs keményítése. A vízvisszatartási ráta csökkenése azt a nyilvánvaló érzést eredményezi, hogy mind a megépíthetőség, mind a repedésállóság érintett. Ebben az állapotban a hőmérsékleti tényezők hatásának csökkentése különösen kritikussá válik. Bár a metil-hidroxi-etil-cellulóz-éter adalékanyagát a technológiai fejlődés élvonalának tekintik, hőmérsékletfüggősége mégis a szárazhabarcs tulajdonságainak gyengüléséhez vezet. A metil-hidroxi-etil-cellulóz adagolásának (nyári formula) emelése mellett sem képes a felépítés és a repedésállóság a felhasználási igényeket kielégíteni. Az MC bizonyos speciális kezelésével, például az éteresítés mértékének növelésével, az MC vízvisszatartó hatása jobb hatást tud fenntartani magas hőmérsékleten, így jobb teljesítményt nyújt zord körülmények között.

Ezen kívül a cellulóz-éter sűrítés és tixotrópia: cellulóz-éter második hatás – a sűrítés függ: cellulóz-éter polimerizációs fokától, oldatkoncentrációtól, nyírási sebességtől, hőmérséklettől és egyéb feltételektől. Az oldat gélesedési tulajdonsága az alkil-cellulózra és módosított származékaira jellemző. A gélesedési jellemzők a helyettesítés mértékétől, az oldat koncentrációjától és az adalékanyagoktól függenek. A hidroxil-alkil-módosított származékok esetében a géltulajdonságok a hidroxil-alkil-módosítás mértékével is összefüggenek. Alacsony viszkozitású MC és HPMC oldatkoncentrációjához 10%-15%-os, közepes viszkozitású MC és HPMC 5%-10%-os, nagy viszkozitású MC és HPMC csak 2%-3 koncentrációjú oldatok készíthetők. %-os oldat, és általában a cellulóz-éter viszkozitási osztályozása is 1%-2%-os oldattól osztályig. Nagy molekulatömegű cellulóz-éteres sűrítő hatásfok, azonos oldatkoncentráció, különböző molekulatömegű polimerek eltérő viszkozitásúak, viszkozitása és molekulatömege a következőképpen fejezhető ki, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn az átlag magas polimerizációs fok. Alacsony molekulatömegű cellulóz-éter a cél viszkozitás eléréséhez. Viszkozitása kevésbé függ a nyírási sebességtől, nagy viszkozitás a cél viszkozitás eléréséhez, a kevesebb adagoláshoz szükséges mennyiség, a viszkozitás a sűrítés hatékonyságától függ. Ezért egy bizonyos konzisztencia eléréséhez bizonyos mennyiségű cellulóz-étert (az oldat koncentrációját) és az oldat viszkozitását kell garantálni. Az oldat gélesedési hőmérséklete az oldat koncentrációjának növekedésével lineárisan csökkent, a gélesedés egy bizonyos koncentráció elérése után szobahőmérsékleten következett be. A HPMC-nek magas a gélesedési koncentrációja szobahőmérsékleten.

A konzisztencia a részecskeméret és a cellulóz-éterek különböző módosítási fokának kiválasztásával is állítható. Az ún. módosítás a hidroxil-alkil-csoport bizonyos fokú szubsztitúciós bevitele az MC vázszerkezetébe. A két szubsztituens relatív szubsztitúciós értékeinek, azaz a metoxi- és hidroxilcsoportok DS és MS relatív szubsztitúciós értékeinek megváltoztatásával. A cellulóz-éternek különféle tulajdonságaira van szükség kétféle szubsztituens relatív szubsztitúciós értékének megváltoztatásával.

A konzisztencia és a módosítás kapcsolata: a cellulóz-éter hozzáadása befolyásolja a habarcs vízfogyasztását, valamint megváltoztatja a víz és a cement víz-kötőanyag arányát, ami a sűrítő hatás. Minél nagyobb az adagolás, annál nagyobb a vízfogyasztás.

A por alakú építőanyagokban használt cellulóz-étereknek gyorsan fel kell oldódniuk hideg vízben, és megfelelő konzisztenciát kell biztosítaniuk a rendszer számára. Ha egy adott nyírási sebesség még mindig flokkuláló és kolloid, az nem megfelelő vagy rossz minőségű termék.

A cementiszap konzisztenciája és a cellulóz-éter adagolása között is jó lineáris kapcsolat van, a cellulóz-éter nagymértékben növelheti a habarcs viszkozitását, minél nagyobb az adagolás, annál nyilvánvalóbb a hatás. A nagy viszkozitású cellulóz-éter vizes oldat tixotrópiája magas, ami a cellulóz-éter egyik jellemzője. Az MC típusú polimerek vizes oldatai általában pszeudoplasztikus, nem tixotróp fluiditásúak a gél hőmérsékletük alatt, de newtoni folyási tulajdonságokkal rendelkeznek alacsony nyírási sebesség mellett. A pszeudoplaszticitás a molekulatömeg vagy a cellulóz-éter koncentrációjának növekedésével növekszik, és független a szubsztituens típusától és mértékétől. Ezért az azonos viszkozitású cellulóz-éterek, legyen az MC, HPMC vagy HEMC, mindig ugyanazokat a reológiai tulajdonságokat mutatják mindaddig, amíg a koncentráció és a hőmérséklet állandó marad. Amikor a hőmérséklet emelkedik, szerkezeti gél képződik, és erős tixotróp áramlás lép fel. A magas koncentrációjú és alacsony viszkozitású cellulóz-éterek még a gél hőmérséklete alatt is tixotrópiát mutatnak. Ez a tulajdonság nagy előnyt jelent az építőhabarcs építésénél az áramlási és folyási függő tulajdonságainak beállításához. Itt meg kell magyarázni, hogy minél nagyobb a cellulóz-éter viszkozitása, annál jobb a vízvisszatartás, de minél nagyobb a viszkozitása, annál nagyobb a cellulóz-éter relatív molekulatömege, ennek megfelelően csökken az oldhatósága, ami negatív hatással van a cellulóz-éterre. a habarcskoncentráció és az építési teljesítmény. Minél nagyobb a viszkozitás, annál szembetűnőbb a habarcs sűrítő hatása, de ez nem teljes arányos összefüggés. Az alacsony viszkozitású, de módosított cellulóz-éter a nedves habarcs szerkezeti szilárdságának javításában kiválóbb teljesítményt nyújt, a viszkozitás növelésével a cellulóz-éter vízvisszatartása javult.

Cellulóz-éter késleltetés: a cellulóz-éter harmadik szerepe a cement hidratációs folyamatának késleltetése. A cellulóz-éter különféle előnyös tulajdonságokkal ruházza fel a habarcsot, ugyanakkor csökkenti a cement korai hidratációs hőleadását, késlelteti a cement hidratációs dinamikus folyamatát. Ez nem kedvez a hideg területeken történő habarcshasználatnak. Ez a fajta késleltető hatás a cellulóz-éter molekulák adszorpciója a CSH és Ca (OH) 2 hidratációs termékeken, amelyet az okoz, hogy a pórusoldat viszkozitásának növekedése miatt a cellulóz-éter csökkenti az oldatban lévő ionok aktivitását, így késlelteti a hidratációs folyamatot. Minél nagyobb a cellulóz-éter koncentrációja az ásványi gél anyagában, annál nyilvánvalóbb a hidratáció késleltetése. A cellulóz-éter nemcsak a kötést késlelteti, hanem a cementhabarcs rendszer keményedési folyamatát is. A cellulóz-éter késleltető hatása nemcsak az ásványi gélrendszerben való koncentrációjától, hanem a kémiai szerkezetétől is függ. Minél magasabb a HEMC metilezés mértéke, annál jobb a cellulóz-éter késleltető hatása. A hidrofil pótlás késleltető hatása erősebb, mint a víznövelő pótlásé. De a cellulóz-éter viszkozitása csekély hatással van a cement hidratációs kinetikájára.

A cellulóz-éter tartalom növekedésével a habarcs kötési ideje jelentősen megnő. A habarcs kezdeti kötési ideje jó lineárisan korrelál a cellulóz-éter-tartalommal, a végső kötési idő pedig jó lineáris korrelációt mutat a cellulóz-éter-tartalommal. A habarcs működési idejét a cellulóz-éter adagolásának változtatásával tudjuk szabályozni.

Összefoglalva, a készhabarcsban a cellulóz-éter szerepet játszik a vízvisszatartásban, a sűrítésben, késlelteti a cement hidratáló erejét, javítja az építési teljesítményt. A jó vízmegtartó képesség teljesebbé teszi a cement hidratálását, javíthatja a nedves habarcs nedves viszkozitását, javítja a habarcs kötési szilárdságát, állítható idő. Cellulóz-éter hozzáadása a mechanikus permetezőhabarcshoz javíthatja a permetezési vagy szivattyúzási teljesítményt és a habarcs szerkezeti szilárdságát. Ezért a cellulóz-étert széles körben használják a készhabarcsok fontos adalékanyagaként.