Hidroksietilceliuliozė (HEC) yra nejoninis vandenyje tirpus polimerinis junginys, kurio cheminė struktūra yra modifikuota iš celiuliozės vykstant hidroksietilinimo reakcijai. HEC pasižymi geru tirpumu vandenyje, tirštinimo, suspendavimo, emulsinimo, dispersijos ir plėvelę formuojančiomis savybėmis, todėl plačiai naudojamas statybinėse medžiagose, dangose, kasdienėje chemijoje ir maisto pramonėje. Purškimo būdu padengtose greitai stingstančiose guminės asfalto vandeniui atspariose dangose hidroksietilceliuliozės įdėjimas gali žymiai pagerinti jos atsparumą karščiui.
1. Pagrindinės hidroksietilceliuliozės savybės
Hidroksietilceliuliozė pasižymi efektyviomis tirštinimo ir plėvelės formavimo savybėmis vandenyje, todėl ji yra ideali įvairių vandens pagrindu pagamintų dangų tirštiklis. Jis žymiai padidina dažų klampumą, sudarydamas vandenilinius ryšius su vandens molekulėmis, todėl vandens molekulių tinklas tampa sandaresnis. Ši savybė ypač svarbi vandeniui atspariose dangose, nes didelis klampumas padeda dangai išlaikyti formą ir storį prieš kietėjimą, užtikrinant plėvelės konsistenciją ir tęstinumą.
2. Atsparumo karščiui gerinimo mechanizmas
2.1 Padidinti dangų stabilumą
Hidroksietilceliuliozės buvimas gali pagerinti guminių asfalto dangų terminį stabilumą. Dažų klampumas paprastai mažėja kylant temperatūrai, o hidroksietilceliuliozė lėtina šį procesą ir išlaiko fizines dažų savybes. Taip yra todėl, kad hidroksietilo grupė HEC molekulėje gali sudaryti fizinį kryžminį tinklą su kitais dangos komponentais, o tai padidina dangos plėvelės terminį stabilumą ir leidžia išlaikyti gerą struktūrą ir funkcionuoti esant aukštai temperatūrai.
2.2 Pagerinti dangos plėvelės mechanines savybes
Dangos plėvelės mechaninės savybės, tokios kaip lankstumas, atsparumas tempimui ir kt., tiesiogiai veikia jos veikimą aukštoje temperatūroje. HEC įvedimas gali pagerinti mechanines dangos plėvelės savybes, o tai daugiausia lemia jos tirštinimo efektas, dėl kurio dangos plėvelė tampa tankesnė. Tankios dangos plėvelės struktūra ne tik pagerina atsparumą karščiui, bet ir padidina gebėjimą atsispirti fiziniam stresui, kurį sukelia išorinis šiluminis plėtimasis ir susitraukimas, užkertant kelią dangos plėvelės įtrūkimams ar lupimui.
2.3 Padidinkite dangos plėvelės sukibimą
Esant aukštai temperatūrai, vandeniui atsparios dangos yra linkusios sluoksniuotis arba luptis, daugiausia dėl nepakankamo pagrindo ir dangos plėvelės sukibimo. HEC gali pagerinti dangos sukibimą su pagrindu, pagerindamas dangos konstrukcines savybes ir plėvelės formavimo savybes. Tai padeda dangai palaikyti glaudų kontaktą su pagrindu esant aukštai temperatūrai ir sumažina lupimo ar sluoksniuojimo riziką.
3. Eksperimentiniai duomenys ir praktiniai pritaikymai
3.1 Eksperimentinis dizainas
Siekiant patikrinti hidroksietilceliuliozės poveikį purškiamos greitai stingstančios guminės asfalto vandeniui atsparios dangos atsparumui karščiui, galima atlikti eksperimentų seriją. Eksperimento metu į vandeniui atsparią dangą galima pridėti įvairaus HEC kiekio, o tada dangos terminį stabilumą, mechanines savybes ir sukibimą galima įvertinti atliekant termogravimetrinę analizę (TGA), dinaminę termomechaninę analizę (DMA) ir tempimo bandymus.
3.2 Eksperimento rezultatai
Eksperimentų rezultatai rodo, kad pridėjus HEC, dangos karščiui atspari temperatūra žymiai padidėja. Kontrolinėje grupėje be HEC dangos plėvelė pradėjo irti 150 °C temperatūroje. Pridėjus HEC, temperatūra, kurią dangos plėvelė galėjo atlaikyti, pakilo iki virš 180 °C. Be to, HEC įvedimas padidino dangos plėvelės atsparumą tempimui maždaug 20%, o lupimo bandymai parodė, kad dangos sukibimas su pagrindu padidėjo maždaug 15%.
4. Inžinerinės programos ir atsargumo priemonės
4.1 Inžinerinė programa
Praktikoje naudojant hidroksietilceliuliozę galima žymiai pagerinti purškiamų greitai stingstančių guminių asfalto vandeniui atsparių dangų konstrukcines charakteristikas ir galutines savybes. Ši modifikuota danga gali būti naudojama tokiose srityse kaip pastatų hidroizoliacija, požeminė inžinerinė hidroizoliacija ir vamzdynų antikorozinė danga, ypač tinka hidroizoliacijos reikalavimams aukštos temperatūros aplinkoje.
4.2 Atsargumo priemonės
Nors HEC gali žymiai pagerinti dangų veikimą, jo dozavimas turi būti pagrįstai kontroliuojamas. Dėl per didelio HEC dangos klampumas gali būti per didelis, o tai gali turėti įtakos konstrukcijos veikimui. Todėl, kuriant faktinę formulę, HEC dozė turėtų būti optimizuota atliekant eksperimentus, kad būtų pasiektas geriausias dangos veikimas ir konstrukcijos efektas.
Hidroksietilceliuliozė efektyviai pagerina purškiamų greitai stingstančių guminių asfalto vandeniui atsparių dangų atsparumą karščiui, padidindama dangos klampumą, pagerindama dangos plėvelės mechanines savybes ir pagerindama dangos sukibimą. Eksperimentiniai duomenys ir praktinis pritaikymas rodo, kad HEC turi reikšmingą poveikį gerinant dangų šiluminį stabilumą ir patikimumą. Racionalus HEC naudojimas gali ne tik pagerinti dangų konstrukcines charakteristikas, bet ir žymiai pailginti vandeniui atsparių dangų tarnavimo laiką aukštos temperatūros aplinkoje, suteikiant naujų idėjų ir metodų kuriant statybines vandeniui atsparias medžiagas.
Paskelbimo laikas: 2024-08-08