Eter de celuloză în mortar gata amestecat

Rolul important al eterului de celuloză în mortarul gata amestecat:

În mortarul gata amestecat, cantitatea adăugată de eter de celuloză este foarte mică, dar poate îmbunătăți semnificativ performanța mortarului umed, performanța construcției mortarului este un aditiv major. Selecție rezonabilă de diferite soiuri, vâscozitate diferită, dimensiune diferită a particulelor, grad de vâscozitate diferit și adăugare de cantitate de eter de celuloză

În mortarul gata amestecat, cantitatea adăugată de eter de celuloză este foarte mică, dar poate îmbunătăți semnificativ performanța mortarului umed, performanța construcției mortarului este un aditiv major. Selecția rezonabilă a eterului de celuloză cu diferite varietăți, vâscozitate diferită, dimensiune diferită a particulelor, grad de vâscozitate diferit și cantitate de adăugare are un efect pozitiv asupra îmbunătățirii proprietăților mortarului uscat. În prezent, multe mortare pentru zidărie și tencuieli au performanțe slabe de reținere a apei, iar separarea nămolului de apă va avea loc după câteva minute de ședere.

Retenția apei este o performanță importantă a eterului de metil celuloză, dar și o mulțime de producători domestici de mortar uscat, în special în zona de sud a producătorilor de temperatură mai ridicată preocupați de performanță. Factorii care afectează efectul de reținere a apei al mortarului uscat includ cantitatea de MC, vâscozitatea MC, finețea particulelor și temperatura ambiantă.

Eterul de celuloză este un polimer sintetic fabricat din celuloză naturală ca materie primă prin modificare chimică. Eterul de celuloză este un derivat al celulozei naturale, producția de eter de celuloză și polimerul sintetic este diferit, materialul său cel mai de bază este celuloza, compuși polimerici naturali. Datorită particularității structurii celulozei naturale, celuloza în sine nu are capacitatea de a reacționa cu agentul de eterificare. Cu toate acestea, după tratamentul agentului de umflare, legăturile puternice de hidrogen dintre lanțurile moleculare și în cadrul lanțului au fost distruse, iar activitatea grupării hidroxil a fost eliberată în celuloză alcalină cu capacitate de reacție, iar eterul de celuloză a fost obținut prin reacția agentului de eterificare - grupa OH în grupa -OR.

Proprietățile eterului de celuloză depind de tipul, numărul și distribuția substituenților. Clasificarea eterului de celuloză se bazează, de asemenea, pe tipul de substituenți, gradul de eterificare, solubilitatea și aplicația aferentă pot fi clasificate. În funcție de tipul de substituenți de pe lanțul molecular, acesta poate fi împărțit în eter unic și eter mixt. MC este de obicei folosit ca un singur eter, în timp ce HPMC este un eter mixt. Eterul de metil celuloză MC este o unitate naturală de glucoză de celuloză pe metoxidul de hidroxil înlocuită cu formula de structură a produsului este [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, eterul de hidroxipropil metil celuloză HPMC este o unitate pe partea hidroxil a metoxid înlocuit cu hidroxipropil, o altă parte a produsului este înlocuită cu hidroxipropil, Formula structurală este [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X și hidroxietil metil celuloză eter HEMC, care este utilizat pe scară largă și vândut pe piață.

Din solubilitate pot fi împărțite în tip ionic și tip neionic. Eterul de celuloză neionic solubil în apă este compus în principal din alchil eter și hidroxil alchil eter două serii de soiuri. Ionic CMC este utilizat în principal în detergenți sintetici, textile, imprimare, alimente și exploatarea petrolului. MC non-ionic, HPMC, HEMC și altele utilizate în principal în materiale de construcție, acoperiri de latex, medicină, chimie de zi cu zi și alte aspecte. Ca agent de îngroșare, agent de reținere a apei, stabilizator, dispersant, agent de formare a peliculei.

Retenția apei eterului de celuloză: în producerea materialelor de construcție, în special a mortarului uscat, eterul celulozic joacă un rol de neînlocuit, în special în producția de mortar special (mortar modificat), dar și o parte indispensabilă. Rolul important al eterului de celuloză solubil în apă în mortar are în principal trei aspecte, unul este capacitatea excelentă de reținere a apei, al doilea este influența consistenței mortarului și a tixotropiei, iar al treilea este interacțiunea cu cimentul. Retenția apei de eter celulozic, depinde de baza de hidroscopicitate, compoziția mortarului, grosimea stratului de mortar, necesarul de apă de mortar, timpul de condensare a materialului de condensare. Retenția de apă a eterului de celuloză provine din solubilitatea și deshidratarea eterului de celuloză însuși. Este bine cunoscut faptul că lanțurile moleculare de celuloză, deși conțin un număr mare de grupe OH foarte hidratate, sunt insolubile în apă datorită structurii lor puternic cristaline. Numai capacitatea de hidratare a grupărilor hidroxil nu este suficientă pentru a plăti legăturile puternice de hidrogen intermoleculare și forțele van der Waals. Atunci când substituenții sunt introduși în lanțul molecular, nu numai substituenții distrug lanțul de hidrogen, ci și legăturile de hidrogen dintre lanțuri sunt rupte din cauza încordării substituenților între lanțurile adiacente. Cu cât substituenții sunt mai mari, cu atât distanța dintre molecule este mai mare. Cu cât este mai mare distrugerea efectului legăturii de hidrogen, expansiunea rețelei de celuloză, soluția în eterul de celuloză devine solubilă în apă, formarea unei soluții cu vâscozitate ridicată. Pe măsură ce temperatura crește, hidratarea polimerului scade și apa dintre lanțuri este alungată. Când efectul de deshidratare este suficient, moleculele încep să se agreeze și gelul se pliază într-o rețea tridimensională.

Factorii care afectează retenția de apă a mortarului includ vâscozitatea eterului de celuloză, doza, finețea particulelor și temperatura de serviciu.

Cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât performanța de reținere a apei este mai bună. Vâscozitatea este un parametru important al performanței MC. În prezent, diferiți producători de MC folosesc diferite metode și instrumente pentru a măsura vâscozitatea MC. Principalele metode includ Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde și Brookfield. Pentru același produs, rezultatele vâscozității măsurate prin diferite metode sunt foarte diferite, unele sunt chiar diferențe multiple. Prin urmare, atunci când se compară vâscozitatea, aceasta trebuie efectuată între aceeași metodă de testare, inclusiv temperatura, rotorul etc.

În general, cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât efectul de reținere a apei este mai bun. Cu toate acestea, cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât greutatea moleculară a MC este mai mare, iar performanța de dizolvare va scădea în mod corespunzător, ceea ce are un impact negativ asupra rezistenței și performanței de construcție a mortarului. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât efectul de îngroșare al mortarului este mai evident, dar nu este proporțional cu relația. Cu cât vâscozitatea este mai mare, mortarul umed va fi mai lipicios, atât construcția, performanța racletei lipicioase cât și aderența ridicată la materialul de bază. Dar nu este utilă creșterea rezistenței structurale a mortarului umed. În timpul construcției, performanța anti-sag nu este evidentă. Dimpotrivă, unii eteri de metilceluloză cu vâscozitate scăzută, dar modificați, au performanțe excelente în îmbunătățirea rezistenței structurale a mortarului umed.

Cu cât se adaugă mai mult eter de celuloză la mortar, cu atât performanța de reținere a apei este mai bună, cu atât vâscozitatea este mai mare, cu atât performanța de reținere a apei este mai bună.

Pentru dimensiunea particulelor, cu cât particulele sunt mai fine, cu atât este mai bună retenția de apă. Particulele mari de eter de celuloză contactează cu apa, suprafața se dizolvă imediat și formează un gel pentru a înveli materialul pentru a preveni ca moleculele de apă să continue să pătrundă, uneori, agitarea de lungă durată nu poate fi dispersată uniform dizolvată, formarea unei soluții floculente noroioase sau aglomerat. Solubilitatea eterului de celuloză este unul dintre factorii de a alege eterul de celuloză. Finețea este, de asemenea, un indice de performanță important al eterului de metil celuloză. MC pentru mortar uscat necesită pulbere, conținut scăzut de apă și finețe de 20% ~ 60% dimensiunea particulelor mai mică de 63um. Finețea afectează solubilitatea eterului de metil celuloză. MC grosier este de obicei granular și poate fi ușor dizolvat în apă fără a se aglomera, dar viteza de dizolvare este foarte lentă, deci nu este potrivită pentru utilizare în mortar uscat. În mortarul uscat, MC este dispersat între agregate, materiale de umplutură fine și materiale de cimentare, cum ar fi cimentul, și numai pulberea suficient de fină poate evita aglomerarea eterului de metil celuloză atunci când se amestecă cu apă. Când MC adaugă apă pentru a dizolva aglomeratul, este foarte dificil să-l dispersi și să-l dizolve. MC cu finețe grosieră nu numai că deșeuri, ci și reduce rezistența locală a mortarului. Atunci când un astfel de mortar uscat este construit pe o suprafață mare, viteza de întărire a mortarului uscat local este redusă semnificativ, rezultând fisurarea cauzată de timp de întărire diferit. Pentru mortar de pulverizare mecanică, datorită timpului scurt de amestecare, finețea este mai mare.

Finețea MC are, de asemenea, o anumită influență asupra retenției sale de apă. În general, pentru eterul de metil celuloză cu aceeași vâscozitate, dar cu finețe diferită, cu cât efectul de reținere a apei este mai fin cu aceeași cantitate de adaos.

Retenția de apă a MC este legată și de temperatura utilizată, iar retenția de apă a eterului de metil celuloză scade odată cu creșterea temperaturii. Dar, în aplicarea reală a materialului, multe medii de mortar uscat vor fi adesea la temperatură ridicată (mai mare de 40 de grade) în condițiile construcției în substrat fierbinte, cum ar fi izolarea de vară a tencuielii cu chit pereților exteriori, care adesea a accelerat solidificarea intarirea cimentului si a mortarului uscat. Scăderea ratei de retenție a apei duce la sentimentul evident că atât construcția, cât și rezistența la fisurare sunt afectate. În această stare, reducerea influenței factorilor de temperatură devine deosebit de critică. Deși aditivul eterului de metil hidroxietil celuloză este considerat a fi în fruntea dezvoltării tehnologice, dependența sa de temperatură va duce în continuare la slăbirea proprietăților mortarului uscat. Chiar și cu creșterea dozei de metil hidroxietil celuloză (formula de vară), construcția și rezistența la fisurare încă nu pot satisface nevoile de utilizare. Printr-un tratament special al MC, cum ar fi creșterea gradului de eterificare, efectul de reținere a apei al MC poate menține un efect mai bun la temperaturi ridicate, astfel încât să poată oferi performanțe mai bune în condiții dure.

În plus, îngroșarea și tixotropia eterului de celuloză: eterul de celuloză a doua acțiune – îngroșarea depinde de: gradul de polimerizare a eterului de celuloză, concentrația soluției, viteza de forfecare, temperatură și alte condiții. Proprietatea de gelificare a soluției este unică pentru alchil celuloza și derivații ei modificați. Caracteristicile de gelificare sunt legate de gradul de substituție, concentrația soluției și aditivi. Pentru derivații modificați cu hidroxil alchil, proprietățile gelului sunt, de asemenea, legate de gradul de modificare a hidroxil alchil. Pentru concentrația de soluție MC și HPMC cu vâscozitate scăzută pot fi preparate soluție de concentrație 10%-15%, MC și HPMC cu vâscozitate medie pot fi preparate soluție 5%-10%, iar MC și HPMC cu vâscozitate ridicată pot fi preparate doar 2%-3 % soluție și, de obicei, gradul de vâscozitate al eterului de celuloză este de asemenea la 1%-2% soluție la grad. Eficiența îngroșării eterului de celuloză cu greutate moleculară mare, aceeași concentrație de soluție, polimeri cu greutate moleculară diferită au vâscozitate, vâscozitate și greutate moleculară diferite pot fi exprimate după cum urmează, [η]=2,92 × 10-2 (DPn) 0,905, DPn este media grad de polimerizare ridicat. Eter de celuloză cu greutate moleculară mică pentru a adăuga mai mult pentru a atinge vâscozitatea țintă. Vâscozitatea sa este mai puțin dependentă de viteza de forfecare, vâscozitatea ridicată pentru a atinge vâscozitatea țintă, cantitatea necesară pentru a adăuga mai puțin, vâscozitatea depinde de eficiența de îngroșare. Prin urmare, pentru a obține o anumită consistență, trebuie garantată o anumită cantitate de eter de celuloză (concentrația soluției) și vâscozitatea soluției. Temperatura de gelificare a soluției a scăzut liniar odată cu creșterea concentrației soluției, iar gelificarea a avut loc la temperatura camerei după atingerea unei anumite concentrații. HPMC are o concentrație mare de gelificare la temperatura camerei.

Consistența poate fi, de asemenea, ajustată prin selectarea dimensiunii particulelor și a eteri de celuloză cu diferite grade de modificare. Așa-numita modificare este introducerea grupării hidroxil alchil într-un anumit grad de substituție pe structura scheletului MC. Prin modificarea valorilor relative de substituție ale celor doi substituenți, adică valorile de substituție relative DS și MS ale grupărilor metoxi și hidroxil. Diferite proprietăți ale eterului de celuloză sunt necesare prin modificarea valorilor relative de substituție a două tipuri de substituenți.

Relația dintre consistență și modificare: adăugarea de eter de celuloză afectează consumul de apă al mortarului și modifică raportul apă-liant între apă și ciment, care este efectul de îngroșare. Cu cât doza este mai mare, cu atât este mai mare consumul de apă.

Eteri de celuloză utilizați în materialele de construcție pulverulente trebuie să se dizolve rapid în apă rece și să ofere consistența potrivită sistemului. Dacă o anumită viteză de forfecare este încă floculentă și coloidală, este un produs substandard sau de proastă calitate.

Există, de asemenea, o relație liniară bună între consistența nămolului de ciment și doza de eter de celuloză, eterul de celuloză poate crește foarte mult vâscozitatea mortarului, cu cât doza este mai mare, cu atât efectul este mai evident. Soluția apoasă de eter de celuloză cu vâscozitate ridicată are o tixotropie ridicată, care este una dintre caracteristicile eterului de celuloză. Soluțiile apoase de polimeri de tip MC au de obicei o fluiditate pseudoplastică, non-tixotropă sub temperatura gelului, dar proprietăți de curgere newtoniene la viteze de forfecare scăzute. Pseudoplasticitatea crește odată cu creșterea greutății moleculare sau a concentrației de eter de celuloză și este independentă de tipul și gradul de substituent. Prin urmare, eterii de celuloză de același grad de vâscozitate, indiferent dacă sunt MC, HPMC sau HEMC, prezintă întotdeauna aceleași proprietăți reologice atâta timp cât concentrația și temperatura rămân constante. Când temperatura crește, se formează gel structural și are loc un flux tixotrop ridicat. Eteri de celuloză cu concentrație mare și vâscozitate scăzută prezintă tixotropie chiar și sub temperatura gelului. Această proprietate este de mare beneficiu pentru construcția mortarului de construcție pentru a-și ajusta curgerea și proprietatea de suspendare a curgerii. Trebuie explicat aici că, cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât este mai bună retenția de apă, dar cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât greutatea moleculară relativă a eterului de celuloză este mai mare, reducerea corespunzătoare a solubilității acestuia, ceea ce are un impact negativ asupra concentrația mortarului și performanța construcției. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât efectul de îngroșare al mortarului este mai evident, dar nu este o relație complet proporțională. Unele eter de celuloză cu vâscozitate scăzută, dar modificată în îmbunătățirea rezistenței structurale a mortarului umed are o performanță mai excelentă, cu creșterea vâscozității, reținerea apei de eter de celuloză îmbunătățită.

Retardarea eterului de celuloză: eterul de celuloză al treilea rol este de a întârzia procesul de hidratare a cimentului. Eterul de celuloză conferă mortarului diverse proprietăți benefice, dar reduce și eliberarea de căldură de hidratare timpurie a cimentului, întârziind procesul dinamic de hidratare a cimentului. Acest lucru este nefavorabil utilizării mortarului în zonele reci. Acest tip de efect de întârziere este adsorbția moleculei de eter de celuloză pe produsele de hidratare CSH și Ca (OH) 2 cauzată de, datorită creșterii vâscozității soluției porilor, eterul de celuloză reduce activitatea ionilor din soluție, întârziind astfel procesul de hidratare. Cu cât este mai mare concentrația de eter de celuloză în materialul de gel mineral, cu atât este mai evident efectul de întârziere a hidratării. Eterul de celuloză nu numai că întârzie priza, ci și procesul de întărire al sistemului mortar de ciment. Efectul de întârziere al eterului de celuloză depinde nu numai de concentrația sa în sistemul de gel mineral, ci și de structura chimică. Cu cât este mai mare gradul de metilare a HEMC, cu atât este mai bun efectul de întârziere al eterului de celuloză. Efectul de întârziere al înlocuirii hidrofile este mai puternic decât cel al înlocuirii care crește apa. Dar vâscozitatea eterului de celuloză are un efect redus asupra cineticii de hidratare a cimentului.

Odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, timpul de priză al mortarului crește semnificativ. Timpul de priză inițial al mortarului are o corelație liniară bună cu conținutul de eter de celuloză, iar timpul de priză finală are o corelație liniară bună cu conținutul de eter de celuloză. Putem controla timpul de funcționare al mortarului prin modificarea dozei de eter de celuloză.

În concluzie, în mortarul gata amestecat, eterul de celuloză joacă un rol în reținerea apei, îngroșarea, întârzierea puterii de hidratare a cimentului, îmbunătățirea performanței construcției. Capacitatea bună de reținere a apei face hidratarea cimentului mai completă, poate îmbunătăți vâscozitatea umedă a mortarului umed, poate îmbunătăți rezistența de lipire a mortarului, timp reglabil. Adăugarea de eter de celuloză la mortarul de pulverizare mecanică poate îmbunătăți performanța de pulverizare sau pompare și rezistența structurală a mortarului. Prin urmare, eterul de celuloză este utilizat pe scară largă ca aditiv important în mortarul gata amestecat.