Etere di cellulosa in malta pronta

Il ruolo importante dell'etere di cellulosa nella malta premiscelata:

Nella malta premiscelata, la quantità aggiunta di etere di cellulosa è molto bassa, ma può migliorare significativamente le prestazioni della malta bagnata, le prestazioni di costruzione della malta sono un additivo importante. Selezione ragionevole di diverse varietà, diversa viscosità, diversa dimensione delle particelle, diverso grado di viscosità e quantità aggiunta di etere di cellulosa

Nella malta premiscelata, la quantità aggiunta di etere di cellulosa è molto bassa, ma può migliorare significativamente le prestazioni della malta bagnata, le prestazioni di costruzione della malta sono un additivo importante. Una selezione ragionevole di etere di cellulosa con diverse varietà, diversa viscosità, diversa dimensione delle particelle, diverso grado di viscosità e quantità di aggiunta ha un effetto positivo sul miglioramento delle proprietà della malta secca. Allo stato attuale, molte malte per muratura e intonaco hanno scarse prestazioni di ritenzione idrica e la separazione dell'impasto liquido avviene dopo pochi minuti di riposo.

La ritenzione idrica è una prestazione importante dell'etere di metilcellulosa, ma anche molti produttori domestici di malta secca, soprattutto nell'area meridionale dei produttori a temperature più elevate, sono preoccupati per le prestazioni. I fattori che influenzano l'effetto di ritenzione idrica della malta secca includono la quantità di MC, la viscosità di MC, la finezza delle particelle e la temperatura ambiente.

L'etere di cellulosa è un polimero sintetico costituito da cellulosa naturale come materia prima mediante modificazione chimica. L'etere di cellulosa è un derivato della cellulosa naturale, la produzione di etere di cellulosa e il polimero sintetico sono diversi, il suo materiale più elementare è la cellulosa, composti polimerici naturali. A causa della particolarità della struttura naturale della cellulosa, la cellulosa stessa non ha la capacità di reagire con l'agente eterificante. Tuttavia, dopo il trattamento dell'agente rigonfiante, i forti legami idrogeno tra le catene molecolari e all'interno della catena sono stati distrutti e l'attività del gruppo ossidrile è stata rilasciata nella cellulosa alcalina con capacità di reazione e l'etere di cellulosa è stato ottenuto attraverso la reazione dell'agente ETERificante - gruppo OH nel gruppo -OR.

Le proprietà degli eteri di cellulosa dipendono dal tipo, dal numero e dalla distribuzione dei sostituenti. La classificazione dell'etere di cellulosa si basa anche sul tipo di sostituenti, sul grado di eterificazione, sulla solubilità e sulla relativa applicazione che può essere classificata. A seconda del tipo di sostituenti sulla catena molecolare, può essere divisa in etere singolo ed etere misto. MC viene solitamente utilizzato come etere singolo, mentre HPMC è un etere misto. L'etere di metilcellulosa MC è un'unità di glucosio di cellulosa naturale sull'idrossimetossido sostituito dalla formula della struttura del prodotto è [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, l'etere di idrossipropilmetilcellulosa HPMC è un'unità sulla parte idrossilica di metossido sostituito da idrossipropile, un'altra parte del prodotto è sostituita da idrossipropile, la formula strutturale è [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X e idrossietilmetilcellulosa etere HEMC, che è ampiamente utilizzato e venduto sul mercato.

Dalla solubilità può essere diviso in tipo ionico e tipo non ionico. L'etere di cellulosa non ionico solubile in acqua è composto principalmente da etere alchilico e etere idrossialchilico due serie di varietà. La CMC ionica viene utilizzata principalmente nello sfruttamento di detergenti sintetici, tessili, stampa, alimentari e petroliferi. MC non ionici, HPMC, HEMC e altri utilizzati principalmente in materiali da costruzione, rivestimenti in lattice, medicina, chimica quotidiana e altri aspetti. Come agente addensante, agente di ritenzione idrica, stabilizzante, disperdente, agente filmogeno.

Ritenzione idrica dell'etere di cellulosa: nella produzione di materiali da costruzione, in particolare malta secca, l'etere di cellulosa svolge un ruolo insostituibile, soprattutto nella produzione di malte speciali (malta modificata), ma anche una parte indispensabile. L'importante ruolo dell'etere di cellulosa idrosolubile nella malta ha principalmente tre aspetti, uno è l'eccellente capacità di ritenzione idrica, il secondo è l'influenza della consistenza della malta e della tissotropia e il terzo è l'interazione con il cemento. La ritenzione idrica dell'etere di cellulosa dipende dalla base dell'idroscopicità, dalla composizione della malta, dallo spessore dello strato di malta, dalla richiesta di acqua della malta, dal tempo di condensazione del materiale di condensazione. La ritenzione idrica dell'etere di cellulosa deriva dalla solubilità e dalla disidratazione dell'etere di cellulosa stesso. È noto che le catene molecolari della cellulosa, sebbene contengano un gran numero di gruppi OH altamente idratati, sono insolubili in acqua a causa della loro struttura altamente cristallina. La capacità di idratazione dei soli gruppi idrossilici non è sufficiente a compensare i forti legami idrogeno intermolecolari e le forze di van der Waals. Quando i sostituenti vengono introdotti nella catena molecolare, non solo i sostituenti distruggono la catena dell'idrogeno, ma anche i legami idrogeno intercatena vengono rotti a causa dell'incuneamento dei sostituenti tra catene adiacenti. Più grandi sono i sostituenti, maggiore è la distanza tra le molecole. Maggiore è la distruzione dell'effetto del legame idrogeno, l'espansione del reticolo della cellulosa, la soluzione nell'etere di cellulosa diventa solubile in acqua, la formazione di una soluzione ad alta viscosità. All’aumentare della temperatura, l’idratazione del polimero diminuisce e l’acqua tra le catene viene espulsa. Quando l'effetto disidratante è sufficiente, le molecole cominciano ad aggregarsi e il gel si ripiega in una rete tridimensionale.

I fattori che influenzano la ritenzione idrica della malta comprendono la viscosità dell'etere di cellulosa, il dosaggio, la finezza delle particelle e la temperatura di servizio.

Maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore è la prestazione di ritenzione idrica. La viscosità è un parametro importante delle prestazioni MC. Attualmente, diversi produttori di MC utilizzano metodi e strumenti diversi per misurare la viscosità dell'MC. I metodi principali includono Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde e Brookfield. Per lo stesso prodotto, i risultati della viscosità misurata con metodi diversi sono molto diversi, alcuni sono addirittura molteplici. Pertanto, quando si confronta la viscosità, è necessario utilizzare lo stesso metodo di prova, inclusa la temperatura, il rotore, ecc.

In generale, maggiore è la viscosità, migliore è l'effetto di ritenzione idrica. Tuttavia, maggiore è la viscosità, maggiore è il peso molecolare di MC e le prestazioni di dissoluzione diminuiranno di conseguenza, il che ha un impatto negativo sulla resistenza e sulle prestazioni costruttive della malta. Maggiore è la viscosità, più evidente è l'effetto addensante della malta, ma non è proporzionale al rapporto. Maggiore è la viscosità, la malta bagnata sarà più appiccicosa, sia per la costruzione, sia per le prestazioni del raschietto adesivo che per l'elevata adesione al materiale di base. Ma non è utile aumentare la resistenza strutturale della malta bagnata. Durante la costruzione, le prestazioni anti-cedimento non sono evidenti. Al contrario, alcuni eteri di metilcellulosa a bassa viscosità ma modificati hanno prestazioni eccellenti nel migliorare la resistenza strutturale della malta bagnata.

Maggiore è la quantità di etere di cellulosa aggiunta alla malta, migliori sono le prestazioni di ritenzione dell'acqua, maggiore è la viscosità, migliori sono le prestazioni di ritenzione dell'acqua.

Per quanto riguarda la dimensione delle particelle, più fine è la particella, migliore è la ritenzione idrica. Grandi particelle di etere di cellulosa entrano in contatto con l'acqua, la superficie si dissolve immediatamente e forma un gel che avvolge il materiale per impedire alle molecole d'acqua di continuare a penetrare, a volte l'agitazione prolungata non può essere dispersa uniformemente, la formazione di una soluzione flocculante fangosa o agglomerato. La solubilità dell'etere di cellulosa è uno dei fattori per scegliere l'etere di cellulosa. La finezza è anche un importante indice di prestazione dell'etere di metilcellulosa. MC per malta secca richiede polvere, basso contenuto di acqua e finezza del 20% ~ 60% di dimensioni delle particelle inferiori a 63 um. La finezza influenza la solubilità dell'etere di metilcellulosa. Il MC grossolano è solitamente granulare e può essere facilmente disciolto in acqua senza agglomerare, ma la velocità di dissoluzione è molto lenta, quindi non è adatto per l'uso in malte secche. Nella malta secca, MC è disperso tra aggregati, riempitivi fini e materiali cementanti come il cemento, e solo la polvere sufficientemente fine può evitare la formazione di grumi di etere di metilcellulosa durante la miscelazione con acqua. Quando MC aggiunge acqua per sciogliere l'agglomerato, è molto difficile disperderlo e dissolverlo. MC con finezza grossolana non solo spreca, ma riduce anche la resistenza locale della malta. Quando tale malta secca viene costruita in una vasta area, la velocità di indurimento della malta secca locale viene significativamente ridotta, con conseguente fessurazione causata da tempi di indurimento diversi. Per la malta a spruzzo meccanica, a causa del breve tempo di miscelazione, la finezza è maggiore.

La finezza dell'MC ha una certa influenza anche sulla sua ritenzione idrica. In generale, per l'etere di metilcellulosa con la stessa viscosità ma diversa finezza, più fine è l'effetto di ritenzione idrica migliore con la stessa quantità di aggiunta.

La ritenzione idrica dell'MC è anche correlata alla temperatura utilizzata e la ritenzione idrica dell'etere di metilcellulosa diminuisce con l'aumento della temperatura. Ma nell'applicazione effettiva del materiale, molti ambienti di malta secca saranno spesso ad alta temperatura (superiore a 40 gradi) in condizioni di costruzione in substrato caldo, come l'insolazione estiva dell'intonaco di mastice della parete esterna, che spesso ha accelerato la solidificazione di indurimento di malte cementizie e secche. La diminuzione del tasso di ritenzione idrica porta all’ovvia sensazione che siano influenzate sia la costruibilità che la resistenza alla fessurazione. In questa condizione diventa particolarmente critico ridurre l’influenza dei fattori di temperatura. Sebbene l'additivo dell'etere di metilidrossietilcellulosa sia considerato all'avanguardia nello sviluppo tecnologico, la sua dipendenza dalla temperatura porterà comunque all'indebolimento delle proprietà della malta secca. Anche con l'aumento del dosaggio di metilidrossietilcellulosa (formula estiva), la costruzione e la resistenza alla fessurazione non riescono ancora a soddisfare le esigenze di utilizzo. Attraverso alcuni trattamenti speciali dell'MC, come l'aumento del grado di eterificazione, l'effetto di ritenzione idrica dell'MC può mantenere un effetto migliore alle alte temperature, in modo da poter fornire prestazioni migliori in condizioni difficili.

Inoltre, ispessimento e tixotropia dell'etere di cellulosa: seconda azione dell'etere di cellulosa - l'ispessimento dipende da: grado di polimerizzazione dell'etere di cellulosa, concentrazione della soluzione, velocità di taglio, temperatura e altre condizioni. La proprietà di gelificazione della soluzione è unica dell'alchilcellulosa e dei suoi derivati ​​modificati. Le caratteristiche della gelificazione dipendono dal grado di sostituzione, dalla concentrazione della soluzione e dagli additivi. Per i derivati ​​idrossialchilici modificati, le proprietà del gel sono anche correlate al grado di modificazione idrossialchilica. Per la concentrazione della soluzione di MC e HPMC a bassa viscosità è possibile preparare una soluzione con una concentrazione del 10%-15%, MC e HPMC a media viscosità possono essere preparati una soluzione al 5%-10% e MC e HPMC ad alta viscosità possono essere preparati solo al 2%-3 % della soluzione e solitamente anche la gradazione della viscosità dell'etere di cellulosa corrisponde all'1% -2% della soluzione per grado. Efficienza dell'addensante con etere di cellulosa ad alto peso molecolare, la stessa concentrazione di soluzione, polimeri di diverso peso molecolare hanno viscosità diversa, viscosità e peso molecolare possono essere espressi come segue, [η]=2,92×10-2 (DPn) 0,905, DPn è la media grado di polimerizzazione elevato. Etere di cellulosa a basso peso molecolare da aggiungere ulteriormente per raggiungere la viscosità target. La sua viscosità dipende meno dalla velocità di taglio, l'elevata viscosità per raggiungere la viscosità target, la quantità necessaria per aggiungerne meno, la viscosità dipende dall'efficienza dell'addensamento. Pertanto, per ottenere una certa consistenza, è necessario garantire una certa quantità di etere di cellulosa (concentrazione della soluzione) e viscosità della soluzione. La temperatura di gelificazione della soluzione diminuiva linearmente con l'aumento della concentrazione della soluzione e la gelificazione avveniva a temperatura ambiente dopo aver raggiunto una certa concentrazione. HPMC ha un'elevata concentrazione di gelificazione a temperatura ambiente.

La consistenza può anche essere regolata selezionando la dimensione delle particelle e gli eteri di cellulosa con diversi gradi di modifica. La cosiddetta modifica è l'introduzione del gruppo idrossialchilico in un certo grado di sostituzione sulla struttura scheletrica di MC. Modificando i valori di sostituzione relativi dei due sostituenti, cioè i valori di sostituzione relativi DS e MS dei gruppi metossi e ossidrile. Varie proprietà dell'etere di cellulosa sono richieste modificando i valori di sostituzione relativi di due tipi di sostituenti.

Il rapporto tra consistenza e modifica: l'aggiunta di etere di cellulosa influisce sul consumo di acqua della malta e modifica il rapporto legante acqua di acqua e cemento, che è l'effetto addensante. Maggiore è il dosaggio, maggiore sarà il consumo di acqua.

Gli eteri di cellulosa utilizzati nei materiali da costruzione in polvere devono dissolversi rapidamente in acqua fredda e fornire la giusta consistenza al sistema. Se un dato tasso di taglio è ancora flocculante e colloidale si tratta di un prodotto scadente o di scarsa qualità.

Esiste anche una buona relazione lineare tra la consistenza dell'impasto liquido di cemento e il dosaggio dell'etere di cellulosa, l'etere di cellulosa può aumentare notevolmente la viscosità della malta, maggiore è il dosaggio, più evidente l'effetto. La soluzione acquosa di etere di cellulosa ad alta viscosità ha un'elevata tixotropia, che è una delle caratteristiche dell'etere di cellulosa. Le soluzioni acquose di polimeri di tipo MC solitamente hanno una fluidità pseudoplastica e non tixotropica al di sotto della temperatura del gel, ma proprietà di flusso newtoniane a basse velocità di taglio. La pseudoplasticità aumenta con l'aumento del peso molecolare o della concentrazione dell'etere di cellulosa ed è indipendente dal tipo e dal grado del sostituente. Pertanto, gli eteri di cellulosa dello stesso grado di viscosità, siano essi MC, HPMC o HEMC, mostrano sempre le stesse proprietà reologiche finché la concentrazione e la temperatura rimangono costanti. Quando la temperatura aumenta, si forma un gel strutturale e si verifica un flusso tissotropico elevato. Gli eteri di cellulosa ad alta concentrazione e bassa viscosità mostrano tissotropia anche al di sotto della temperatura del gel. Questa proprietà è di grande beneficio per la costruzione di malte da costruzione per regolarne il flusso e la proprietà di deflusso. È necessario qui spiegare che maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore è la ritenzione idrica, ma maggiore è la viscosità, maggiore è il peso molecolare relativo dell'etere di cellulosa, con conseguente riduzione della sua solubilità, che ha un effetto negativo su la concentrazione della malta e le prestazioni della costruzione. Maggiore è la viscosità, più evidente è l'effetto addensante della malta, ma non si tratta di un rapporto proporzionale completo. Alcuni a bassa viscosità, ma l'etere di cellulosa modificato nel migliorare la resistenza strutturale della malta bagnata ha prestazioni più eccellenti, con l'aumento della viscosità, la ritenzione idrica dell'etere di cellulosa è migliorata.

Ritardo dell'etere di cellulosa: il terzo ruolo dell'etere di cellulosa è ritardare il processo di idratazione del cemento. L'etere di cellulosa conferisce alla malta varie proprietà benefiche, ma riduce anche il rilascio precoce di calore di idratazione del cemento, ritardando il processo dinamico di idratazione del cemento. Ciò è sfavorevole all'uso della malta nelle zone fredde. Questo tipo di effetto ritardante è l'adsorbimento delle molecole di etere di cellulosa sui prodotti di idratazione CSH e Ca (OH) 2 causato dal fatto che, a causa dell'aumento della viscosità della soluzione dei pori, l'etere di cellulosa riduce l'attività degli ioni nella soluzione, ritardando così il processo di idratazione. Maggiore è la concentrazione di etere di cellulosa nel materiale gel minerale, più evidente è l'effetto del ritardo dell'idratazione. L'etere di cellulosa ritarda non solo la presa, ma anche il processo di indurimento del sistema malta cementizia. L'effetto ritardante dell'etere di cellulosa dipende non solo dalla sua concentrazione nel sistema gel minerale, ma anche dalla struttura chimica. Maggiore è il grado di metilazione dell'HEMC, migliore è l'effetto ritardante dell'etere di cellulosa. L’effetto ritardante della sostituzione idrofila è più forte di quello della sostituzione con aumento dell’acqua. Ma la viscosità dell’etere di cellulosa ha scarso effetto sulla cinetica di idratazione del cemento.

Con l'aumento del contenuto di etere di cellulosa, il tempo di presa della malta aumenta notevolmente. Il tempo di presa iniziale della malta ha una buona correlazione lineare con il contenuto di etere di cellulosa e il tempo di presa finale ha una buona correlazione lineare con il contenuto di etere di cellulosa. Possiamo controllare il tempo operativo della malta modificando il dosaggio dell'etere di cellulosa.

In sintesi, nelle malte premiscelate, l'etere di cellulosa svolge un ruolo nella ritenzione idrica, nell'addensamento, nel ritardare il potere di idratazione del cemento, nel migliorare le prestazioni della costruzione. Una buona capacità di ritenzione idrica rende l'idratazione del cemento più completa, può migliorare la viscosità bagnata della malta bagnata, migliorare la forza di adesione della malta, tempo regolabile. L'aggiunta di etere di cellulosa alla malta a spruzzo meccanica può migliorare le prestazioni di spruzzatura o pompaggio e la resistenza strutturale della malta. Pertanto, l'etere di cellulosa è ampiamente utilizzato come importante additivo nelle malte premiscelate.