Selulosa eter digunakan dalam mortar campuran kering

Efek dari beberapa eter tunggal selulosa umum dan eter campuran dalam mortar campuran kering terhadap retensi air dan pengentalan, fluiditas, kemampuan kerja, efek pemasukan udara, dan kekuatan mortar campuran kering ditinjau. Ini lebih baik daripada satu eter; arah pengembangan penerapan selulosa eter dalam mortar campuran kering diharapkan.

Kata kunci:selulosa eter; mortar campuran kering; eter tunggal; campuran eter

Mortar tradisional memiliki masalah seperti mudah retak, berdarah, kinerja buruk, pencemaran lingkungan, dll, dan secara bertahap akan digantikan oleh mortar campuran kering. Mortar campur kering, disebut juga mortar pra-campur (kering), bahan serbuk kering, campuran kering, mortar serbuk kering, mortar campur kering, adalah mortar campuran setengah jadi tanpa dicampur air. Selulosa eter memiliki sifat yang sangat baik seperti pengental, emulsifikasi, suspensi, pembentukan film, koloid pelindung, retensi kelembaban, dan adhesi, dan merupakan campuran penting dalam mortar campuran kering.

Makalah ini memperkenalkan kelebihan, kekurangan dan tren perkembangan selulosa eter dalam penerapan mortar campuran kering.

1. Karakteristik mortar campuran kering

Sesuai dengan persyaratan konstruksi, mortar campuran kering dapat digunakan setelah diukur secara akurat dan tercampur sempurna di bengkel produksi, kemudian dicampur dengan air di lokasi konstruksi sesuai dengan rasio air-semen yang ditentukan. Dibandingkan dengan mortar tradisional, mortar campuran kering memiliki keunggulan sebagai berikut:①Mortar campuran kering berkualitas tinggi diproduksi sesuai dengan formula ilmiah, otomatisasi skala besar, ditambah dengan campuran yang sesuai untuk memastikan bahwa produk dapat memenuhi persyaratan kualitas khusus;②Variasi Berlimpah, berbagai mortar kinerja dapat diproduksi sesuai dengan kebutuhan yang berbeda;③Kinerja konstruksi yang baik, mudah diaplikasikan dan dikikis, menghilangkan kebutuhan akan pembasahan awal substrat dan pemeliharaan penyiraman selanjutnya;④Mudah digunakan, cukup tambahkan air dan aduk, mudah diangkut dan disimpan, nyaman untuk manajemen konstruksi;⑤perlindungan hijau dan lingkungan, tidak ada debu di lokasi konstruksi, tidak ada tumpukan bahan mentah, mengurangi dampak terhadap lingkungan sekitar;⑥mortar campuran kering yang ekonomis menghindari penggunaan bahan mentah yang tidak wajar karena bahan-bahannya masuk akal, dan cocok untuk mekanisasi. Konstruksi memperpendek siklus konstruksi dan mengurangi biaya konstruksi.

Selulosa eter merupakan campuran penting pada mortar campuran kering. Selulosa eter dapat membentuk senyawa kalsium-silikat-hidroksida (CSH) yang stabil dengan pasir dan semen untuk memenuhi persyaratan material mortar baru yang berkinerja tinggi.

2. Selulosa eter sebagai bahan tambahan

Selulosa eter adalah polimer alami yang dimodifikasi di mana atom hidrogen pada gugus hidroksil dalam unit struktural selulosa digantikan oleh gugus lain. Jenis, jumlah dan distribusi gugus substituen pada rantai utama selulosa menentukan jenis dan sifatnya.

Gugus hidroksil pada rantai molekul selulosa eter menghasilkan ikatan oksigen antarmolekul, yang dapat meningkatkan keseragaman dan kelengkapan hidrasi semen; meningkatkan konsistensi mortar, mengubah reologi dan kompresibilitas mortar; meningkatkan ketahanan retak mortar; Memasukkan udara, meningkatkan kemampuan kerja mortar.

2.1 Penerapan karboksimetil selulosa

Karboksimetilselulosa (CMC) adalah eter selulosa tunggal ionik yang larut dalam air, dan garam natriumnya biasanya digunakan. CMC murni berbentuk bubuk atau butiran berserat berwarna putih atau putih susu, tidak berbau dan tidak berasa. Indikator utama untuk mengukur kualitas CMC adalah derajat substitusi (DS) dan viskositas, transparansi dan stabilitas larutan.

Setelah menambahkan CMC ke dalam mortar, ia memiliki efek pengentalan dan retensi air yang jelas, dan efek pengentalan sangat bergantung pada berat molekul dan derajat substitusi. Setelah dilakukan penambahan CMC selama 48 jam, terjadi penurunan laju penyerapan air pada sampel mortar. Semakin rendah laju penyerapan air, semakin tinggi laju retensi air; efek retensi air meningkat seiring dengan peningkatan penambahan CMC. Karena efek retensi air yang baik, dapat memastikan bahwa campuran mortar kering tidak luntur atau terpisah. Saat ini, CMC terutama digunakan sebagai bahan anti gerusan di bendungan, dermaga, jembatan dan bangunan lainnya, yang dapat mengurangi dampak air pada semen dan agregat halus serta mengurangi pencemaran lingkungan.

CMC merupakan senyawa ionik dan memiliki kebutuhan yang tinggi pada semen, selain itu dapat bereaksi dengan Ca(OH)2 yang dilarutkan dalam semen setelah dicampur ke dalam bubur semen untuk membentuk kalsium karboksimetilselulosa yang tidak larut dalam air dan kehilangan viskositasnya, sehingga sangat mengurangi kinerja retensi air. CMC mengalami penurunan nilai; resistensi enzim CMC buruk.

2.2 Penerapanhidroksietil selulosadan hidroksipropil selulosa

Hidroksietil selulosa (HEC) dan hidroksipropil selulosa (HPC) adalah eter selulosa tunggal non-ionik yang larut dalam air dengan ketahanan garam yang tinggi. HEC stabil terhadap panas; mudah larut dalam air dingin dan panas; ketika nilai pH 2-12, viskositasnya sedikit berubah. HPC larut dalam air di bawah 40°C dan sejumlah besar pelarut polar. Ia memiliki termoplastisitas dan aktivitas permukaan. Semakin tinggi derajat substitusinya maka semakin rendah suhu air dimana HPC dapat dilarutkan.

Ketika jumlah HEC yang ditambahkan ke mortar meningkat, kekuatan tekan, kekuatan tarik, dan ketahanan korosi mortar menurun dalam waktu singkat, dan kinerjanya sedikit berubah seiring waktu. HEC juga mempengaruhi distribusi pori-pori pada mortar. Setelah penambahan HPC pada mortar, porositas mortar menjadi sangat rendah, dan kebutuhan air berkurang sehingga menurunkan kinerja kerja mortar. Dalam penggunaan sebenarnya, HPC harus digunakan bersama dengan plasticizer untuk meningkatkan kinerja mortar.

2.3 Penerapan metil selulosa

Metilselulosa (MC) adalah eter selulosa tunggal non-ionik, yang dapat dengan cepat menyebar dan membengkak dalam air panas pada suhu 80-90°C, dan larut dengan cepat setelah dingin. Larutan MC dalam air dapat membentuk gel. Ketika dipanaskan, MC tidak larut dalam air membentuk gel, dan ketika didinginkan, gel meleleh. Fenomena ini sepenuhnya bisa dibalik. Setelah menambahkan MC ke mortar, efek retensi air jelas meningkat. Retensi air MC tergantung pada viskositasnya, derajat substitusi, kehalusan, dan jumlah penambahan. Menambahkan MC dapat meningkatkan sifat anti-kendur pada mortar; meningkatkan pelumasan dan keseragaman partikel terdispersi, membuat mortar lebih halus dan seragam, efek troweling dan smoothing lebih ideal, dan kinerja kerja ditingkatkan.

Banyaknya MC yang ditambahkan mempunyai pengaruh yang besar terhadap mortar. Ketika kandungan MC lebih besar dari 2%, kekuatan mortar berkurang menjadi setengah dari kekuatan aslinya. Efek retensi air meningkat seiring dengan meningkatnya viskositas MC, namun ketika viskositas MC mencapai nilai tertentu maka kelarutan MC menurun, retensi air tidak banyak berubah, dan kinerja konstruksi menurun.

2.4 Penerapan hidroksietilmetilselulosa dan hidroksipropilmetilselulosa

Eter tunggal memiliki kelemahan berupa dispersibilitas yang buruk, aglomerasi dan pengerasan yang cepat jika jumlah yang ditambahkan sedikit, dan terlalu banyak rongga dalam mortar jika jumlah yang ditambahkan banyak, dan kekerasan beton menurun; Oleh karena itu, kemampuan kerja, kuat tekan, dan kuat lentur kinerjanya tidak ideal. Eter campuran dapat mengatasi kekurangan eter tunggal sampai batas tertentu; jumlah yang ditambahkan lebih sedikit dibandingkan dengan eter tunggal.

Hidroksietilmetilselulosa (HEMC) dan hidroksipropilmetilselulosa (HPMC) merupakan eter selulosa campuran nonionik dengan sifat masing-masing selulosa eter substituen tunggal.

Penampilan HEMC berwarna putih, bubuk atau butiran putih pucat, tidak berbau dan tidak berasa, higroskopis, tidak larut dalam air panas. Pelarutan tidak dipengaruhi oleh nilai pH (mirip dengan MC), namun karena adanya penambahan gugus hidroksietil pada rantai molekul, HEMC memiliki toleransi garam yang lebih tinggi dibandingkan MC, lebih mudah larut dalam air, dan memiliki suhu kondensasi yang lebih tinggi. HEMC memiliki retensi air yang lebih kuat dibandingkan MC; stabilitas viskositas, ketahanan jamur, dan dispersibilitas lebih kuat dari HEC.

HPMC berbentuk bubuk berwarna putih atau putih pucat, tidak beracun, tidak berasa dan tidak berbau. Performa HPMC dengan spesifikasi berbeda cukup berbeda. HPMC larut dalam air dingin menjadi larutan koloid bening atau sedikit keruh, larut dalam beberapa pelarut organik, dan juga larut dalam air. Campuran pelarut pelarut organik, seperti etanol dalam proporsi yang sesuai, dalam air. Larutan berair memiliki karakteristik aktivitas permukaan yang tinggi, transparansi tinggi, dan kinerja yang stabil. Pelarutan HPMC dalam air juga tidak dipengaruhi oleh pH. Kelarutan bervariasi menurut viskositas, semakin rendah viskositas, semakin besar kelarutannya. Dengan berkurangnya kandungan metoksil dalam molekul HPMC maka titik gel HPMC meningkat, kelarutan dalam air menurun, dan aktivitas permukaan juga menurun. Selain ciri umum beberapa selulosa eter, HPMC juga memiliki ketahanan garam yang baik, stabilitas dimensi, ketahanan enzim, dan dispersibilitas yang tinggi.

Fungsi utama HEMC dan HPMC pada mortar campuran kering adalah sebagai berikut.①Retensi air yang baik. HEMC dan HPMC dapat memastikan bahwa mortar tidak akan menimbulkan masalah seperti pengamplasan, pembuatan serbuk dan penurunan kekuatan produk karena kekurangan air dan hidrasi semen yang tidak sempurna. Meningkatkan keseragaman, kemampuan kerja dan pengerasan produk. Ketika jumlah HPMC yang ditambahkan lebih besar dari 0,08% maka tegangan luluh dan viskositas plastis mortar juga meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah HPMC.②Sebagai agen pemasukan udara. Bila kandungan HEMC dan HPMC 0,5% maka kandungan gasnya paling besar yaitu sekitar 55%. Kuat lentur dan kuat tekan mortar.③Meningkatkan kemampuan kerja. Penambahan HEMC dan HPMC memudahkan carding mortar lapis tipis dan pengerasan jalan pada mortar plesteran.

HEMC dan HPMC dapat menunda hidrasi partikel mortar, DS adalah faktor terpenting yang mempengaruhi hidrasi, dan pengaruh kandungan metoksil pada penundaan hidrasi lebih besar dibandingkan dengan kandungan hidroksietil dan hidroksipropil.

Perlu diperhatikan bahwa selulosa eter memiliki efek ganda terhadap kinerja mortar, dan dapat berperan baik jika digunakan dengan benar, namun akan berdampak negatif jika digunakan secara tidak tepat. Kinerja mortar campuran kering pertama-tama berkaitan dengan kemampuan beradaptasi selulosa eter, dan selulosa eter yang dapat diterapkan juga berkaitan dengan faktor-faktor seperti jumlah dan urutan penambahan. Dalam penerapan praktis, satu jenis selulosa eter dapat dipilih, atau berbagai jenis selulosa eter dapat digunakan dalam kombinasi.

3. Pandangan

Pesatnya perkembangan mortar campuran kering memberikan peluang dan tantangan bagi pengembangan dan penerapan selulosa eter. Peneliti dan produsen harus memanfaatkan kesempatan ini untuk meningkatkan tingkat teknis mereka, dan bekerja keras untuk meningkatkan varietas dan meningkatkan stabilitas produk. Meskipun memenuhi persyaratan penggunaan mortar campuran kering, produk ini telah mencapai lompatan dalam industri selulosa eter.