Эфир целлюлозы используется в сухих строительных смесях.

Рассмотрено влияние нескольких обычных простых и смешанных эфиров целлюлозы в сухих строительных смесях на удержание и загущение воды, текучесть, удобоукладываемость, воздухововлекающий эффект и прочность сухих строительных смесей. Это лучше, чем одиночный эфир; перспективно направление развития применения эфира целлюлозы в сухих строительных смесях.

Ключевые слова:эфир целлюлозы; сухая строительная смесь; одиночный эфир; смешанный эфир

Традиционный раствор имеет такие проблемы, как легкое растрескивание, кровотечение, плохая производительность, загрязнение окружающей среды и т. д., и постепенно он будет заменен сухим раствором. Сухой раствор, также известный как предварительно смешанный (сухой) раствор, сухой порошковый материал, сухая смесь, сухой порошковый раствор, сухой раствор, представляет собой полуфабрикат смешанного раствора без воды затворения. Эфир целлюлозы обладает превосходными свойствами, такими как загущение, эмульгирование, суспендирование, образование пленки, защитный коллоид, удержание влаги и адгезия, и является важной добавкой в ​​сухих строительных смесях.

В данной статье представлены преимущества, недостатки и тенденции развития эфира целлюлозы при применении сухих строительных смесей.

1. Характеристики сухой строительной смеси

В соответствии со строительными требованиями, сухую смесь можно использовать после точного измерения и полного смешивания в производственном цехе, а затем смешивания с водой на строительной площадке в соответствии с определенным водоцементным соотношением. По сравнению с традиционным раствором сухая смесь имеет следующие преимущества:①Сухая строительная смесь отличного качества производится по научной формуле, с использованием крупномасштабной автоматизации в сочетании с соответствующими добавками, что гарантирует соответствие продукта особым требованиям качества;②Разнообразие. Растворы различных характеристик могут быть изготовлены в соответствии с различными требованиями;③Хорошие конструкционные характеристики, легко наноситься и царапаться, устраняя необходимость предварительного увлажнения субстрата и последующего полива;④Простота в использовании, просто добавьте воды и перемешайте, легко транспортировать и хранить, удобна для управления строительством;⑤охрана зелени и окружающей среды, отсутствие пыли на строительной площадке, отсутствие различных груд сырья, снижение воздействия на окружающую среду;⑥экономичный сухой раствор позволяет избежать необоснованного использования сырья благодаря разумным ингредиентам и подходит для механизации строительства. Строительство сокращает строительный цикл и снижает затраты на строительство.

Эфир целлюлозы является важной добавкой сухих строительных смесей. Эфир целлюлозы может образовывать стабильное соединение силиката-гидроксида кальция (CSH) с песком и цементом, отвечающее требованиям новых высокоэффективных строительных материалов.

2. Эфир целлюлозы в качестве добавки.

Эфир целлюлозы представляет собой модифицированный природный полимер, в котором атомы водорода в гидроксильной группе структурной единицы целлюлозы заменены другими группами. Тип, количество и распределение групп-заместителей в основной цепи целлюлозы определяют тип и природу.

Гидроксильная группа в молекулярной цепи эфира целлюлозы образует межмолекулярные кислородные связи, которые могут улучшить однородность и полноту гидратации цемента; повысить консистенцию раствора, изменить реологию и сжимаемость раствора; повысить трещиностойкость раствора; Вовлекающий воздух, улучшающий удобоукладываемость раствора.

2.1 Применение карбоксиметилцеллюлозы

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) представляет собой ионный водорастворимый простой эфир целлюлозы, обычно используется его натриевая соль. Чистая КМЦ представляет собой белый или молочно-белый волокнистый порошок или гранулы без запаха и вкуса. Основными показателями качества КМЦ являются степень замещения (СЗ) и вязкость, прозрачность и стабильность раствора.

После добавления КМЦ в раствор он оказывает очевидный эффект загущения и удержания воды, причем эффект загущения во многом зависит от его молекулярной массы и степени замещения. После добавления КМЦ в течение 48 часов было измерено снижение скорости водопоглощения образца строительного раствора. Чем ниже скорость водопоглощения, тем выше степень удержания воды; эффект удержания воды увеличивается с увеличением добавления КМЦ. Благодаря хорошему эффекту удержания воды он может гарантировать, что сухая растворная смесь не растекается и не расслаивается. В настоящее время КМЦ в основном используется в качестве средства против размыва в плотинах, доках, мостах и ​​других зданиях, что позволяет снизить воздействие воды на цемент и мелкие заполнители и уменьшить загрязнение окружающей среды.

КМЦ является ионным соединением и предъявляет высокие требования к цементу, в противном случае он может вступать в реакцию с растворенным в цементе Ca(OH)2 после смешивания с цементным раствором с образованием водонерастворимой карбоксиметилцеллюлозы кальция и потерей вязкости, что значительно снижает водоудерживающие свойства. ККМ нарушена; устойчивость КМЦ к ферментам низкая.

2.2 Применениегидроксиэтилцеллюлозаи гидроксипропилцеллюлоза

Гидроксиэтилцеллюлоза (ГЭЦ) и гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ) представляют собой неионные водорастворимые простые эфиры целлюлозы с высокой солеустойчивостью. ГЭЦ устойчив к нагреванию; легко растворяется в холодной и горячей воде; при значении pH 2-12 вязкость меняется мало. HPC растворим в воде ниже 40°C и большое количество полярных растворителей. Обладает термопластичностью и поверхностной активностью. Чем выше степень замещения, тем ниже температура воды, в которой можно растворить ГПЦ.

По мере увеличения количества ГЭЦ, добавляемого в раствор, прочность на сжатие, разрыв и коррозионная стойкость раствора уменьшаются за короткий период времени, а характеристики со временем меняются незначительно. ГЭЦ также влияет на распределение пор в растворе. После добавления HPC в раствор пористость раствора становится очень низкой, а необходимое количество воды снижается, что снижает рабочие характеристики раствора. При фактическом использовании HPC следует использовать вместе с пластификатором для улучшения характеристик строительного раствора.

2.3 Применение метилцеллюлозы

Метилцеллюлоза (МЦ) представляет собой неионный простой эфир целлюлозы, который может быстро диспергироваться и набухать в горячей воде при температуре 80-90°С.°C и быстро растворяются после охлаждения. Водный раствор MC может образовывать гель. При нагревании МК не растворяется в воде с образованием геля, а при охлаждении гель плавится. Это явление полностью обратимо. После добавления MC в раствор эффект удержания воды явно улучшается. Водоудержание МК зависит от его вязкости, степени замещения, крупности и количества добавок. Добавление MC может улучшить свойства раствора против провисания; улучшить смазывающую способность и однородность дисперсных частиц, сделать раствор более гладким и однородным, эффект затирки и разглаживания станет более идеальным, а рабочие характеристики улучшатся.

Количество добавленного MC оказывает большое влияние на раствор. При содержании МС более 2% прочность раствора снижается вдвое от исходной. Эффект водоудержания увеличивается с увеличением вязкости МК, но когда вязкость МК достигает определенного значения, растворимость МК снижается, водоудержание существенно не меняется и эксплуатационные качества конструкции снижаются.

2.4 Применение гидроксиэтилметилцеллюлозы и гидроксипропилметилцеллюлозы

Одиночный эфир имеет такие недостатки, как плохая диспергируемость, агломерация и быстрое затвердевание, когда добавляемое количество небольшое, а также слишком много пустот в растворе, когда добавляемое количество велико, и твердость бетона ухудшается; следовательно, работоспособность, прочность на сжатие и изгиб. Характеристики не идеальны. Смешанные эфиры могут в определенной степени преодолеть недостатки одиночных эфиров; добавляемое количество меньше, чем у простых эфиров.

Гидроксиэтилметилцеллюлоза (HEMC) и гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) представляют собой неионогенные смешанные эфиры целлюлозы со свойствами каждого отдельного заместителя эфира целлюлозы.

Внешний вид HEMC представляет собой белый, грязно-белый порошок или гранулы, без запаха и вкуса, гигроскопичен, нерастворим в горячей воде. На растворение не влияет значение pH (аналогично MC), но из-за добавления гидроксиэтильных групп в молекулярную цепь HEMC обладает более высокой солеустойчивостью, чем MC, легче растворяется в воде и имеет более высокую температуру конденсации. HEMC обладает более сильным удержанием воды, чем MC; стабильность вязкости, устойчивость к плесени и диспергируемость выше, чем у HEC.

ГПМЦ представляет собой белый или почти белый порошок, нетоксичный, без вкуса и запаха. Производительность HPMC с разными характеристиками сильно различается. ГПМЦ растворяется в холодной воде в прозрачный или слегка мутный коллоидный раствор, растворимый в некоторых органических растворителях, а также растворимый в воде. Смешанные растворители органических растворителей, таких как этанол в подходящей пропорции, в воде. Водный раствор обладает характеристиками высокой поверхностной активности, высокой прозрачности и стабильной работы. На растворение ГПМЦ в воде также не влияет pH. Растворимость зависит от вязкости: чем ниже вязкость, тем выше растворимость. С уменьшением содержания метоксила в молекулах ГПМЦ температура гелеобразования ГПМЦ увеличивается, растворимость в воде снижается, а также снижается поверхностная активность. В дополнение к общим характеристикам некоторых эфиров целлюлозы, ГПМЦ также обладает хорошей солеустойчивостью, стабильностью размеров, устойчивостью к ферментам и высокой диспергируемостью.

Основные функции HEMC и HPMC в сухих строительных смесях заключаются в следующем.①Хорошее удержание воды. HEMC и HPMC могут гарантировать, что раствор не вызовет таких проблем, как шлифование, измельчение и снижение прочности продукта из-за недостатка воды и неполной гидратации цемента. Улучшите однородность, удобоукладываемость и затвердевание продукта. Когда количество добавленного ГПМЦ превышает 0,08%, предел текучести и пластическая вязкость строительного раствора также увеличиваются с увеличением количества ГПМЦ.②В качестве воздухововлекающего агента. При содержании ГЭМЦ и ГПМЦ 0,5% содержание газа является наибольшим, около 55%. Прочность раствора на изгиб и сжатие.③Улучшить работоспособность. Добавление HEMC и HPMC облегчает нанесение тонкослойного раствора и укладку штукатурного раствора.

HEMC и HPMC могут задерживать гидратацию частиц строительного раствора, DS является наиболее важным фактором, влияющим на гидратацию, а влияние содержания метоксила на задержку гидратации больше, чем влияние содержания гидроксиэтила и гидроксипропила.

Следует отметить, что эфир целлюлозы оказывает двойное влияние на эксплуатационные характеристики строительного раствора и может сыграть хорошую роль при правильном использовании, но окажет негативное влияние при неправильном использовании. Характеристики сухих строительных смесей в первую очередь связаны с адаптируемостью эфира целлюлозы, а применимый эфир целлюлозы также зависит от таких факторов, как количество и порядок добавления. В практических применениях можно выбрать один тип эфира целлюлозы или можно использовать различные типы эфиров целлюлозы в комбинации.

3. Перспективы

Быстрое развитие сухих строительных смесей открывает возможности и проблемы для разработки и применения эфира целлюлозы. Исследователи и производители должны воспользоваться возможностью улучшить свой технический уровень и усердно работать над увеличением разнообразия и повышением стабильности продукции. Соответствуя требованиям по использованию сухих строительных смесей, компания добилась прорыва в индустрии эфира целлюлозы.