Eter celulozy może znacznie poprawić właściwości użytkowe mokrej zaprawy i jest głównym dodatkiem wpływającym na właściwości konstrukcyjne zaprawy. Rozsądny dobór eterów celulozy różnych odmian, o różnej lepkości, różnej wielkości cząstek, różnych stopniach lepkości i dodanych ilościach będzie miał pozytywny wpływ na poprawę właściwości użytkowych zaprawy proszkowej. Obecnie wiele zapraw murarskich i tynkarskich ma słabą zdolność zatrzymywania wody, a zaczyn wodny oddziela się po kilku minutach odstania. Zatrzymywanie wody jest ważną właściwością eteru metylocelulozowego, a także właściwością, na którą zwraca uwagę wielu krajowych producentów zapraw na sucho, zwłaszcza tych z południowych regionów o wysokich temperaturach. Czynniki wpływające na efekt zatrzymywania wody przez zaprawę w postaci suchego proszku obejmują ilość dodatku, lepkość, rozdrobnienie cząstek i temperaturę środowiska stosowania.
Zatrzymywanie wody w eterze celulozy
W produkcji materiałów budowlanych, zwłaszcza zapraw proszkowych, eter celulozy odgrywa niezastąpioną rolę, zwłaszcza przy produkcji zapraw specjalnych (zapraw modyfikowanych), jest niezbędnym i ważnym składnikiem. Ważna rola rozpuszczalnego w wodzie eteru celulozy w zaprawie ma trzy aspekty, jeden to doskonała zdolność zatrzymywania wody, drugi to wpływ na konsystencję i tiksotropię zaprawy, a trzeci to interakcja z cementem. Efekt zatrzymywania wody przez eter celulozy zależy od nasiąkliwości warstwy bazowej, składu zaprawy, grubości warstwy zaprawy, zapotrzebowania na wodę zaprawy i czasu wiązania materiału. Zatrzymywanie wody w samym eterze celulozy wynika z rozpuszczalności i odwodnienia samego eteru celulozy. Jak wszyscy wiemy, chociaż łańcuch molekularny celulozy zawiera dużą liczbę silnie uwodniających się grup OH, nie jest on rozpuszczalny w wodzie, ponieważ struktura celulozy charakteryzuje się wysokim stopniem krystaliczności. Zdolność do hydratacji samych grup hydroksylowych nie wystarcza do pokrycia silnych wiązań wodorowych i sił van der Waalsa między cząsteczkami. Dlatego tylko pęcznieje, ale nie rozpuszcza się w wodzie. Gdy podstawnik zostanie wprowadzony do łańcucha molekularnego, nie tylko podstawnik niszczy łańcuch wodorowy, ale także wiązanie wodorowe między łańcuchami zostaje zniszczone w wyniku zaklinowania podstawnika pomiędzy sąsiednimi łańcuchami. Im większy podstawnik, tym większa odległość między cząsteczkami. Im większa odległość. Im większy efekt niszczenia wiązań wodorowych, tym eter celulozy staje się rozpuszczalny w wodzie po rozszerzeniu się sieci celulozowej i wejściu roztworu, tworząc roztwór o dużej lepkości. Wraz ze wzrostem temperatury hydratacja polimeru słabnie, a woda między łańcuchami jest wypierana. Kiedy efekt odwodnienia jest wystarczający, cząsteczki zaczynają się agregować, tworząc trójwymiarową żelową strukturę sieciową i rozkładając się.
Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa lepkość, tym lepszy efekt zatrzymywania wody. Jednak im wyższa lepkość i większa masa cząsteczkowa, tym odpowiednie zmniejszenie jej rozpuszczalności będzie miało negatywny wpływ na wytrzymałość i właściwości konstrukcyjne zaprawy. Im wyższa lepkość, tym wyraźniejszy efekt zagęszczania zaprawy, ale nie jest on wprost proporcjonalny. Im większa jest lepkość, tym lepka będzie mokra zaprawa, czyli w trakcie budowy objawia się przyklejaniem do skrobaka i dużą przyczepnością do podłoża. Jednak zwiększanie wytrzymałości strukturalnej samej mokrej zaprawy nie jest pomocne. Podczas budowy działanie zapobiegające uginaniu się nie jest oczywiste. Wręcz przeciwnie, niektóre modyfikowane etery metylocelulozy o średniej i niskiej lepkości mają doskonałe właściwości poprawiające wytrzymałość strukturalną mokrej zaprawy.
Zagęszczanie i tiksotropia eteru celulozy
Istnieje również dobra liniowa zależność pomiędzy konsystencją zaczynu cementowego a dawką eteru celulozy. Eter celulozy może znacznie zwiększyć lepkość zaprawy. Im większa dawka, tym bardziej oczywisty efekt. Wodny roztwór eteru celulozy o dużej lepkości ma wysoką tiksotropię, która jest również główną cechą eteru celulozy.
Zagęszczanie zależy od stopnia polimeryzacji eteru celulozy, stężenia roztworu, szybkości ścinania, temperatury i innych warunków. Właściwości żelujące roztworu są unikalne dla alkilocelulozy i jej modyfikowanych pochodnych. Właściwości żelujące zależą od stopnia podstawienia, stężenia roztworu i dodatków. W przypadku pochodnych modyfikowanych hydroksyalkilem właściwości żelu są również związane ze stopniem modyfikacji hydroksyalkilu. W przypadku MC i HPMC o niskiej lepkości można przygotować roztwór 10% -15%, MC i HPMC o średniej lepkości można przygotować roztwór 5% -10%, podczas gdy MC i HPMC o wysokiej lepkości można przygotować tylko roztwór 2% -3% i zwykle Klasyfikacja lepkości eteru celulozy jest również klasyfikowana według 1% -2% roztworu. Eter celulozy o wysokiej masie cząsteczkowej ma wysoką skuteczność zagęszczania. W roztworze o tym samym stężeniu polimery o różnych masach cząsteczkowych mają różną lepkość. Wysoki stopień. Docelową lepkość można osiągnąć jedynie poprzez dodanie dużej ilości eteru celulozy o niskiej masie cząsteczkowej. Jego lepkość w niewielkim stopniu zależy od szybkości ścinania, a wysoka lepkość osiąga lepkość docelową, a wymagana ilość dodatku jest niewielka, a lepkość zależy od wydajności zagęszczania. Dlatego, aby uzyskać określoną konsystencję, należy zapewnić odpowiednią ilość eteru celulozy (stężenie roztworu) i lepkość roztworu. Temperatura żelu roztworu również maleje liniowo wraz ze wzrostem stężenia roztworu, a po osiągnięciu określonego stężenia żeluje w temperaturze pokojowej. Stężenie żelowania HPMC jest stosunkowo wysokie w temperaturze pokojowej.
Opóźnienie eteru celulozy
Trzecią funkcją eteru celulozy jest opóźnianie procesu hydratacji cementu. Eter celulozy nadaje zaprawie różne korzystne właściwości, a także zmniejsza wczesne ciepło hydratacji cementu i opóźnia dynamiczny proces hydratacji cementu. Jest to niekorzystne przy stosowaniu zaprawy w zimnych regionach. Ten efekt opóźnienia jest spowodowany adsorpcją cząsteczek eteru celulozy na produktach hydratacji, takich jak CSH i ca(OH)2. Ze względu na wzrost lepkości roztworu porów eter celulozy zmniejsza ruchliwość jonów w roztworze, opóźniając w ten sposób proces hydratacji. Im wyższe stężenie eteru celulozy w mineralnym materiale żelowym, tym wyraźniejszy jest efekt opóźnienia hydratacji. Eter celulozy nie tylko opóźnia wiązanie, ale także opóźnia proces twardnienia układu zaprawy cementowej. Działanie opóźniające eteru celulozy zależy nie tylko od jego stężenia w układzie żelu mineralnego, ale także od budowy chemicznej. Im wyższy stopień metylacji HEMC, tym lepsze działanie opóźniające eteru celulozy. Stosunek podstawienia hydrofilowego do podstawienia zwiększającego ilość wody. Efekt opóźniający jest silniejszy. Jednak lepkość eteru celulozy ma niewielki wpływ na kinetykę hydratacji cementu.
W zaprawie eter celulozy pełni funkcję zatrzymywania wody, zagęszczania, opóźniania hydratacji cementu i poprawy wydajności konstrukcji. Dobra zdolność zatrzymywania wody sprawia, że hydratacja cementu jest pełniejsza, może poprawić lepkość mokrej zaprawy na mokro, zwiększyć siłę wiązania zaprawy i dostosować czas. Dodanie eteru celulozy do mechanicznej zaprawy natryskowej może poprawić wydajność natryskiwania lub pompowania oraz wytrzymałość strukturalną zaprawy. Dlatego eter celulozy jest szeroko stosowany jako ważny dodatek do gotowych zapraw
Czas publikacji: 26 grudnia 2022 r