A cellulóz hpmc minősége határozza meg a habarcs minőségét

Száraz kevert habarcsban a hidroxi-propil-metil-cellulóz HPMC hozzáadott mennyisége nagyon alacsony, de jelentősen javíthatja a nedves habarcs teljesítményét, és ez a fő adalék, amely befolyásolja a habarcs építési teljesítményét. A különböző fokú viszkozitású és adalékanyagokkal rendelkező cellulóz-éterek pozitív hatással vannak a száraz porhabarcs teljesítményére. Jelenleg sok falazó- és vakolathabarcsnak gyenge a vízvisszatartó képessége, és a víziszap néhány perc állás után szétválik. A vízvisszatartás a metil-cellulóz-éter egyik fontos teljesítménye, és ez olyan teljesítmény is, amelyre számos hazai szárazkeverékes habarcsgyártó figyel, különösen a magas hőmérsékletű déli régiókban. A száraz porhabarcs vízvisszatartó hatását befolyásoló tényezők közé tartozik a hozzáadott HPMC mennyisége, a HPMC viszkozitása, a részecskék finomsága és a felhasználási környezet hőmérséklete.

1. Koncepció: A cellulóz-éter természetes cellulózból kémiai módosítással előállított szintetikus polimer. A cellulóz-éter a természetes cellulóz származéka. A cellulóz-éter előállítása eltér a szintetikus polimerektől. Legelemibb anyaga a cellulóz, egy természetes polimer vegyület. A cellulóz természetes szerkezetének sajátosságai miatt maga a cellulóz nem tud reagálni éterező szerekkel. A duzzasztószer kezelése után azonban a molekulaláncok és a láncok közötti erős hidrogénkötések tönkremennek, és a hidroxilcsoport aktív felszabadulása reaktív alkálifém-cellulózzá válik. Szerezzen cellulóz-étert. A cellulóz-éterek tulajdonságai a szubsztituensek típusától, számától és eloszlásától függenek. A cellulóz-éterek osztályozása a szubsztituensek típusán, az éteresítés mértékén, az oldhatóságon és a kapcsolódó alkalmazási tulajdonságokon is alapul. A molekulalánc szubsztituenseinek típusa szerint monoéterre és vegyes éterre osztható. Az általunk általában használt HPMC kevert éter. A hidroxi-propil-metil-cellulóz-éter HPMC olyan termék, amelyet úgy állítanak elő, hogy az egység hidroxilcsoportjának egy részét metoxicsoporttal, egy másik részét pedig hidroxi-propil-csoporttal helyettesítik. A szerkezeti képlet: [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH) ) CH3] n] x

A HPMC-t főleg építőanyagokban, latexbevonatokban, gyógyszerekben, napi vegyszerekben stb. használják. Sűrítőként, vízmegtartó szerként, stabilizátorként, diszpergálószerként és filmképző szerként használják.

2. Cellulóz-éter vízvisszatartása: Építőanyagok, különösen száraz porhabarcs gyártásában a cellulóz-éter pótolhatatlan szerepet tölt be, különösen a speciális habarcs (módosított habarcs) gyártásánál, nélkülözhetetlen és fontos alkotóeleme. A vízben oldódó cellulóz-éter fontos szerepe a habarcsban alapvetően három aspektusból áll, az egyik a kiváló vízmegtartó képesség, a másik a habarcs konzisztenciájára és tixotrópiájára gyakorolt ​​hatás, a harmadik pedig a cementtel való kölcsönhatás. A cellulóz-éter vízvisszatartó hatása függ az alapréteg vízfelvételétől, a habarcs összetételétől, a habarcsréteg vastagságától, a habarcs vízigényétől, valamint a kötőanyag kötési idejétől. Maga a cellulóz-éter vízvisszatartása magának a cellulóz-éternek az oldhatóságából és kiszáradásából fakad. Mindannyian tudjuk, hogy bár a cellulóz molekulalánca nagyszámú, jól hidratálható OH-csoportot tartalmaz, vízben nem oldódik, mivel a cellulóz szerkezete nagyfokú kristályosodást mutat. A hidroxilcsoportok hidratáló képessége önmagában nem elegendő a molekulák közötti erős hidrogénkötések és van der Waals erők fedezésére. Ezért csak megduzzad, de nem oldódik vízben. Ha egy szubsztituenst viszünk be a molekulaláncba, akkor nemcsak a szubsztituens roncsolja a hidrogénláncot, hanem a láncok közötti hidrogénkötés is tönkremegy a szubsztituens szomszédos láncok közé ékelődése miatt. Minél nagyobb a szubsztituens, annál nagyobb a távolság a molekulák között. Minél nagyobb a távolság. Minél nagyobb a hidrogénkötések roncsoló hatása, a cellulóz-éter a cellulózrács kitágulása és az oldat bejutása után vízoldhatóvá válik, és nagy viszkozitású oldatot képez. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a polimer hidratáltsága gyengül, és a láncok közötti víz kiszorul. Amikor a dehidratáló hatás elegendő, a molekulák aggregálódni kezdenek, háromdimenziós hálózati szerkezetű gélt képezve és kihajtva. A habarcs vízvisszatartását befolyásoló tényezők közé tartozik a cellulóz-éter viszkozitása, a hozzáadott mennyiség, a részecskék finomsága és a használati hőmérséklet. Minél nagyobb a cellulóz-éter viszkozitása, annál jobb a vízmegtartó képessége. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a viszkozitás, annál jobb a vízvisszatartó hatás. Minél nagyobb a viszkozitás, annál szembetűnőbb a habarcs sűrítő hatása, de ez nem egyenesen arányos. Minél nagyobb a viszkozitás, annál viszkózusabb lesz a nedves habarcs, vagyis az építés során a kaparóhoz tapadva és az aljzathoz való jó tapadásban nyilvánul meg. De nem hasznos magának a nedves habarcs szerkezeti szilárdságának növelése. Az építés során a lehajlásgátló teljesítmény nem nyilvánvaló. Minél nagyobb mennyiségű cellulóz-étert adnak a habarcshoz, annál jobb a vízmegtartó képesség, és minél nagyobb a viszkozitás, annál jobb a vízmegtartó képesség. Ami a szemcseméretet illeti, minél finomabb a részecske, annál jobb a vízvisszatartás. Miután a cellulóz-éter nagy részecskéi vízzel érintkeznek, a felület azonnal feloldódik, és gélt képezve beburkolja az anyagot, hogy megakadályozza a vízmolekulák további beszivárgását. Néha még hosszan tartó keverés után sem tud egyenletesen eloszlatni és feloldódni, zavaros flokkuláló oldatot vagy agglomerációt képezve. Nagymértékben befolyásolja a cellulóz-éter vízvisszatartását, és az oldhatóság az egyik tényező a cellulóz-éter kiválasztásánál. A finomság a metil-cellulóz-éter fontos teljesítménymutatója is. A száraz porhabarcshoz használt HPMC-nek pornak kell lennie, alacsony víztartalommal, és a finomsághoz a részecskeméret 20–60%-a is megköveteli, hogy 63 um-nál kisebb legyen. A finomság befolyásolja a metil-cellulóz-éter oldhatóságát. A durva MC általában szemcsés, és könnyen oldódik vízben agglomeráció nélkül, de az oldódási sebesség nagyon lassú, ezért nem alkalmas száraz porhabarcsban való használatra. A száraz porhabarcsban az MC-t a cementáló anyagok, például adalékanyag, a finom töltőanyag és a cement között diszpergálják, és csak elég finom por képes elkerülni a metil-cellulóz-éter agglomerációját vízzel való keveréskor. Ha a HPMC-t vízzel adják az agglomerátumok feloldására, nagyon nehéz diszpergálni és feloldani. A mechanikus felépítésű szórt habarcsnál a rövidebb keverési idő miatt nagyobb a finomsági követelmény. A HPMC finomsága bizonyos hatással van a vízvisszatartására is. Általánosságban elmondható, hogy az azonos viszkozitású, de eltérő finomságú metil-cellulóz-étereknél azonos hozzáadott mennyiség mellett minél finomabb, annál jobb a vízvisszatartó hatás. A HPMC vízvisszatartása az alkalmazott hőmérséklettel is összefügg, a metil-cellulóz-éter vízvisszatartása pedig a hőmérséklet emelkedésével csökken. A tényleges anyagfelhasználások során azonban a száraz porhabarcsot gyakran alkalmazzák forró aljzatokra magas hőmérsékleten (40 fok felett) számos környezetben, például a külső falak gittvakolása nyáron, napsütésben, ami gyakran felgyorsítja a cement megkötését és a keményedést. száraz porhabarcs. A vízvisszatartási arány csökkenése azt a nyilvánvaló érzést eredményezi, hogy a bedolgozhatóság és a repedésállóság egyaránt érintett, és ilyen körülmények között különösen kritikus a hőmérsékleti tényezők hatásának csökkentése.

3. A cellulóz-éter sűrítése és tixotrópiája: A cellulóz-éter második funkciója – a sűrítő hatás a következőktől függ: a cellulóz-éter polimerizációs foka, az oldat koncentrációja, hőmérséklete és egyéb körülmények. Az oldat zselésítő tulajdonsága az alkil-cellulózra és módosított származékaira jellemző. A gélesedési tulajdonságok a helyettesítés mértékétől, az oldat koncentrációjától és az adalékanyagoktól függenek. A hidroxi-alkil-módosított származékok esetében a géltulajdonságok a hidroxi-alkil módosítási fokával is összefüggenek. Alacsony viszkozitású HPMC oldathoz 10%-15%-os koncentrációjú oldat, közepes viszkozitású HPMC 5%-10%-os, nagy viszkozitású HPMC csak 2%-3%-os oldat készíthető, és a viszkozitás A cellulóz-étert általában 1%-2%-os oldattal is osztályozzák. A nagy molekulatömegű cellulóz-éter nagy sűrítési hatékonysággal rendelkezik. A különböző molekulatömegű polimerek különböző viszkozitásúak azonos koncentrációjú oldatban. Magas fokú polimerizáció. A megcélzott viszkozitást csak nagy mennyiségű kis molekulatömegű cellulóz-éter hozzáadásával lehet elérni. Viszkozitása csekély mértékben függ a nyírási sebességtől, és a nagy viszkozitás eléri a cél viszkozitást, és a szükséges adagolási mennyiség kicsi, a viszkozitás pedig a sűrítés hatékonyságától függ. Ezért egy bizonyos konzisztencia eléréséhez bizonyos mennyiségű cellulóz-étert (az oldat koncentrációját) és az oldat viszkozitását kell garantálni. Az oldat gélhőmérséklete is lineárisan csökken az oldat koncentrációjának növekedésével, és egy bizonyos koncentráció elérése után szobahőmérsékleten gélesedik. A HPMC gélesedési koncentrációja szobahőmérsékleten viszonylag magas. A konzisztencia a részecskeméret kiválasztásával és a cellulóz-éterek különböző módosítási fokával is beállítható. Az úgynevezett módosítás az MC vázszerkezetében a hidroxi-alkil-csoportok bizonyos mértékű szubsztitúciójának bevezetése. A két szubsztituens relatív szubsztitúciós értékeinek megváltoztatásával, vagyis a metoxi- és hidroxi-alkil-csoportok DS és ms relatív szubsztitúciós értékeivel, amit gyakran mondunk. A cellulóz-éterre vonatkozó különféle teljesítménykövetelmények teljesíthetők a két szubsztituens relatív helyettesítési értékének megváltoztatásával. A konzisztencia és a módosítás kapcsolata: a cellulóz-éter hozzáadása befolyásolja a habarcs vízfogyasztását, a víz és a cement víz-kötőanyag arányának megváltoztatása a sűrítő hatás, minél nagyobb az adagolás, annál nagyobb a vízfogyasztás. A porított építőanyagokban használt cellulóz-étereknek gyorsan fel kell oldódniuk hideg vízben, és megfelelő konzisztenciát kell biztosítaniuk a rendszer számára. Jó lineáris kapcsolat van a cementpép konzisztenciája és a cellulóz-éter adagolása között is. A cellulóz-éter nagymértékben növelheti a habarcs viszkozitását. Minél nagyobb az adag, annál nyilvánvalóbb a hatás. A nagy viszkozitású cellulóz-éter vizes oldatának magas a tixotrópiája, ami szintén a cellulóz-éter fő jellemzője. Ezért az azonos viszkozitási fokozatú cellulóz-éterek mindig ugyanazokat a reológiai tulajdonságokat mutatják mindaddig, amíg a koncentrációt és a hőmérsékletet állandóan tartják. A hőmérséklet emelésekor szerkezeti gélek képződnek, és erősen tixotróp áramlások lépnek fel. A nagy koncentrációjú és alacsony viszkozitású cellulóz-éterek tixotrópiát mutatnak még a gél hőmérséklete alatt is. Ez a tulajdonság nagy előnyt jelent az építőhabarcs építésénél a szintezés és a megereszkedés 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, és ennek megfelelően csökken az oldhatósága, ami negatívan hat. a habarcskoncentrációról és az építési teljesítményről. Minél nagyobb a viszkozitás, annál szembetűnőbb a sűrítő hatás a habarcson, de ez nem teljesen arányos. Némi közepes és alacsony viszkozitású, de a módosított cellulóz-éter jobb teljesítményt nyújt a nedves habarcs szerkezeti szilárdságának javításában. A viszkozitás növekedésével a cellulóz-éter vízvisszatartása javul.

4. A cellulóz-éter késleltetése: A cellulóz-éter harmadik funkciója a cement hidratációs folyamatának késleltetése. A cellulóz-éter különféle előnyös tulajdonságokkal ruházza fel a habarcsot, emellett csökkenti a cement korai hidratációs hőjét és késlelteti a cement hidratációs dinamikus folyamatát. Ez nem kedvez a habarcs hideg területeken történő használatának. Ezt a késleltető hatást a cellulóz-éter molekulák adszorpciója okozza olyan hidratációs termékeken, mint a CSH és a ca(OH)2. A pórusoldat viszkozitásának növekedése miatt a cellulóz-éter csökkenti az ionok mobilitását az oldatban, ezáltal késlelteti a hidratációs folyamatot. Minél nagyobb a cellulóz-éter koncentrációja az ásványi gél anyagában, annál kifejezettebb a hidratáció késleltetése. A cellulóz-éter nemcsak késlelteti a kötést, hanem késlelteti a cementhabarcs-rendszer keményedési folyamatát is. A cellulóz-éter késleltető hatása nemcsak az ásványi gélrendszerben való koncentrációjától, hanem a kémiai szerkezetétől is függ. Minél jobb a cellulóz-éter késleltető hatása, annál erősebb a hidrofil szubsztitúció késleltető hatása, mint a víznövelő szubsztitúcióé. A cellulóz-éter viszkozitása azonban csekély hatással van a cement hidratációs kinetikájára. A cellulóz-éter tartalom növekedésével a habarcs kötési ideje jelentősen megnő. Jó nemlineáris korreláció van a habarcs kezdeti kötési ideje és a cellulóz-éter-tartalom között, valamint jó lineáris korreláció a végső kötési idő és a cellulóz-éter-tartalom között. A cellulóz-éter mennyiségének változtatásával szabályozhatjuk a habarcs működési idejét. Összefoglalva, a készre kevert habarcsban a cellulóz-éter szerepet játszik a vízvisszatartásban, a sűrítésben, késlelteti a cement hidratáló erejét és javítja az építési teljesítményt. A jó vízvisszatartó képesség teljesebbé teszi a cement hidratálását, javíthatja a nedves habarcs nedves viszkozitását, növelheti a habarcs kötési szilárdságát és beállíthatja az időt. 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.