Cellulose -ether gebruikt in droge gemengde mortel

De effecten van verschillende gemeenschappelijke cellulose enkele ethers en gemengde ethers in droge mixte mortel op het waterretentie en verdikking, vloeibaarheid, werkbaarheid, lucht-instortingseffect en sterkte van drooggemengde mortel worden beoordeeld. Het is beter dan een enkele ether; De ontwikkelingsrichting van de toepassing van cellulose-ether in droge gemengde mortel is voorspeld.

Sleutelwoorden:cellulose ether; droge gemengde mortel; enkele ether; gemengde ether

Traditionele mortel heeft problemen zoals gemakkelijk kraken, bloeden, slechte prestaties, milieuvervuiling, enz., En zal geleidelijk worden vervangen door een droge mixte mortel. Droge mixed mortel, ook bekend als vooraf gemengde (droge) mortel, droog poedermateriaal, droge mengsel, droge poedermortel, droge gemengde mortel, is een semi-voltooide gemengde mortel zonder water te mengen. Cellulose-ether heeft uitstekende eigenschappen zoals verdikking, emulgering, suspensie, filmvorming, beschermende colloïde, vochtretentie en hechting, en is een belangrijk mengsel in droge gemengde mortel.

Dit artikel introduceert de voor-, nadelen en ontwikkelingstrend van cellulose-ether bij de toepassing van droge mixte mortel.

1. Kenmerken van droge mixed mortel

Volgens de bouwvereisten kan de drooggemengde mortel worden gebruikt na nauwkeurig gemeten en volledig gemengd in de productieworkshop, en vervolgens gemengd met water op de bouwplaats volgens de bepaalde watercementverhouding. Vergeleken met traditionele mortel heeft droge mixed mortel de volgende voordelen:①Uitstekende kwaliteit, dry-gemengde mortel wordt geproduceerd volgens de wetenschappelijke formule, grootschalige automatisering, in combinatie met geschikte mengsels om ervoor te zorgen dat het product aan speciale kwaliteitseisen kan voldoen;②Variatie overvloedig, verschillende prestatiemortels kunnen worden geproduceerd volgens verschillende vereisten;③Goede constructieprestaties, gemakkelijk aan te brengen en te schrapen, waardoor de behoefte aan substraat vóór gevulling en daaropvolgend wateronderhoud wordt geëlimineerd;④Gemakkelijk te gebruiken, voeg gewoon water toe en roer, gemakkelijk te vervoeren en op te slaan, handig voor bouwbeheer;⑤Groene en milieubescherming, geen stof op de bouwplaats, geen verschillende stapels grondstoffen, waardoor de impact op de omliggende omgeving wordt verminderd;⑥Economische, drooggemengde mortel vermijdt onredelijk gebruik van grondstoffen als gevolg van redelijke ingrediënten, en is geschikt voor mechanisatieconstructie verkort de bouwcyclus en verlaagt de bouwkosten.

Cellulose-ether is een belangrijk mengsel van droge gemengde mortel. Cellulose-ether kan een stabiele calcium-silicaat-hydroxide (CSH) -verbinding vormen met zand en cement om te voldoen aan de vereisten van krachtige nieuwe mortelmaterialen.

2. Cellulose ether als mengsel

Cellulose -ether is een gemodificeerd natuurlijk polymeer waarin de waterstofatomen op de hydroxylgroep in de structurele eenheid van de cellulose worden vervangen door andere groepen. Het type, de kwantiteit en verdeling van de substituentgroepen op de hoofdketen van de cellulose bepalen het type en de aard.

De hydroxylgroep op de moleculaire keten van cellulose -ether produceert intermoleculaire zuurstofbindingen, die de uniformiteit en volledigheid van cementhydratatie kunnen verbeteren; verhoogt de consistentie van mortel, verander de reologie en samendrukbaarheid van mortel; de scheurweerstand van mortel verbeteren; Air binnenkomen, de werkbaarheid van mortel verbeteren.

2.1 Toepassing van carboxymethylcellulose

Carboxymethylcellulose (CMC) is een ionische in water oplosbare enkele cellulose ether en het natriumzout wordt meestal gebruikt. Pure CMC is wit of melkachtig wit vezelachtig poeder of korrels, geurloos en smakeloos. De belangrijkste indicatoren om de kwaliteit van CMC te meten zijn de mate van substituties (DS) en viscositeit, transparantie en stabiliteit van oplossing.

Na het toevoegen van CMC aan de mortel, heeft het duidelijke verdikking- en waterretentie -effecten en het verdikingseffect hangt grotendeels af van het molecuulgewicht en de mate van substitutie. Na het toevoegen van CMC gedurende 48 uur werd gemeten dat de waterabsorptiesnelheid van het mortelmonster afnam. Hoe lager de waterabsorptiesnelheid, hoe hoger de waterretentiepercentage; Het waterretentie -effect neemt toe met de toename van CMC -toevoeging. Vanwege het goede waterretentie-effect kan het ervoor zorgen dat het drooggemengde mortelmengsel niet bloedt of gescheiden. Momenteel wordt CMC voornamelijk gebruikt als een anti-scouringmiddel in dammen, dokken, bruggen en andere gebouwen, die de impact van water op cement en fijne aggregaten kunnen verminderen en milieuvervuiling kunnen verminderen.

CMC is een ionische verbinding en heeft een hoge vereisten voor cement, anders kan het reageren met Ca (OH) 2 opgelost in cement nadat het is gemengd in cementslurry om in water onoplosbare calciumcarboxymethylcellulose te vormen en zijn viscositeit te verliezen, waardoor de waterretentierecties aanzienlijk worden verminderd, van CMC is aangetast; De enzymweerstand van CMC is slecht.

2.2 Toepassing vanhydroxyethylcelluloseen hydroxypropylcellulose

Hydroxyethylcellulose (HEC) en hydroxypropylcellulose (HPC) zijn niet-ionische in water oplosbare enkele cellulose-ethers met hoge zoutweerstand. HEC is stabiel om te verwarmen; gemakkelijk oplosbaar in koud en heet water; Wanneer de pH-waarde 2-12 is, verandert de viscositeit weinig. HPC is oplosbaar in water onder de 40°C en een groot aantal polaire oplosmiddelen. Het heeft thermoplasticiteit en oppervlakte -activiteit. Hoe hoger de mate van substitutie, hoe lager de watertemperatuur waarin HPC kan worden opgelost.

Naarmate de hoeveelheid HEC aan de mortel toeneemt, neemt de druksterkte, treksterkte en corrosieweerstand van de mortel af in een korte periode van de mortel en verandert de prestaties in de loop van de tijd weinig. HEC beïnvloedt ook de verdeling van poriën in de mortel. Na het toevoegen van HPC aan de mortel, is de porositeit van de mortel zeer laag en wordt het vereiste water verminderd, waardoor de werkprestaties van de mortel worden verminderd. Bij daadwerkelijk gebruik moet HPC samen met weekmaker worden gebruikt om de prestaties van mortel te verbeteren.

2.3 Toepassing van methylcellulose

Methylcellulose (MC) is een niet-ionische single cellulose ether, die snel op 80-90 kan verspreiden en in heet water kunnen zwellen°C, en lost snel op na het afkoelen. De waterige oplossing van MC kan een gel vormen. Wanneer verwarmd, lost MC niet op in water om een ​​gel te vormen, en wanneer gekoeld, smelt de gel. Dit fenomeen is volledig omkeerbaar. Na het toevoegen van MC aan de mortel is het waterretentie -effect duidelijk verbeterd. De waterbehoud van MC hangt af van de viscositeit, de mate van substitutie, fijnheid en toevoegingshoeveelheid. Het toevoegen van MC kan de antisaggende eigenschap van mortel verbeteren; Verbeter de smeerheid en uniformiteit van gedispergeerde deeltjes, maak de mortel soepeler en uniformer, het effect van troweling en gladmaken is meer ideaal en de werkprestaties zijn verbeterd.

Het aantal toegevoegde MC heeft een grote invloed op de mortel. Wanneer het MC -gehalte groter is dan 2%, wordt de sterkte van de mortel teruggebracht tot de helft van het origineel. Het waterretentie -effect neemt toe met de toename van de viscositeit van MC, maar wanneer de viscositeit van MC een bepaalde waarde bereikt, neemt de oplosbaarheid van MC af, de waterretentie verandert niet veel en de constructieprestaties neemt af.

2.4 Toepassing van hydroxyethylmethylcellulose en hydroxypropylmethylcellulose

Een enkele ether heeft de nadelen van slechte dispergeerbaarheid, agglomeratie en snelle verharding wanneer de toegevoegde hoeveelheid klein is, en te veel leegte in de mortel wanneer de toegevoegde hoeveelheid groot is en de hardheid van het beton achteruitgaat; Daarom is de werkbaarheid, druksterkte en buigsterkte de prestaties niet ideaal. Gemengde ethers kunnen de tekortkomingen van afzonderlijke ethers tot op zekere hoogte overwinnen; Het toegevoegde bedrag is minder dan dat van enkele ethers.

Hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) en hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) zijn niet -ionische gemengde cellulose -ethers met de eigenschappen van elke enkele substituent celluloseether.

Het uiterlijk van HEMC is wit, gebroken wit poeder of korrel, geurloos en smakeloos, hygroscopisch, onoplosbaar in heet water. De oplossing wordt niet beïnvloed door de pH -waarde (vergelijkbaar met MC), maar vanwege de toevoeging van hydroxyethylgroepen op de moleculaire keten is HEMC een hogere zouttolerantie dan MC, is gemakkelijker op te lossen in water en heeft een hogere condensatietemperatuur. HEMC heeft een sterkere waterbehoud dan MC; Viscositeitsstabiliteit, schimmelweerstand en dispergeerbaarheid zijn sterker dan HEC.

HPMC is wit of gebroken wit poeder, niet-giftig, smakeloos en geurloos. De prestaties van HPMC met verschillende specificaties zijn heel anders. HPMC lost in koud water op in een heldere of enigszins turbide colloïdale oplossing, oplosbaar in sommige organische oplosmiddelen, en ook oplosbaar in water. Gemengde oplosmiddelen van organische oplosmiddelen, zoals ethanol in een passend deel, in water. De waterige oplossing heeft de kenmerken van hoge oppervlakte -activiteit, hoge transparantie en stabiele prestaties. De oplossing van HPMC in water wordt ook niet beïnvloed door pH. Oplosbaarheid varieert met viscositeit, hoe lager de viscositeit, hoe groter de oplosbaarheid. Met de afname van het methoxylgehalte in HPMC -moleculen neemt het gelpunt van HPMC toe, neemt de oplosbaarheid in water af en neemt de oppervlakte -activiteit ook af. Naast de gemeenschappelijke kenmerken van sommige cellulose -ethers heeft HPMC ook een goede zoutweerstand, dimensionale stabiliteit, enzymweerstand en hoge dispergeerbaarheid.

De belangrijkste functies van HEMC en HPMC in droge gemengde mortel zijn als volgt.①Goede waterbehoud. HEMC en HPMC kunnen ervoor zorgen dat de mortel geen problemen zal veroorzaken, zoals schuren, poederen en sterkte -vermindering van het product vanwege gebrek aan water en onvolledige cementhydratatie. Verbeter uniformiteit, werkbaarheid en productharding. Wanneer de hoeveelheid toegevoegde HPMC groter is dan 0,08%, nemen de opbrengststress en plastic viscositeit van de mortel ook toe met de toename van de hoeveelheid HPMC.②Als een lucht-instortingsmiddel. Wanneer het gehalte aan HEMC en HPMC 0,5%is, is het gasgehalte het grootste, ongeveer 55%. De buigsterkte en druksterkte van mortel.③De werkbaarheid verbeteren. De toevoeging van HEMC en HPMC vergemakkelijkt de kaarten van dunne-laag mortel en bestrating van pleisterwerkmortel.

HEMC en HPMC kunnen de hydratatie van morteldeeltjes vertragen, DS is de belangrijkste factor die de hydratatie beïnvloedt en het effect van het methoxylgehalte op vertraagde hydratatie is groter dan die van hydroxyethyl- en hydroxypropylgehalte.

Opgemerkt moet worden dat cellulose -ether een dubbel effect heeft op de prestaties van mortel, en het kan een goede rol spelen als het goed wordt gebruikt, maar het zal een negatief effect hebben als het onjuist wordt gebruikt. De prestaties van drooggemengde mortel zijn eerst gerelateerd aan het aanpassingsvermogen van cellulose-ether, en de toepasselijke celluloseether is ook gerelateerd aan factoren zoals de hoeveelheid en volgorde van toevoeging. In praktische toepassingen kan een enkel type cellulose -ether worden geselecteerd of kan verschillende soorten cellulose -ether in combinatie worden gebruikt.

3. Outlook

De snelle ontwikkeling van drooggemengde mortel biedt kansen en uitdagingen voor de ontwikkeling en toepassing van cellulose-ether. Onderzoekers en producenten moeten de mogelijkheid grijpen om hun technisch niveau te verbeteren en hard werken om variëteiten te verhogen en de productstabiliteit te verbeteren. Terwijl het voldoet aan de vereisten voor het gebruik van droge gemengde mortel, heeft het een sprong in de cellulose-etherindustrie bereikt.