Selulosa eter dalam mortar siap pakai

Peran penting selulosa eter dalam mortar siap pakai:

Dalam mortar siap pakai, jumlah selulosa eter yang ditambahkan sangat rendah, namun dapat meningkatkan kinerja mortar basah secara signifikan, kinerja konstruksi mortar merupakan aditif utama. Pemilihan varietas yang berbeda secara wajar, viskositas berbeda, ukuran partikel berbeda, tingkat viskositas berbeda, dan jumlah penambahan selulosa eter

Dalam mortar siap pakai, jumlah selulosa eter yang ditambahkan sangat rendah, namun dapat meningkatkan kinerja mortar basah secara signifikan, kinerja konstruksi mortar merupakan aditif utama. Pemilihan selulosa eter yang wajar dengan varietas berbeda, viskositas berbeda, ukuran partikel berbeda, tingkat viskositas berbeda, dan jumlah penambahan memiliki efek positif pada peningkatan sifat mortar kering. Saat ini, banyak mortar pasangan bata dan plesteran memiliki kinerja retensi air yang buruk, dan pemisahan bubur air akan terjadi setelah beberapa menit didiamkan.

Retensi air merupakan kinerja penting dari metil selulosa eter, namun juga banyak produsen mortar kering dalam negeri, terutama di wilayah selatan produsen suhu tinggi yang mengkhawatirkan kinerjanya. Faktor-faktor yang mempengaruhi efek retensi air mortar kering antara lain jumlah MC, viskositas MC, kehalusan partikel dan suhu lingkungan.

Selulosa eter adalah polimer sintetik yang terbuat dari selulosa alami sebagai bahan baku dengan modifikasi kimia. Selulosa eter merupakan turunan dari selulosa alami, produksi selulosa eter dan polimer sintetik berbeda, bahan dasarnya adalah selulosa, senyawa polimer alami. Karena kekhasan struktur selulosa alami, selulosa sendiri tidak memiliki kemampuan untuk bereaksi dengan zat eterifikasi. Namun, setelah perlakuan bahan pembengkakan, ikatan hidrogen yang kuat antara rantai molekul dan di dalam rantai dihancurkan, dan aktivitas gugus hidroksil dilepaskan ke dalam selulosa alkali dengan kemampuan bereaksi, dan selulosa eter diperoleh melalui reaksi bahan ETHERifying - gugus OH menjadi gugus -OR.

Sifat selulosa eter bergantung pada jenis, jumlah dan distribusi substituen. Klasifikasi selulosa eter juga didasarkan pada jenis substituen, derajat eterifikasi, kelarutan dan penerapan terkait dapat diklasifikasikan. Menurut jenis substituen pada rantai molekulnya, dapat dibagi menjadi eter tunggal dan eter campuran. MC biasanya digunakan sebagai eter tunggal, sedangkan HPMC adalah eter campuran. Metil selulosa eter MC merupakan satuan glukosa selulosa alami pada hidroksil metoksida yang digantikan dengan rumus struktur produk adalah [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroksipropil metil selulosa eter HPMC adalah satuan pada bagian hidroksil dari metoksida digantikan oleh hidroksipropil, bagian lain dari produk digantikan oleh hidroksipropil, Rumus strukturnya adalah [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X dan hidroksietil metil selulosa eter HEMC, yaitu banyak digunakan dan dijual di pasaran.

Dari kelarutannya dibedakan menjadi tipe ionik dan tipe non ionik. Selulosa eter non-ionik yang larut dalam air terutama terdiri dari alkil eter dan hidroksil alkil eter dua rangkaian varietas. Ionic CMC terutama digunakan dalam deterjen sintetis, tekstil, percetakan, makanan dan eksploitasi minyak bumi. MC non-ionik, HPMC, HEMC dan lainnya terutama digunakan dalam bahan bangunan, pelapis lateks, obat-obatan, kimia sehari-hari dan aspek lainnya. Sebagai bahan pengental, bahan penahan air, penstabil, pendispersi, bahan pembentuk film.

Retensi air selulosa eter: dalam produksi bahan bangunan, terutama mortar kering, selulosa eter memainkan peran yang tidak tergantikan, terutama dalam produksi mortar khusus (mortir yang dimodifikasi), tetapi juga merupakan bagian yang sangat diperlukan. Peran penting selulosa eter yang larut dalam air dalam mortar terutama memiliki tiga aspek, yang pertama adalah kemampuan retensi air yang sangat baik, yang kedua adalah pengaruh konsistensi mortar dan tiksotropi, dan yang ketiga adalah interaksi dengan semen. Retensi air selulosa eter, tergantung pada hidroskopisitas dasar, komposisi mortar, ketebalan lapisan mortar, kebutuhan air mortar, waktu kondensasi bahan kondensasi. Retensi air selulosa eter berasal dari kelarutan dan dehidrasi selulosa eter itu sendiri. Telah diketahui bahwa rantai molekul selulosa, meskipun mengandung sejumlah besar gugus OH yang sangat terhidrasi, tidak larut dalam air karena struktur kristalnya yang tinggi. Kemampuan hidrasi gugus hidroksil saja tidak cukup untuk membayar kuatnya ikatan hidrogen antarmolekul dan gaya van der Waals. Ketika substituen dimasukkan ke dalam rantai molekul, tidak hanya substituen yang menghancurkan rantai hidrogen, tetapi ikatan hidrogen antar rantai juga terputus karena terjepitnya substituen di antara rantai yang berdekatan. Semakin besar substituennya, semakin besar jarak antar molekulnya. Semakin besar efek penghancuran ikatan hidrogen, perluasan kisi selulosa, larutan menjadi selulosa eter menjadi larut dalam air, pembentukan larutan dengan viskositas tinggi. Ketika suhu meningkat, hidrasi polimer menurun dan air di antara rantai dikeluarkan. Ketika efek dehidrasi cukup, molekul mulai berkumpul dan gel terlipat menjadi jaringan tiga dimensi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi retensi air mortar meliputi viskositas selulosa eter, dosis, kehalusan partikel dan suhu servis.

Semakin besar viskositas selulosa eter, semakin baik kinerja retensi airnya. Viskositas merupakan parameter penting kinerja MC. Saat ini, produsen MC yang berbeda menggunakan metode dan instrumen yang berbeda untuk mengukur viskositas MC. Metode utama termasuk Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde dan Brookfield. Untuk produk yang sama, hasil viskositas yang diukur dengan metode yang berbeda sangat berbeda, bahkan ada yang berbeda berganda. Oleh karena itu, ketika membandingkan viskositas, harus dilakukan antara metode pengujian yang sama, termasuk suhu, rotor, dll.

Secara umum, semakin tinggi viskositasnya, semakin baik efek retensi airnya. Namun, semakin tinggi viskositasnya, semakin tinggi berat molekul MC, dan kinerja disolusi akan menurun, yang berdampak negatif pada kekuatan dan kinerja konstruksi mortar. Semakin tinggi viskositas maka semakin jelas efek pengentalan mortar, namun tidak sebanding dengan hubungannya. Semakin tinggi viskositas maka mortar basah akan semakin lengket, baik konstruksi, kinerja alat pengikis lengket maupun daya rekat yang tinggi terhadap bahan dasar. Namun tidak ada gunanya meningkatkan kekuatan struktur mortar basah. Selama konstruksi, kinerja anti-sag tidak terlihat jelas. Sebaliknya, beberapa eter metil selulosa termodifikasi dengan viskositas rendah memiliki kinerja yang sangat baik dalam meningkatkan kekuatan struktural mortar basah.

Semakin banyak selulosa eter yang ditambahkan ke dalam mortar, semakin baik kinerja retensi air, semakin tinggi viskositas, semakin baik kinerja retensi air.

Untuk ukuran partikel, semakin halus partikelnya, semakin baik retensi airnya. Partikel besar selulosa eter bersentuhan dengan air, permukaan segera larut dan membentuk gel untuk membungkus bahan untuk mencegah molekul air terus menembus, terkadang pengadukan yang lama tidak dapat meratakan terlarut, terbentuknya larutan flokulan berlumpur atau menggumpal. Kelarutan selulosa eter merupakan salah satu faktor dalam memilih selulosa eter. Kehalusan juga merupakan indeks kinerja penting dari metil selulosa eter. MC untuk mortar kering membutuhkan bubuk, kadar air rendah, dan kehalusan 20%~60% ukuran partikel kurang dari 63um. Kehalusan mempengaruhi kelarutan metil selulosa eter. MC kasar biasanya berbentuk butiran dan mudah larut dalam air tanpa menggumpal, namun kecepatan pelarutannya sangat lambat sehingga tidak cocok digunakan pada mortar kering. Dalam mortar kering, MC tersebar di antara agregat, bahan pengisi halus dan bahan penyemen seperti semen, dan hanya bubuk yang cukup halus yang dapat menghindari penggumpalan metil selulosa eter saat dicampur dengan air. Ketika MC menambahkan air untuk melarutkan aglomerat, sangat sulit untuk membubarkan dan melarutkannya. MC dengan kehalusan kasar tidak hanya membuang-buang, tetapi juga mengurangi kekuatan lokal mortar. Jika mortar kering tersebut dibuat di area yang luas, kecepatan pengawetan mortar kering lokal akan berkurang secara signifikan, yang mengakibatkan keretakan yang disebabkan oleh waktu pengawetan yang berbeda. Untuk mortar penyemprotan mekanis, karena waktu pencampuran yang singkat, kehalusannya lebih tinggi.

Kehalusan MC juga mempunyai pengaruh tertentu terhadap retensi airnya. Secara umum, untuk metil selulosa eter dengan viskositas yang sama tetapi kehalusan berbeda, semakin halus efek retensi airnya, semakin baik dengan jumlah penambahan yang sama.

Retensi air MC juga berhubungan dengan suhu yang digunakan, dan retensi air metil selulosa eter menurun seiring dengan kenaikan suhu. Namun dalam penerapan material sebenarnya, banyak lingkungan mortar kering sering kali berada pada suhu tinggi (lebih tinggi dari 40 derajat) dalam kondisi konstruksi di substrat panas, seperti insolasi musim panas pada plester dempul dinding luar, yang sering mempercepat pemadatan. pengerasan semen dan mortar kering. Penurunan laju retensi air menyebabkan dampak yang jelas terhadap kemampuan konstruksi dan ketahanan retak. Dalam kondisi ini, pengurangan pengaruh faktor suhu menjadi sangat penting. Meskipun penambahan metil hidroksietil selulosa eter dianggap sebagai yang terdepan dalam perkembangan teknologi, namun ketergantungannya pada suhu masih akan menyebabkan melemahnya sifat mortar kering. Bahkan dengan peningkatan dosis metil hidroksietil selulosa (formula musim panas), ketahanan konstruksi dan retak masih belum dapat memenuhi kebutuhan penggunaan. Melalui beberapa perlakuan khusus MC, seperti meningkatkan derajat eterifikasi, efek retensi air MC dapat mempertahankan efek yang lebih baik pada suhu tinggi, sehingga dapat memberikan kinerja yang lebih baik dalam kondisi yang keras.

Selain itu, pengentalan selulosa eter dan tiksotropi: tindakan kedua selulosa eter – pengentalan bergantung pada: derajat polimerisasi selulosa eter, konsentrasi larutan, laju geser, suhu dan kondisi lainnya. Sifat gelasi larutan unik untuk alkil selulosa dan turunannya yang termodifikasi. Karakteristik gelasi berkaitan dengan derajat substitusi, konsentrasi larutan dan bahan tambahan. Untuk turunan termodifikasi hidroksil alkil, sifat gel juga berhubungan dengan derajat modifikasi hidroksil alkil. Untuk konsentrasi larutan MC dan HPMC dengan viskositas rendah dapat dibuat larutan konsentrasi 10%-15%, MC dan HPMC dengan viskositas sedang dapat dibuat larutan 5%-10%, dan MC dan HPMC dengan viskositas tinggi hanya dapat dibuat 2%-3 % larutan, dan biasanya tingkat viskositas selulosa eter juga pada larutan 1% -2% untuk tingkatan. Efisiensi pengental selulosa eter dengan berat molekul tinggi, konsentrasi larutan yang sama, polimer dengan berat molekul berbeda memiliki viskositas yang berbeda, viskositas dan berat molekul dapat dinyatakan sebagai berikut, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn adalah rata-rata tingkat polimerisasi yang tinggi. Selulosa eter dengan berat molekul rendah untuk ditambahkan lebih banyak untuk mencapai viskositas target. Viskositasnya kurang bergantung pada laju geser, viskositas tinggi untuk mencapai viskositas target, jumlah yang dibutuhkan untuk menambahkan lebih sedikit, viskositas bergantung pada efisiensi pengentalan. Oleh karena itu, untuk mencapai konsistensi tertentu, sejumlah selulosa eter (konsentrasi larutan) dan viskositas larutan harus terjamin. Suhu gelasi larutan menurun secara linier dengan meningkatnya konsentrasi larutan, dan gelasi terjadi pada suhu kamar setelah mencapai konsentrasi tertentu. HPMC memiliki konsentrasi gelasi yang tinggi pada suhu kamar.

Konsistensi juga dapat diatur dengan memilih ukuran partikel dan eter selulosa dengan tingkat modifikasi yang berbeda. Modifikasi yang disebut adalah pengenalan gugus hidroksil alkil dalam tingkat substitusi tertentu pada struktur kerangka MC. Dengan mengubah nilai substitusi relatif kedua substituen yaitu nilai substitusi relatif DS dan MS gugus metoksi dan hidroksil. Berbagai sifat selulosa eter diperlukan dengan mengubah nilai substitusi relatif dari dua jenis substituen.

Hubungan antara konsistensi dan modifikasi: penambahan selulosa eter mempengaruhi konsumsi air mortar, dan mengubah rasio pengikat air antara air dan semen, yang merupakan efek pengental. Semakin tinggi dosisnya, semakin banyak pula konsumsi airnya.

Selulosa eter yang digunakan dalam bahan bangunan berbentuk tepung harus cepat larut dalam air dingin dan memberikan konsistensi yang tepat pada sistem. Jika laju geser tertentu masih flokulan dan koloid, maka produk tersebut berada di bawah standar atau kualitasnya buruk.

Ada juga hubungan linier yang baik antara konsistensi bubur semen dan dosis selulosa eter, selulosa eter dapat sangat meningkatkan viskositas mortar, semakin besar dosisnya, semakin jelas efeknya. Larutan berair selulosa eter dengan viskositas tinggi memiliki tiksotropi tinggi yang merupakan salah satu ciri selulosa eter. Larutan berair dari polimer tipe MC biasanya memiliki fluiditas pseudoplastik, non-tiksotropik di bawah suhu gelnya, tetapi sifat aliran Newtonian pada laju geser yang rendah. Pseudoplastisitas meningkat seiring dengan peningkatan berat molekul atau konsentrasi selulosa eter dan tidak bergantung pada jenis dan derajat substituen. Oleh karena itu, selulosa eter dengan tingkat kekentalan yang sama, baik MC, HPMC, atau HEMC, selalu menunjukkan sifat reologi yang sama selama konsentrasi dan suhu tetap. Ketika suhu meningkat, gel struktural terbentuk dan terjadi aliran tiksotropik yang tinggi. Selulosa eter dengan konsentrasi tinggi dan viskositas rendah menunjukkan tiksotropi bahkan di bawah suhu gel. Properti ini sangat bermanfaat bagi konstruksi mortar bangunan untuk mengatur alirannya dan properti aliran gantung. Perlu dijelaskan di sini bahwa semakin tinggi viskositas selulosa eter, semakin baik retensi air, tetapi semakin tinggi viskositas, semakin tinggi berat molekul relatif selulosa eter, sehingga menurunkan kelarutannya, yang berdampak negatif pada konsentrasi mortar dan kinerja konstruksi. Semakin tinggi viskositasnya, semakin jelas efek pengentalan mortar, tetapi hubungan ini tidak sepenuhnya proporsional. Beberapa viskositas rendah, tetapi selulosa eter yang dimodifikasi dalam meningkatkan kekuatan struktural mortar basah memiliki kinerja yang lebih baik, dengan peningkatan viskositas, retensi air selulosa eter meningkat.

Retardasi selulosa eter: peran ketiga selulosa eter adalah menunda proses hidrasi semen. Selulosa eter memberi mortar berbagai sifat yang bermanfaat, tetapi juga mengurangi pelepasan panas hidrasi awal semen, sehingga menunda proses dinamis hidrasi semen. Hal ini tidak menguntungkan untuk penggunaan mortar di daerah dingin. Efek perlambatan semacam ini adalah adsorpsi molekul selulosa eter pada produk hidrasi CSH dan Ca(OH)2 yang disebabkan oleh peningkatan viskositas larutan pori, selulosa eter mengurangi aktivitas ion dalam larutan, sehingga memperlambat proses hidrasi. Semakin tinggi konsentrasi selulosa eter dalam bahan gel mineral, semakin jelas efek penundaan hidrasi. Selulosa eter tidak hanya menunda pengerasan, tetapi juga proses pengerasan sistem mortar semen. Efek perlambatan selulosa eter tidak hanya bergantung pada konsentrasinya dalam sistem gel mineral, tetapi juga pada struktur kimianya. Semakin tinggi derajat metilasi HEMC, semakin baik efek perlambatan selulosa eter. Efek perlambatan dari penggantian hidrofilik lebih kuat dibandingkan dengan penggantian yang menambah air. Namun viskositas selulosa eter mempunyai pengaruh yang kecil terhadap kinetika hidrasi semen.

Dengan meningkatnya kandungan selulosa eter, waktu pengerasan mortar meningkat secara signifikan. Waktu pengerasan awal mortar mempunyai korelasi linier yang baik dengan kandungan selulosa eter, dan waktu pengerasan akhir mempunyai korelasi linier yang baik dengan kandungan selulosa eter. Kita dapat mengontrol waktu operasional mortar dengan mengubah dosis selulosa eter.

Singkatnya, dalam mortar siap pakai, selulosa eter berperan dalam retensi air, pengentalan, penundaan daya hidrasi semen, dan peningkatan kinerja konstruksi. Kemampuan retensi air yang baik membuat hidrasi semen lebih sempurna, dapat meningkatkan kekentalan basah mortar basah, meningkatkan kekuatan ikatan mortar, dan waktu yang dapat disesuaikan. Menambahkan selulosa eter ke mortar penyemprotan mekanis dapat meningkatkan kinerja penyemprotan atau pemompaan dan kekuatan struktural mortar. Oleh karena itu, selulosa eter banyak digunakan sebagai bahan tambahan penting dalam mortar siap pakai.