Dalam mortar siap campur, jumlah penambahan eter selulosa adalah sangat rendah, tetapi ia boleh meningkatkan prestasi mortar basah dengan ketara, dan ia merupakan bahan tambahan utama yang mempengaruhi prestasi pembinaan mortar. Pemilihan munasabah eter selulosa pelbagai jenis, kelikatan yang berbeza, saiz zarah yang berbeza, darjah kelikatan yang berbeza dan jumlah tambahan akan memberi kesan positif terhadap peningkatan prestasi mortar serbuk kering. Pada masa ini, banyak mortar batu dan melepa mempunyai prestasi pengekalan air yang lemah, dan buburan air akan terpisah selepas beberapa minit berdiri. Pengekalan air ialah prestasi penting eter metil selulosa, dan ia juga merupakan prestasi yang diberi perhatian oleh banyak pengeluar mortar campuran kering domestik, terutamanya di kawasan selatan dengan suhu tinggi. Faktor-faktor yang mempengaruhi kesan pengekalan air mortar bancuhan kering termasuk jumlah MC yang ditambah, kelikatan MC, kehalusan zarah dan suhu persekitaran penggunaan.
1. Konsep
Eter selulosa ialah polimer sintetik yang diperbuat daripada selulosa semulajadi melalui pengubahsuaian kimia. Eter selulosa adalah terbitan selulosa semula jadi. Pengeluaran eter selulosa adalah berbeza daripada polimer sintetik. Bahan paling asasnya ialah selulosa, sebatian polimer semula jadi. Disebabkan oleh keistimewaan struktur selulosa semulajadi, selulosa itu sendiri tidak mempunyai keupayaan untuk bertindak balas dengan agen pengeteran. Walau bagaimanapun, selepas rawatan agen pembengkakan, ikatan hidrogen yang kuat antara rantai molekul dan rantai dimusnahkan, dan pembebasan aktif kumpulan hidroksil menjadi selulosa alkali reaktif. Dapatkan eter selulosa.
Sifat selulosa eter bergantung pada jenis, bilangan dan taburan substituen. Klasifikasi eter selulosa juga berdasarkan jenis substituen, tahap eterifikasi, keterlarutan dan sifat aplikasi yang berkaitan. Mengikut jenis substituen pada rantai molekul, ia boleh dibahagikan kepada monoether dan eter campuran. MC yang biasa kami gunakan ialah monoether, dan HPMC ialah eter campuran. Metil selulosa eter MC ialah produk selepas kumpulan hidroksil pada unit glukosa selulosa semulajadi digantikan dengan metoksi. Ia adalah produk yang diperoleh dengan menggantikan sebahagian daripada kumpulan hidroksil pada unit dengan kumpulan metoksi dan bahagian lain dengan kumpulan hidroksipropil. Formula struktur ialah [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethyl methyl cellulose ether HEMC, ini adalah jenis utama yang digunakan secara meluas dan dijual di pasaran.
Dari segi keterlarutan, ia boleh dibahagikan kepada ionik dan bukan ionik. Eter selulosa bukan ionik larut air terutamanya terdiri daripada dua siri eter alkil dan eter hidroksialkil. CMC ionik digunakan terutamanya dalam detergen sintetik, percetakan tekstil dan pencelupan, penerokaan makanan dan minyak. MC bukan ionik, HPMC, HEMC, dsb. digunakan terutamanya dalam bahan binaan, salutan lateks, ubat, bahan kimia harian, dsb. Digunakan sebagai pemekat, agen penahan air, penstabil, dispersant dan agen pembentuk filem.
2. Pengekalan air selulosa eter
Pengekalan air eter selulosa: Dalam pengeluaran bahan binaan, terutamanya mortar serbuk kering, eter selulosa memainkan peranan yang tidak boleh diganti, terutamanya dalam pengeluaran mortar khas (mortar diubah suai), ia adalah komponen yang sangat diperlukan dan penting .
Peranan penting selulosa eter larut air dalam mortar terutamanya mempunyai tiga aspek, satu adalah kapasiti pengekalan air yang sangat baik, yang lain adalah pengaruh ke atas konsistensi dan thixotropy mortar, dan yang ketiga ialah interaksi dengan simen. Kesan pengekalan air selulosa eter bergantung pada penyerapan air lapisan asas, komposisi mortar, ketebalan lapisan mortar, permintaan air mortar, dan masa penetapan bahan penetapan. Pengekalan air selulosa eter itu sendiri berasal daripada keterlarutan dan dehidrasi selulosa eter itu sendiri. Seperti yang kita ketahui, walaupun rantai molekul selulosa mengandungi sejumlah besar kumpulan OH yang sangat terhidrat, ia tidak larut dalam air, kerana struktur selulosa mempunyai tahap kehabluran yang tinggi.
Keupayaan penghidratan kumpulan hidroksil sahaja tidak mencukupi untuk menampung ikatan hidrogen yang kuat dan daya van der Waals antara molekul. Oleh itu, ia hanya membengkak tetapi tidak larut dalam air. Apabila substituen dimasukkan ke dalam rantai molekul, bukan sahaja substituen memusnahkan rantai hidrogen, tetapi juga ikatan hidrogen antara rantai dimusnahkan disebabkan oleh wedging substituen antara rantai bersebelahan. Semakin besar substituen, semakin besar jarak antara molekul. Semakin jauh jaraknya. Semakin besar kesan pemusnahan ikatan hidrogen, eter selulosa menjadi larut air selepas kekisi selulosa mengembang dan larutan masuk, membentuk larutan kelikatan tinggi. Apabila suhu meningkat, penghidratan polimer menjadi lemah, dan air di antara rantai didorong keluar. Apabila kesan dehidrasi mencukupi, molekul mula berkumpul, membentuk gel struktur rangkaian tiga dimensi dan dilipat.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pengekalan air mortar termasuk kelikatan eter selulosa, jumlah yang ditambah, kehalusan zarah dan suhu penggunaan.
Lebih besar kelikatan selulosa eter, lebih baik prestasi pengekalan air. Kelikatan adalah parameter penting prestasi MC. Pada masa ini, pengeluar MC yang berbeza menggunakan kaedah dan instrumen yang berbeza untuk mengukur kelikatan MC. Kaedah utama ialah Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde dan Brookfield. Untuk produk yang sama, hasil kelikatan yang diukur dengan kaedah yang berbeza adalah sangat berbeza, malah ada yang mempunyai perbezaan dua kali ganda. Oleh itu, apabila membandingkan kelikatan, ia mesti dijalankan antara kaedah ujian yang sama, termasuk suhu, pemutar, dll.
Secara umumnya, lebih tinggi kelikatan, lebih baik kesan pengekalan air. Walau bagaimanapun, semakin tinggi kelikatan dan semakin tinggi berat molekul MC, penurunan yang sepadan dalam keterlarutannya akan memberi kesan negatif ke atas kekuatan dan prestasi pembinaan mortar. Semakin tinggi kelikatan, semakin jelas kesan penebalan pada mortar, tetapi ia tidak berkadar terus. Semakin tinggi kelikatan, semakin likat mortar basah, iaitu, semasa pembinaan, ia ditunjukkan sebagai melekat pada pengikis dan lekatan yang tinggi pada substrat. Tetapi ia tidak membantu untuk meningkatkan kekuatan struktur mortar basah itu sendiri. Semasa pembinaan, prestasi anti-kendur tidak jelas. Sebaliknya, beberapa kelikatan sederhana dan rendah tetapi eter metil selulosa yang diubah suai mempunyai prestasi cemerlang dalam meningkatkan kekuatan struktur mortar basah.
Lebih besar jumlah selulosa eter yang ditambahkan pada mortar, lebih baik prestasi pengekalan air, dan lebih tinggi kelikatan, lebih baik prestasi pengekalan air.
Mengenai saiz zarah, lebih halus zarah, lebih baik pengekalan air. Selepas zarah besar selulosa eter bersentuhan dengan air, permukaan serta-merta larut dan membentuk gel untuk membalut bahan untuk mengelakkan molekul air daripada terus menyusup. Kadang-kadang ia tidak boleh tersebar dan dibubarkan secara seragam walaupun selepas kacau jangka panjang, membentuk larutan flokulan keruh atau penggumpalan . Ia sangat mempengaruhi pengekalan air selulosa eter, dan keterlarutan adalah salah satu faktor untuk memilih selulosa eter.
Kehalusan juga merupakan indeks prestasi penting bagi metil selulosa eter. MC yang digunakan untuk mortar serbuk kering dikehendaki menjadi serbuk, dengan kandungan air yang rendah, dan kehalusan juga memerlukan 20%~60% saiz zarah kurang daripada 63um. Kehalusan mempengaruhi keterlarutan metil selulosa eter. MC kasar biasanya berbutir, dan ia mudah larut dalam air tanpa penggumpalan, tetapi kadar pembubaran sangat perlahan, jadi ia tidak sesuai digunakan dalam mortar serbuk kering. Dalam mortar serbuk kering, MC tersebar di antara bahan penyimenan seperti agregat, pengisi halus dan simen, dan hanya serbuk yang cukup halus boleh mengelakkan aglomerasi metil selulosa eter apabila dicampur dengan air. Apabila MC ditambah dengan air untuk melarutkan aglomerat, ia adalah sangat sukar untuk tersebar dan larut.
Kehalusan kasar MC bukan sahaja membazir, tetapi juga mengurangkan kekuatan tempatan mortar. Apabila mortar serbuk kering seperti itu digunakan di kawasan yang luas, kelajuan pengawetan mortar serbuk kering tempatan akan berkurangan dengan ketara, dan keretakan akan muncul disebabkan oleh masa pengawetan yang berbeza. Untuk mortar yang disembur dengan pembinaan mekanikal, keperluan untuk kehalusan adalah lebih tinggi kerana masa bancuhan yang lebih singkat.
Kehalusan MC juga mempunyai kesan tertentu pada pengekalan airnya. Secara umumnya, untuk eter metil selulosa dengan kelikatan yang sama tetapi kehalusan yang berbeza, di bawah jumlah penambahan yang sama, semakin halus semakin halus semakin baik kesan pengekalan air.
Pengekalan air MC juga berkaitan dengan suhu yang digunakan, dan pengekalan air metil selulosa eter berkurangan dengan peningkatan suhu. Walau bagaimanapun, dalam aplikasi bahan sebenar, mortar serbuk kering sering digunakan pada substrat panas pada suhu tinggi (lebih tinggi daripada 40 darjah) dalam banyak persekitaran, seperti melepa dinding luar di bawah matahari pada musim panas, yang sering mempercepatkan Pengawetan simen dan pengerasan. mortar serbuk kering. Penurunan kadar pengekalan air membawa kepada perasaan yang jelas bahawa kedua-dua kebolehkerjaan dan rintangan retak terjejas, dan sangat penting untuk mengurangkan pengaruh faktor suhu di bawah keadaan ini.
Walaupun aditif eter metil hidroksietil selulosa pada masa ini dianggap berada di barisan hadapan dalam pembangunan teknologi, pergantungan mereka pada suhu masih akan membawa kepada kelemahan prestasi mortar serbuk kering. Walaupun jumlah metil hidroksietil selulosa meningkat (formula musim panas), kebolehkerjaan dan rintangan retak masih tidak dapat memenuhi keperluan penggunaan. Melalui beberapa rawatan khas pada MC, seperti meningkatkan tahap eterifikasi, dll., kesan pengekalan air boleh dikekalkan pada suhu yang lebih tinggi, supaya ia dapat memberikan prestasi yang lebih baik dalam keadaan yang teruk.
3. Penebalan dan thixotropy selulosa eter
Penebalan dan thixotropy selulosa eter: Fungsi kedua selulosa eter—kesan penebalan bergantung pada: tahap pempolimeran selulosa eter, kepekatan larutan, kadar ricih, suhu dan keadaan lain. Sifat pembentuk gel bagi larutan adalah unik kepada alkil selulosa dan terbitannya yang diubah suai. Sifat geli adalah berkaitan dengan tahap penggantian, kepekatan larutan dan bahan tambahan. Bagi derivatif diubah suai hidroksialkil, sifat gel juga berkaitan dengan tahap pengubahsuaian hidroksialkil. Untuk MC dan HPMC kelikatan rendah, penyelesaian 10%-15% boleh disediakan, MC kelikatan sederhana dan HPMC boleh disediakan larutan 5%-10%, manakala MC kelikatan tinggi dan HPMC hanya boleh menyediakan larutan 2%-3%, dan Biasanya. klasifikasi kelikatan eter selulosa juga digredkan oleh larutan 1%-2%.
Eter selulosa berat molekul tinggi mempunyai kecekapan penebalan yang tinggi. Dalam larutan kepekatan yang sama, polimer dengan berat molekul yang berbeza mempunyai kelikatan yang berbeza. Ijazah tinggi. Kelikatan sasaran hanya boleh dicapai dengan menambahkan sejumlah besar eter selulosa berat molekul rendah. Kelikatannya mempunyai sedikit pergantungan pada kadar ricih, dan kelikatan yang tinggi mencapai kelikatan sasaran, dan jumlah tambahan yang diperlukan adalah kecil, dan kelikatan bergantung pada kecekapan penebalan. Oleh itu, untuk mencapai ketekalan tertentu, sejumlah selulosa eter (kepekatan larutan) dan kelikatan larutan mesti dijamin. Suhu gel larutan juga menurun secara linear dengan peningkatan kepekatan larutan, dan gel pada suhu bilik selepas mencapai kepekatan tertentu. Kepekatan pemgelan HPMC agak tinggi pada suhu bilik.
Ketekalan juga boleh diselaraskan dengan memilih saiz zarah dan memilih eter selulosa dengan tahap pengubahsuaian yang berbeza. Pengubahsuaian yang dipanggil adalah untuk memperkenalkan tahap penggantian kumpulan hidroksialkil tertentu pada struktur rangka MC. Dengan menukar nilai penggantian relatif kedua-dua substituen, iaitu nilai penggantian relatif DS dan ms kumpulan metoksi dan hidroksialkil yang sering kita sebutkan. Pelbagai keperluan prestasi eter selulosa boleh diperolehi dengan menukar nilai penggantian relatif kedua-dua substituen.
Hubungan antara konsistensi dan pengubahsuaian: penambahan eter selulosa menjejaskan penggunaan air mortar, menukar nisbah air-pengikat air dan simen adalah kesan pemekatan, semakin tinggi dos, semakin besar penggunaan air.
Eter selulosa yang digunakan dalam bahan binaan serbuk mesti larut dengan cepat dalam air sejuk dan memberikan konsistensi yang sesuai untuk sistem. Jika diberi kadar ricih tertentu, ia masih menjadi blok flokulan dan koloid, iaitu produk yang tidak berkualiti atau tidak berkualiti.
Terdapat juga hubungan linear yang baik antara konsistensi pes simen dan dos selulosa eter. Eter selulosa boleh meningkatkan kelikatan mortar. Semakin besar dos, semakin jelas kesannya. Larutan berair selulosa eter berkelikatan tinggi mempunyai thixotropy yang tinggi, yang juga merupakan ciri utama selulosa eter. Larutan akueus polimer MC biasanya mempunyai kecairan pseudoplastik dan bukan thixotropic di bawah suhu gelnya, tetapi sifat aliran Newtonian pada kadar ricih yang rendah. Pseudoplasticity meningkat dengan berat molekul atau kepekatan eter selulosa, tanpa mengira jenis substituen dan tahap penggantian. Oleh itu, eter selulosa gred kelikatan yang sama, tidak kira MC, HPMC, HEMC, akan sentiasa menunjukkan sifat reologi yang sama selagi kepekatan dan suhu dikekalkan malar.
Gel struktur terbentuk apabila suhu dinaikkan, dan aliran sangat thixotropic berlaku. Eter selulosa kepekatan tinggi dan kelikatan rendah menunjukkan thixotropy walaupun di bawah suhu gel. Harta ini memberi manfaat yang besar kepada pelarasan perataan dan kendur dalam pembinaan mortar bangunan. Perlu dijelaskan di sini bahawa semakin tinggi kelikatan eter selulosa, semakin baik pengekalan air, tetapi semakin tinggi kelikatan, semakin tinggi berat molekul relatif selulosa eter, dan penurunan yang sepadan dalam keterlarutannya, yang mempunyai kesan negatif. pada kepekatan mortar dan prestasi pembinaan. Semakin tinggi kelikatan, semakin jelas kesan penebalan pada mortar, tetapi ia tidak berkadar sepenuhnya. Beberapa kelikatan sederhana dan rendah, tetapi eter selulosa yang diubah suai mempunyai prestasi yang lebih baik dalam meningkatkan kekuatan struktur mortar basah. Dengan peningkatan kelikatan, pengekalan air selulosa eter bertambah baik.
4. Keterlambatan selulosa eter
Keterlambatan eter selulosa: Fungsi ketiga eter selulosa adalah untuk melambatkan proses penghidratan simen. Eter selulosa memberikan mortar dengan pelbagai sifat berfaedah, dan juga mengurangkan haba penghidratan awal simen dan melambatkan proses dinamik penghidratan simen. Ini tidak sesuai untuk penggunaan mortar di kawasan sejuk. Kesan terencatan ini disebabkan oleh penjerapan molekul eter selulosa pada produk penghidratan seperti CSH dan ca(OH)2. Disebabkan oleh peningkatan dalam kelikatan larutan liang, eter selulosa mengurangkan mobiliti ion dalam larutan, dengan itu melambatkan proses penghidratan.
Semakin tinggi kepekatan selulosa eter dalam bahan gel mineral, semakin ketara kesan kelewatan penghidratan. Eter selulosa bukan sahaja melambatkan penetapan, tetapi juga melambatkan proses pengerasan sistem mortar simen. Kesan melambatkan selulosa eter bergantung bukan sahaja pada kepekatannya dalam sistem gel mineral, tetapi juga pada struktur kimia. Semakin tinggi tahap metilasi HEMC, semakin baik kesan melambatkan selulosa eter. Nisbah penggantian hidrofilik kepada penggantian bertambah air Kesan melambatkan adalah lebih kuat. Walau bagaimanapun, kelikatan selulosa eter mempunyai sedikit kesan ke atas kinetik penghidratan simen.
Dengan peningkatan kandungan eter selulosa, masa penetapan mortar meningkat dengan ketara. Terdapat korelasi tak linear yang baik antara masa penetapan awal mortar dan kandungan eter selulosa, dan korelasi linear yang baik antara masa penetapan akhir dan kandungan eter selulosa. Kita boleh mengawal masa operasi mortar dengan menukar jumlah eter selulosa.
Masa siaran: Mac-22-2023