Celulozni eter lahko znatno izboljša učinkovitost mokre malte in je glavni dodatek, ki vpliva na gradbeno učinkovitost malte. Razumna izbira celuloznih etrov različnih vrst, različnih viskoznosti, različnih velikosti delcev, različnih stopenj viskoznosti in dodanih količin bo imela pozitiven vpliv na izboljšanje učinkovitosti suhe praškaste malte. Trenutno številne malte za zidanje in omete slabo zadržujejo vodo in vodna brozga se loči po nekaj minutah stanja. Zadrževanje vode je pomembna lastnost metilceluloznega etra in je tudi učinkovitost, na katero so pozorni številni domači proizvajalci suhih malt, zlasti tisti v južnih regijah z visokimi temperaturami. Dejavniki, ki vplivajo na učinek zadrževanja vode suhe praškaste malte, vključujejo količino dodatka, viskoznost, finost delcev in temperaturo okolja uporabe.
Zadrževanje vode celuloznega etra
Pri proizvodnji gradbenih materialov, predvsem suhih praškastih malt, ima celulozni eter nenadomestljivo vlogo, še posebej pri proizvodnji specialnih malt (modificiranih malt) je nepogrešljiva in pomembna sestavina. Pomembna vloga vodotopnega celuloznega etra v malti ima predvsem tri vidike, eden je odlična sposobnost zadrževanja vode, drugi je vpliv na konsistenco in tiksotropnost malte, tretji pa je interakcija s cementom. Učinek celuloznega etra na zadrževanje vode je odvisen od vpojnosti vode osnovnega sloja, sestave malte, debeline sloja malte, potrebe malte po vodi in časa strjevanja materiala za strjevanje. Zadrževanje vode v samem celuloznem etru izhaja iz topnosti in dehidracije samega celuloznega etra. Kot vsi vemo, čeprav celulozna molekularna veriga vsebuje veliko število visoko hidriranih OH skupin, ni topna v vodi, ker ima celulozna struktura visoko stopnjo kristaliničnosti. Hidracijska sposobnost hidroksilnih skupin sama po sebi ni dovolj za pokrivanje močnih vodikovih vezi in van der Waalsovih sil med molekulami. Zato le nabrekne, ne raztopi pa se v vodi. Ko substituent vnesemo v molekularno verigo, ne uniči samo substituent vodikove verige, temveč se uniči tudi medverižna vodikova vez zaradi zagozditve substituenta med sosednjimi verigami. Večji kot je substituent, večja je razdalja med molekulama. Večja kot je razdalja. Večji je učinek uničenja vodikovih vezi, celulozni eter postane topen v vodi, potem ko se celulozna mreža razširi in raztopina vstopi, pri čemer nastane visoko viskozna raztopina. Ko se temperatura dvigne, hidratacija polimera oslabi in voda med verigami se izloči. Ko je učinek dehidracije zadosten, se molekule začnejo združevati, tvorijo tridimenzionalno mrežno strukturo gela in se zložijo.
Na splošno velja, da višja kot je viskoznost, boljši je učinek zadrževanja vode. Vendar, višja kot je viskoznost in višja kot je molekulska masa, bo imelo ustrezno zmanjšanje njene topnosti negativen vpliv na trdnost in konstrukcijske lastnosti malte. Višja kot je viskoznost, bolj očiten je učinek zgoščevanja na malto, vendar ni premo sorazmeren. Višja kot je viskoznost, bolj bo mokra malta viskozna, kar se med gradnjo kaže kot oprijem na strgalo in visok oprijem na podlago. Vendar ni koristno povečati strukturne trdnosti same mokre malte. Med gradnjo učinkovitost proti povešanju ni očitna. Nasprotno, nekateri etri srednje in nizke viskoznosti, vendar modificirani metilcelulozni etri, imajo odlično učinkovitost pri izboljšanju strukturne trdnosti mokre malte.
Zgostitev in tiksotropija celuloznega etra
Obstaja tudi dobro linearno razmerje med konsistenco cementne paste in odmerkom celuloznega etra. Celulozni eter lahko močno poveča viskoznost malte. Večji kot je odmerek, bolj očiten je učinek. Vodna raztopina celuloznega etra z visoko viskoznostjo ima visoko tiksotropijo, kar je tudi glavna značilnost celuloznega etra.
Zgostitev je odvisna od stopnje polimerizacije celuloznega etra, koncentracije raztopine, strižne hitrosti, temperature in drugih pogojev. Lastnost želiranja raztopine je edinstvena za alkil celulozo in njene modificirane derivate. Lastnosti geliranja so povezane s stopnjo substitucije, koncentracijo raztopine in dodatki. Pri hidroksialkil modificiranih derivatih so lastnosti gela povezane tudi s stopnjo modifikacije hidroksialkila. Za MC in HPMC z nizko viskoznostjo lahko pripravite 10%-15% raztopino, za MC in HPMC s srednjo viskoznostjo lahko pripravite 5%-10% raztopino, medtem ko lahko za MC in HPMC z visoko viskoznostjo pripravite le 2%-3% raztopino in običajno razvrstitev viskoznosti celuloznega etra se prav tako razvršča z 1%-2% raztopino. Celulozni eter z visoko molekulsko maso ima visoko učinkovitost zgoščevanja. V raztopini iste koncentracije imajo polimeri z različnimi molekulskimi masami različne viskoznosti. Visoka stopnja. Ciljno viskoznost je mogoče doseči le z dodajanjem velike količine nizkomolekularnega celuloznega etra. Njegova viskoznost je malo odvisna od strižne hitrosti, visoka viskoznost pa doseže ciljno viskoznost, zahtevana količina dodatka pa je majhna, viskoznost pa je odvisna od učinkovitosti zgoščevanja. Zato je treba za doseganje določene konsistence zagotoviti določeno količino celuloznega etra (koncentracijo raztopine) in viskoznost raztopine. Tudi temperatura geliranja raztopine pada linearno z naraščanjem koncentracije raztopine in gelira pri sobni temperaturi, ko doseže določeno koncentracijo. Želirna koncentracija HPMC je relativno visoka pri sobni temperaturi.
Zaviranje celuloznega etra
Tretja funkcija celuloznega etra je upočasnitev procesa hidratacije cementa. Celulozni eter daje malti različne koristne lastnosti, poleg tega pa zmanjša zgodnjo hidratacijsko toploto cementa in upočasni dinamični hidratacijski proces cementa. To je neugodno za uporabo malte v hladnih območjih. Ta učinek zakasnitve je posledica adsorpcije molekul celuloznega etra na hidratacijske produkte, kot sta CSH in ca(OH)2. Zaradi povečanja viskoznosti raztopine por celulozni eter zmanjša mobilnost ionov v raztopini in s tem upočasni proces hidracije. Večja kot je koncentracija celuloznega etra v materialu mineralnega gela, bolj izrazit je učinek zakasnitve hidracije. Celulozni eter ne le upočasni strjevanje, ampak tudi upočasni proces strjevanja sistema cementne malte. Zadrževalni učinek celuloznega etra ni odvisen le od njegove koncentracije v sistemu mineralnega gela, temveč tudi od kemijske strukture. Višja kot je stopnja metilacije HEMC, boljši je zaviralni učinek celuloznega etra. Razmerje med hidrofilno substitucijo in substitucijo, ki povečuje vodo. Učinek zaviranja je močnejši. Vendar pa viskoznost celuloznega etra malo vpliva na kinetiko hidratacije cementa.
V malti ima celulozni eter vlogo zadrževanja vode, zgoščevanja, zakasnitve moči hidratacije cementa in izboljšanja gradbenih lastnosti. Dobra sposobnost zadrževanja vode naredi hidratacijo cementa popolnejšo, lahko izboljša mokro viskoznost mokre malte, poveča moč lepljenja malte in prilagodi čas. Dodajanje celuloznega etra malti za mehansko brizganje lahko izboljša zmogljivost brizganja ali črpanja in strukturno trdnost malte. Zato se celulozni eter široko uporablja kot pomemben dodatek v že pripravljeni malti
Čas objave: 26. december 2022