Penggunaan eter selulosa dalam mortar campuran kering

Kesan beberapa eter tunggal selulosa biasa dan eter campuran dalam mortar campuran kering terhadap pengekalan dan penebalan air, kecairan, kebolehkerjaan, kesan pengekalan udara, dan kekuatan mortar campuran kering dikaji semula. Ia lebih baik daripada eter tunggal; arah pembangunan penggunaan eter selulosa dalam mortar campuran kering diramalkan.

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

Mortar tradisional mempunyai masalah seperti mudah retak, berdarah, prestasi buruk, pencemaran alam sekitar, dan lain-lain, dan secara beransur-ansur akan digantikan dengan mortar campuran kering. Mortar campuran kering, juga dikenali sebagai mortar pra-campuran (kering), bahan serbuk kering, campuran kering, mortar serbuk kering, mortar campuran kering, ialah mortar campuran separuh siap tanpa mencampurkan air. Eter selulosa mempunyai sifat yang sangat baik seperti penebalan, pengemulsi, penggantungan, pembentukan filem, koloid pelindung, pengekalan lembapan, dan lekatan, dan merupakan campuran penting dalam mortar campuran kering.

Kertas kerja ini memperkenalkan kelebihan, kelemahan dan trend pembangunan eter selulosa dalam aplikasi mortar campuran kering.

1. Ciri-ciri mortar campuran kering

Mengikut keperluan pembinaan, mortar campuran kering boleh digunakan selepas diukur dengan tepat dan dicampur sepenuhnya di bengkel pengeluaran, dan kemudian dicampur dengan air di tapak pembinaan mengikut nisbah air-simen yang ditentukan. Berbanding dengan mortar tradisional, mortar campuran kering mempunyai kelebihan berikut:①Kualiti yang sangat baik, mortar campuran kering dihasilkan mengikut formula saintifik, automasi berskala besar, ditambah dengan bahan tambah yang sesuai untuk memastikan produk dapat memenuhi keperluan kualiti khas;②Pelbagai Banyak, pelbagai prestasi mortar boleh dihasilkan mengikut keperluan yang berbeza;③Prestasi pembinaan yang baik, mudah digunakan dan dikikis, menghapuskan keperluan untuk pra-pembasahan substrat dan penyelenggaraan penyiraman seterusnya;④Mudah digunakan, hanya tambah air dan kacau, mudah diangkut dan disimpan, mudah untuk pengurusan pembinaan;⑤perlindungan hijau dan alam sekitar, tiada habuk di tapak pembinaan, tiada pelbagai longgokan bahan mentah, mengurangkan kesan terhadap alam sekitar;⑥mortar campuran kering yang menjimatkan mengelakkan penggunaan bahan mentah yang tidak munasabah kerana bahan yang munasabah, dan sesuai untuk mekanisasi Pembinaan memendekkan kitaran pembinaan dan mengurangkan kos pembinaan.

Eter selulosa ialah campuran penting mortar campuran kering. Eter selulosa boleh membentuk sebatian kalsium-silikat-hidroksida (CSH) yang stabil dengan pasir dan simen untuk memenuhi keperluan bahan mortar baharu berprestasi tinggi.

2. Selulosa eter sebagai bahan campuran

Eter selulosa ialah polimer semula jadi yang diubah suai di mana atom hidrogen pada kumpulan hidroksil dalam unit struktur selulosa digantikan oleh kumpulan lain. Jenis, kuantiti dan taburan kumpulan substituen pada rantai utama selulosa menentukan jenis dan sifat.

Kumpulan hidroksil pada rantai molekul eter selulosa menghasilkan ikatan oksigen antara molekul, yang boleh meningkatkan keseragaman dan kesempurnaan penghidratan simen; meningkatkan ketekalan mortar, menukar reologi dan kebolehmampatan mortar; meningkatkan rintangan retak mortar; Memasukkan udara, meningkatkan kebolehkerjaan mortar.

2.1 Penggunaan karboksimetil selulosa

Carboxymethylcellulose (CMC) ialah eter selulosa tunggal larut air ionik, dan garam natriumnya biasanya digunakan. CMC tulen ialah serbuk atau butiran berserat putih atau putih susu, tidak berbau dan tidak berasa. Penunjuk utama untuk mengukur kualiti CMC ialah darjah penggantian (DS) dan kelikatan, ketelusan dan kestabilan larutan.

Selepas menambah CMC pada mortar, ia mempunyai kesan penebalan dan pengekalan air yang jelas, dan kesan penebalan sebahagian besarnya bergantung pada berat molekul dan tahap penggantiannya. Selepas menambah CMC selama 48 jam, ia diukur bahawa kadar penyerapan air sampel mortar menurun. Semakin rendah kadar penyerapan air, semakin tinggi kadar pengekalan air; kesan pengekalan air meningkat dengan peningkatan penambahan CMC. Oleh kerana kesan pengekalan air yang baik, ia dapat memastikan bahawa campuran mortar campuran kering tidak berdarah atau mengasingkan. Pada masa ini, CMC digunakan terutamanya sebagai agen anti-penggosok dalam empangan, dok, jambatan dan bangunan lain, yang boleh mengurangkan kesan air ke atas simen dan agregat halus dan mengurangkan pencemaran alam sekitar.

CMC ialah sebatian ionik dan mempunyai keperluan yang tinggi pada simen, jika tidak, ia boleh bertindak balas dengan Ca(OH)2 terlarut dalam simen selepas dicampurkan ke dalam buburan simen untuk membentuk kalsium karboksimetilselulosa tidak larut air dan kehilangan kelikatannya, mengurangkan prestasi pengekalan air. CMC terjejas; rintangan enzim CMC adalah lemah.

2.2 Pemakaianhidroksietil selulosadan hidroksipropil selulosa

Hydroxyethyl cellulose (HEC) dan hydroxypropyl cellulose (HPC) ialah eter selulosa tunggal bukan ionik larut air dengan rintangan garam yang tinggi. HEC stabil kepada haba; mudah larut dalam air sejuk dan panas; apabila nilai pH 2-12, kelikatan berubah sedikit. HPC larut dalam air di bawah 40°C dan sejumlah besar pelarut polar. Ia mempunyai termoplastik dan aktiviti permukaan. Semakin tinggi tahap penggantian, semakin rendah suhu air di mana HPC boleh dibubarkan.

Apabila jumlah HEC yang ditambahkan pada mortar meningkat, kekuatan mampatan, kekuatan tegangan dan rintangan kakisan mortar berkurangan dalam tempoh yang singkat, dan prestasi berubah sedikit dari semasa ke semasa. HEC juga mempengaruhi pengagihan liang dalam mortar. Selepas menambah HPC pada mortar, keliangan mortar adalah sangat rendah, dan air yang diperlukan dikurangkan, sekali gus mengurangkan prestasi kerja mortar. Dalam penggunaan sebenar, HPC harus digunakan bersama-sama dengan plasticizer untuk meningkatkan prestasi mortar.

2.3 Penggunaan metil selulosa

Methylcellulose (MC) ialah eter selulosa tunggal bukan ionik, yang boleh menyebar dan membengkak dengan cepat dalam air panas pada 80-90°C, dan larut dengan cepat selepas sejuk. Larutan berair MC boleh membentuk gel. Apabila dipanaskan, MC tidak larut dalam air untuk membentuk gel, dan apabila disejukkan, gel cair. Fenomena ini boleh diterbalikkan sepenuhnya. Selepas menambah MC pada mortar, kesan pengekalan air jelas bertambah baik. Pengekalan air MC bergantung pada kelikatannya, tahap penggantian, kehalusan, dan jumlah penambahan. Menambah MC boleh meningkatkan sifat anti-kendur mortar; meningkatkan pelinciran dan keseragaman zarah yang tersebar, menjadikan mortar lebih licin dan lebih seragam, kesan troweling dan melicinkan adalah lebih ideal, dan prestasi kerja bertambah baik.

Jumlah MC yang ditambah mempunyai pengaruh yang besar pada mortar. Apabila kandungan MC lebih besar daripada 2%, kekuatan mortar dikurangkan kepada separuh daripada asal. Kesan pengekalan air meningkat dengan peningkatan kelikatan MC, tetapi apabila kelikatan MC mencapai nilai tertentu, keterlarutan MC berkurangan, pengekalan air tidak banyak berubah, dan prestasi pembinaan berkurangan.

2.4 Penggunaan hidroksietilmetilselulosa dan hidroksipropilmetilselulosa

Eter tunggal mempunyai kelemahan iaitu keterserakan yang lemah, penggumpalan dan pengerasan cepat apabila jumlah yang ditambah adalah kecil, dan terlalu banyak lompang dalam mortar apabila jumlah yang ditambah adalah besar, dan kekerasan konkrit semakin merosot; oleh itu, kebolehkerjaan, kekuatan mampatan dan kekuatan lentur Prestasinya tidak sesuai. Eter campuran boleh mengatasi kekurangan eter tunggal pada tahap tertentu; jumlah yang ditambah adalah kurang daripada eter tunggal.

Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) dan hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ialah eter selulosa campuran bukan ionik dengan sifat setiap eter selulosa substituen tunggal.

Penampilan HEMC adalah putih, serbuk atau butiran putih pudar, tidak berbau dan tidak berasa, higroskopik, tidak larut dalam air panas. Pelarutan tidak dipengaruhi oleh nilai pH (serupa dengan MC), tetapi disebabkan oleh penambahan kumpulan hidroksietil pada rantai molekul, HEMC mempunyai toleransi garam yang lebih tinggi daripada MC, lebih mudah larut dalam air, dan mempunyai suhu pemeluwapan yang lebih tinggi. HEMC mempunyai pengekalan air yang lebih kuat daripada MC; kestabilan kelikatan, rintangan cendawan, dan keterserakan adalah lebih kuat daripada HEC.

HPMC adalah serbuk putih atau putih pudar, tidak toksik, tidak berasa dan tidak berbau. Prestasi HPMC dengan spesifikasi yang berbeza agak berbeza. HPMC larut dalam air sejuk ke dalam larutan koloid yang jernih atau sedikit keruh, larut dalam beberapa pelarut organik, dan juga larut dalam air. Pelarut campuran pelarut organik, seperti etanol dalam perkadaran yang sesuai, dalam air. Larutan akueus mempunyai ciri-ciri aktiviti permukaan yang tinggi, ketelusan yang tinggi dan prestasi yang stabil. Pelarutan HPMC dalam air juga tidak dipengaruhi oleh pH. Keterlarutan berbeza mengikut kelikatan, semakin rendah kelikatan, semakin besar keterlarutan. Dengan penurunan kandungan metoksil dalam molekul HPMC, titik gel HPMC meningkat, keterlarutan air berkurangan, dan aktiviti permukaan juga berkurangan. Sebagai tambahan kepada ciri-ciri umum beberapa eter selulosa, HPMC juga mempunyai rintangan garam yang baik, kestabilan dimensi, rintangan enzim, dan kebolehserakan yang tinggi.

Fungsi utama HEMC dan HPMC dalam mortar campuran kering adalah seperti berikut.①Pengekalan air yang baik. HEMC dan HPMC boleh memastikan bahawa mortar tidak akan menyebabkan masalah seperti pengamplasan, serbuk dan pengurangan kekuatan produk kerana kekurangan air dan penghidratan simen yang tidak lengkap. Meningkatkan keseragaman, kebolehkerjaan dan pengerasan produk. Apabila jumlah HPMC yang ditambah lebih besar daripada 0.08%, tegasan hasil dan kelikatan plastik mortar juga meningkat dengan peningkatan jumlah HPMC.②Sebagai agen pemasukan udara. Apabila kandungan HEMC dan HPMC adalah 0.5%, kandungan gas adalah yang terbesar, kira-kira 55%. Kekuatan lentur dan kekuatan mampatan mortar.③Meningkatkan kebolehkerjaan. Penambahan HEMC dan HPMC memudahkan pengardan mortar lapisan nipis dan penurapan mortar melepa.

HEMC dan HPMC boleh melambatkan penghidratan zarah mortar, DS ialah faktor terpenting yang mempengaruhi penghidratan, dan kesan kandungan metoksil pada penghidratan tertunda adalah lebih besar daripada kandungan hidroksietil dan hidroksipropil.

Perlu diingatkan bahawa selulosa eter mempunyai kesan berganda terhadap prestasi mortar, dan ia boleh memainkan peranan yang baik jika digunakan dengan betul, tetapi ia akan memberi kesan negatif jika digunakan secara tidak wajar. Prestasi mortar campuran kering pertama sekali berkaitan dengan kebolehsuaian eter selulosa, dan eter selulosa yang berkenaan juga berkaitan dengan faktor seperti jumlah dan susunan penambahan. Dalam aplikasi praktikal, satu jenis eter selulosa boleh dipilih, atau pelbagai jenis eter selulosa boleh digunakan dalam kombinasi.

3. Tinjauan

Perkembangan pesat mortar campuran kering menyediakan peluang dan cabaran untuk pembangunan dan penggunaan eter selulosa. Penyelidik dan pengeluar harus merebut peluang untuk meningkatkan tahap teknikal mereka, dan bekerja keras untuk meningkatkan varieti dan meningkatkan kestabilan produk. Walaupun memenuhi keperluan untuk penggunaan mortar campuran kering, ia telah mencapai lonjakan dalam industri eter selulosa.