Kualitas selulosa hpmc menentukan kualitas mortar

Pada mortar campuran kering, jumlah penambahan hidroksipropil metilselulosa HPMC sangat rendah, namun dapat meningkatkan kinerja mortar basah secara signifikan, dan merupakan bahan tambahan utama yang mempengaruhi kinerja konstruksi mortar. Selulosa eter dengan tingkat viskositas dan penambahan yang berbeda mempunyai pengaruh positif terhadap kinerja mortar bubuk kering. Saat ini, banyak mortar pasangan bata dan plesteran memiliki kinerja retensi air yang buruk, dan bubur air akan terpisah setelah beberapa menit didiamkan. Retensi air adalah kinerja penting dari metil selulosa eter, dan juga merupakan kinerja yang diperhatikan oleh banyak produsen mortar campuran kering dalam negeri, terutama di wilayah selatan dengan suhu tinggi. Faktor-faktor yang mempengaruhi efek retensi air mortar bubuk kering meliputi jumlah HPMC yang ditambahkan, viskositas HPMC, kehalusan partikel dan suhu lingkungan penggunaan.

1. Konsep: Selulosa eter adalah polimer sintetik yang terbuat dari selulosa alami melalui modifikasi kimia. Selulosa eter merupakan turunan dari selulosa alami. Produksi selulosa eter berbeda dengan polimer sintetik. Bahan dasarnya adalah selulosa, senyawa polimer alami. Karena kekhasan struktur selulosa alami, selulosa itu sendiri tidak memiliki kemampuan untuk bereaksi dengan zat eterifikasi. Namun, setelah perlakuan dengan zat pembengkakan, ikatan hidrogen yang kuat antara rantai molekul dan rantai tersebut dihancurkan, dan pelepasan aktif gugus hidroksil menjadi selulosa alkali reaktif. Dapatkan selulosa eter. Sifat selulosa eter bergantung pada jenis, jumlah dan distribusi substituen. Klasifikasi selulosa eter juga didasarkan pada jenis substituen, derajat eterifikasi, kelarutan dan sifat aplikasi terkait. Menurut jenis substituen pada rantai molekulnya, dapat dibagi menjadi monoeter dan eter campuran. HPMC yang biasa kami gunakan adalah campuran eter. Hidroksipropil metilselulosa eter HPMC adalah produk yang diperoleh dengan mensubstitusi sebagian gugus hidroksil pada unit dengan gugus metoksi dan sebagian lainnya dengan gugus hidroksipropil. Rumus strukturnya adalah [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH) ) CH3] n] x

HPMC terutama digunakan dalam bahan bangunan, pelapis lateks, obat-obatan, bahan kimia sehari-hari, dll. Digunakan sebagai pengental, bahan penahan air, penstabil, pendispersi dan bahan pembentuk film.

2. Retensi air selulosa eter: Dalam produksi bahan bangunan, terutama mortar bubuk kering, selulosa eter memainkan peran yang tidak tergantikan, terutama dalam produksi mortar khusus (mortar termodifikasi), merupakan komponen yang sangat diperlukan dan penting. Peran penting selulosa eter yang larut dalam air dalam mortar terutama memiliki tiga aspek, yang pertama adalah kapasitas retensi air yang sangat baik, yang lainnya adalah pengaruhnya terhadap konsistensi dan tiksotropi mortar, dan yang ketiga adalah interaksinya dengan semen. Efek retensi air selulosa eter bergantung pada penyerapan air pada lapisan dasar, komposisi mortar, ketebalan lapisan mortar, kebutuhan air mortar, dan waktu pengerasan bahan pengikat. Retensi air selulosa eter sendiri berasal dari kelarutan dan dehidrasi selulosa eter itu sendiri. Seperti kita ketahui bersama, meskipun rantai molekul selulosa mengandung sejumlah besar gugus OH yang sangat terhidrasi, namun tidak larut dalam air, karena struktur selulosa memiliki derajat kristalinitas yang tinggi. Kemampuan hidrasi gugus hidroksil saja tidak cukup untuk menutupi kuatnya ikatan hidrogen dan gaya van der Waals antar molekul. Oleh karena itu, ia hanya membengkak tetapi tidak larut dalam air. Ketika substituen dimasukkan ke dalam rantai molekul, tidak hanya substituen yang menghancurkan rantai hidrogen, tetapi ikatan hidrogen antar rantai juga hancur karena terjepitnya substituen di antara rantai yang berdekatan. Semakin besar substituen, semakin besar jarak antar molekul. Semakin besar jaraknya. Semakin besar efek penghancuran ikatan hidrogen, selulosa eter menjadi larut dalam air setelah kisi selulosa mengembang dan larutan masuk, membentuk larutan dengan viskositas tinggi. Ketika suhu naik, hidrasi polimer melemah, dan air di antara rantai terdorong keluar. Ketika efek dehidrasi cukup, molekul mulai berkumpul, membentuk gel struktur jaringan tiga dimensi dan terlipat. Faktor-faktor yang mempengaruhi retensi air mortar antara lain viskositas selulosa eter, jumlah yang ditambahkan, kehalusan partikel dan suhu penggunaan. Semakin besar viskositas selulosa eter, semakin baik kinerja retensi airnya. Secara umum, semakin tinggi viskositasnya, semakin baik efek retensi airnya. Semakin tinggi viskositas maka semakin nyata efek pengentalan pada mortar, namun tidak berbanding lurus. Semakin tinggi viskositasnya, semakin kental mortar basahnya, yaitu selama konstruksi, ia terlihat lengket pada scraper dan daya rekatnya tinggi pada substrat. Namun tidak ada gunanya meningkatkan kekuatan struktur mortar basah itu sendiri. Selama konstruksi, kinerja anti-sag tidak terlihat jelas. Semakin besar jumlah selulosa eter yang ditambahkan ke dalam mortar, semakin baik kinerja retensi air, dan semakin tinggi viskositas, semakin baik kinerja retensi air. Mengenai ukuran partikel, semakin halus partikelnya, semakin baik retensi airnya. Setelah partikel besar selulosa eter bersentuhan dengan air, permukaannya segera larut dan membentuk gel untuk membungkus bahan guna mencegah molekul air terus menyusup. Kadang-kadang ia tidak dapat terdispersi dan larut secara merata bahkan setelah pengadukan yang lama, sehingga membentuk larutan flokulan yang keruh atau aglomerasi. Ini sangat mempengaruhi retensi air selulosa eter, dan kelarutan merupakan salah satu faktor dalam memilih selulosa eter. Kehalusan juga merupakan indeks kinerja penting dari metil selulosa eter. HPMC yang digunakan untuk mortar bubuk kering harus berbentuk bubuk, dengan kadar air rendah, dan kehalusannya juga membutuhkan 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 laju disolusinya sangat lambat, sehingga tidak cocok untuk digunakan pada mortar bubuk kering. Dalam mortar bubuk kering, MC tersebar di antara bahan penyemen seperti agregat, bahan pengisi halus dan semen, dan hanya bubuk yang cukup halus yang dapat menghindari aglomerasi metil selulosa eter saat dicampur dengan air. Ketika HPMC ditambahkan dengan air untuk melarutkan aglomerat, sangat sulit untuk membubarkan dan melarutkan. Untuk mortar semprot dengan konstruksi mekanis, persyaratan kehalusan lebih tinggi karena waktu pencampuran lebih singkat. Kehalusan HPMC juga mempunyai dampak tertentu pada retensi airnya. Secara umum, untuk metil selulosa eter dengan viskositas yang sama tetapi kehalusan berbeda, dengan jumlah penambahan yang sama, semakin halus semakin baik efek retensi airnya. Retensi air HPMC juga berhubungan dengan suhu yang digunakan, dan retensi air metil selulosa eter menurun seiring dengan meningkatnya suhu. Namun, dalam aplikasi material sebenarnya, mortar bubuk kering sering diaplikasikan pada substrat panas dengan suhu tinggi (lebih tinggi dari 40 derajat) di banyak lingkungan, seperti plesteran dempul dinding eksterior di bawah sinar matahari di musim panas, yang sering mempercepat proses pengawetan semen dan pengerasan semen. mortar bubuk kering. Penurunan laju retensi air menimbulkan perasaan yang jelas bahwa kemampuan kerja dan ketahanan retak terpengaruh, dan sangat penting untuk mengurangi pengaruh faktor suhu dalam kondisi ini.

3. Penebalan dan tiksotropi selulosa eter: Fungsi kedua selulosa eter—efek pengental bergantung pada: derajat polimerisasi selulosa eter, konsentrasi larutan, suhu dan kondisi lainnya. Sifat pembentuk gel dari larutan ini unik untuk alkil selulosa dan turunannya yang termodifikasi. Sifat gelasi berhubungan dengan derajat substitusi, konsentrasi larutan dan bahan tambahan. Untuk turunan termodifikasi hidroksialkil, sifat gel juga berhubungan dengan derajat modifikasi hidroksialkil. Untuk larutan HPMC dengan viskositas rendah dapat dibuat larutan konsentrasi 10%-15%, HPMC dengan viskositas sedang dapat dibuat larutan 5%-10%, dan HPMC dengan viskositas tinggi hanya dapat dibuat larutan 2%-3%, dan viskositasnya selulosa eter biasanya Grading juga dinilai dengan larutan 1% -2%. Selulosa eter dengan berat molekul tinggi memiliki efisiensi pengentalan yang tinggi. Polimer dengan berat molekul berbeda mempunyai viskositas berbeda dalam konsentrasi larutan yang sama. Polimerisasi tingkat tinggi. Viskositas target hanya dapat dicapai dengan menambahkan sejumlah besar selulosa eter dengan berat molekul rendah. Viskositasnya sedikit bergantung pada laju geser, dan viskositas tinggi mencapai viskositas target, dan jumlah penambahan yang diperlukan kecil, dan viskositas bergantung pada efisiensi pengentalan. Oleh karena itu, untuk mencapai konsistensi tertentu, sejumlah selulosa eter (konsentrasi larutan) dan viskositas larutan harus terjamin. Suhu gel larutan juga menurun secara linier dengan meningkatnya konsentrasi larutan, dan gel pada suhu kamar setelah mencapai konsentrasi tertentu. Konsentrasi pembentuk gel HPMC relatif tinggi pada suhu kamar. Konsistensi juga dapat disesuaikan dengan memilih ukuran partikel dan memilih selulosa eter dengan tingkat modifikasi yang berbeda. Modifikasi yang disebut adalah dengan memperkenalkan substitusi gugus hidroksialkil pada tingkat tertentu pada struktur kerangka MC. Dengan mengubah nilai substitusi relatif kedua substituen yaitu nilai substitusi relatif DS dan ms gugus metoksi dan hidroksialkil yang sering kita ucapkan. Berbagai persyaratan kinerja selulosa eter dapat diperoleh dengan mengubah nilai substitusi relatif kedua substituen. Hubungan konsistensi dan modifikasi: penambahan selulosa eter mempengaruhi konsumsi air mortar, perubahan rasio pengikat air antara air dan semen merupakan efek pengentalan, semakin tinggi dosisnya maka konsumsi airnya semakin besar. Selulosa eter yang digunakan dalam bahan bangunan bubuk harus cepat larut dalam air dingin dan memberikan konsistensi yang sesuai untuk sistem. Ada juga hubungan linier yang baik antara konsistensi pasta 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 juga merupakan karakteristik utama selulosa eter. Oleh karena itu, selulosa eter dengan tingkat viskositas yang sama selalu menunjukkan sifat reologi yang sama selama konsentrasi dan suhu dijaga konstan. Gel struktural terbentuk ketika suhu dinaikkan, dan terjadi aliran tiksotropik yang tinggi. Eter selulosa konsentrasi tinggi dan viskositas rendah menunjukkan tiksotropi bahkan di bawah suhu gel. Properti ini sangat bermanfaat untuk penyesuaian leveling dan sagging dalam konstruksi mortar bangunan. 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, dan penurunan kelarutannya, yang berdampak negatif. pada konsentrasi mortar dan kinerja konstruksi. Semakin tinggi viskositasnya, semakin jelas efek pengentalannya pada mortar, namun tidak sepenuhnya proporsional. Beberapa viskositas sedang dan rendah, tetapi selulosa eter yang dimodifikasi memiliki kinerja yang lebih baik dalam meningkatkan kekuatan struktural mortar basah. Dengan meningkatnya viskositas, retensi air selulosa eter meningkat.

4. Retardasi selulosa eter: Fungsi selulosa eter yang ketiga adalah untuk menunda proses hidrasi semen. Selulosa eter memberi mortar berbagai sifat yang bermanfaat, dan juga mengurangi panas hidrasi awal semen dan menunda proses dinamis hidrasi semen. Hal ini tidak menguntungkan untuk penggunaan mortar di daerah dingin. Efek perlambatan ini disebabkan oleh adsorpsi molekul selulosa eter pada produk hidrasi seperti CSH dan ca(OH)2. Karena peningkatan viskositas larutan pori, selulosa eter mengurangi mobilitas ion dalam larutan, sehingga memperlambat proses hidrasi. Semakin tinggi konsentrasi selulosa eter dalam bahan gel mineral, semakin nyata efek penundaan hidrasi. Selulosa eter tidak hanya menunda pengerasan, tetapi juga menunda proses pengerasan sistem mortar semen. Efek perlambatan selulosa eter tidak hanya bergantung pada konsentrasinya dalam sistem gel mineral, tetapi juga pada struktur kimianya. Semakin baik efek perlambatan selulosa eter, semakin kuat efek perlambatan substitusi hidrofilik dibandingkan substitusi penambah air. Namun viskositas selulosa eter mempunyai pengaruh yang kecil terhadap kinetika hidrasi semen. Dengan meningkatnya kandungan selulosa eter, waktu pengerasan mortar meningkat secara signifikan. Terdapat korelasi nonlinier yang baik antara waktu pengerasan awal mortar dan kandungan selulosa eter, dan korelasi linier yang baik antara waktu pengerasan akhir dan kandungan selulosa eter. Kita dapat mengontrol waktu operasional mortar dengan mengubah jumlah selulosa eter. Singkatnya, pada mortar siap pakai, selulosa eter berperan dalam retensi air, pengentalan, penundaan daya hidrasi semen, dan peningkatan kinerja konstruksi. Kapasitas retensi air yang baik membuat hidrasi semen lebih sempurna, dapat meningkatkan kekentalan basah mortar basah, meningkatkan kekuatan rekat mortar, dan mengatur waktu. 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.