Hazır harçta selüloz eter

Selüloz eterin hazır harçtaki önemli rolü:

Hazır harçlarda eklenen selüloz eter miktarı çok düşüktür, ancak yaş harcın performansını önemli ölçüde artırabilen harç yapım performansı önemli bir katkı maddesidir. Farklı çeşitlerin makul seçimi, farklı viskozite, farklı parçacık boyutu, farklı viskozite derecesi ve selüloz eterin eklenmesi

Hazır harçlarda eklenen selüloz eter miktarı çok düşüktür, ancak yaş harcın performansını önemli ölçüde artırabilen harç yapım performansı önemli bir katkı maddesidir. Selüloz eterin farklı çeşitlere, farklı viskoziteye, farklı parçacık boyutuna, farklı viskozite derecesine ve ilave miktarına sahip makul seçimi, kuru harç özelliklerinin iyileştirilmesinde olumlu etkiye sahiptir. Şu anda, birçok duvar ve sıva harcının su tutma performansı zayıftır ve birkaç dakika bekletildikten sonra su bulamacının ayrılması meydana gelecektir.

Su tutma, metil selüloz eterin önemli bir performansıdır, ancak aynı zamanda birçok yerli kuru harç üreticisi, özellikle güney bölgesindeki yüksek sıcaklık üreticilerinin performansından endişe duymaktadır. Kuru harcın su tutma etkisini etkileyen faktörler arasında MC miktarı, MC viskozitesi, tanecik inceliği ve ortam sıcaklığı yer almaktadır.

Selüloz eter, kimyasal modifikasyonla hammadde olarak doğal selülozdan yapılmış sentetik bir polimerdir. Selüloz eter, doğal selülozun bir türevidir, selüloz eter üretimi ve sentetik polimerden farklıdır, en temel malzemesi selülozdur, doğal polimer bileşikleridir. Doğal selüloz yapısının özelliğinden dolayı selülozun kendisinin eterleştirici madde ile reaksiyona girme yeteneği yoktur. Bununla birlikte, şişirme maddesinin işlenmesinden sonra, moleküler zincirler arasındaki ve zincir içindeki güçlü hidrojen bağları tahrip edildi ve hidroksil grubunun aktivitesi, reaksiyon kabiliyeti ile alkali selüloza salındı ​​ve ETHERifikasyon maddesinin reaksiyonu yoluyla selüloz eter elde edildi - OH grubu -OR grubuna dönüşür.

Selüloz eterlerin özellikleri, ikame edicilerin türüne, sayısına ve dağılımına bağlıdır. Selüloz eterin sınıflandırılması ayrıca ikame edicilerin türüne, eterleşme derecesine, çözünürlüğe ve ilgili uygulamaya göre sınıflandırılabilir. Moleküler zincirdeki ikame edicilerin türüne göre tek eter ve karışık eter olarak ikiye ayrılabilir. MC genellikle tek bir eter olarak kullanılırken, HPMC karışık bir eterdir. Metil selüloz eter MC, hidroksil metoksit üzerinde doğal bir selüloz glikoz birimi olup, ürün yapısı formülüyle değiştirilmiştir: [COH7O2 (OH) 3-H (OCH3) H] X, hidroksipropil metil selüloz eter HPMC, hidroksil kısmı üzerinde bir birimdir metoksitin yerine hidroksipropil gelir, ürünün başka bir kısmı hidroksipropil ile değiştirilir. Yapısal formül [C6H7O2 (OH) 3-MN (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X ve hidroksietil metil selüloz eter HEMC'dir; piyasada yaygın olarak kullanılmakta ve satılmaktadır.

Çözünürlükten iyonik tip ve iyonik olmayan tipe ayrılabilir. Suda çözünür iyonik olmayan selüloz eter esas olarak alkil eter ve hidroksil alkil eterin iki çeşit çeşidinden oluşur. İyonik CMC esas olarak sentetik deterjan, tekstil, baskı, gıda ve petrol sömürüsünde kullanılır. İyonik olmayan MC, HPMC, HEMC ve diğerleri esas olarak yapı malzemeleri, lateks kaplamalar, tıp, günlük kimya ve diğer alanlarda kullanılır. Kıvam arttırıcı madde, su tutma maddesi, stabilizatör, dağıtıcı, film oluşturucu madde olarak.

Selüloz eter su tutma: Yapı malzemelerinin, özellikle de kuru harçların üretiminde, selüloz eter, özellikle özel harç (modifiye harç) üretiminde yeri doldurulamaz bir rol oynar, aynı zamanda vazgeçilmez bir parçadır. Suda çözünür selüloz eterin harçtaki önemli rolünün esas olarak üç yönü vardır; birincisi mükemmel su tutma yeteneği, ikincisi harcın kıvamının ve tiksotropinin etkisi ve üçüncüsü çimento ile etkileşimdir. Selüloz eterin su tutma özelliği, hidroskopikliğin esasına, harcın bileşimine, harç tabakası kalınlığına, harcın su ihtiyacına, yoğuşma malzemesinin yoğuşma süresine bağlıdır. Selüloz eterin su tutması, selüloz eterin kendisinin çözünürlüğünden ve dehidrasyonundan gelir. Selüloz moleküler zincirlerinin, çok sayıda yüksek oranda hidratlanmış OH grubu içermelerine rağmen, yüksek kristal yapılarından dolayı suda çözünmediği iyi bilinmektedir. Hidroksil gruplarının hidrasyon yeteneği tek başına güçlü moleküller arası hidrojen bağları ve van der Waals kuvvetlerinin maliyetini karşılamaya yeterli değildir. Moleküler zincire ikame ediciler eklendiğinde, yalnızca ikame ediciler hidrojen zincirini yok etmekle kalmaz, aynı zamanda ikame edicilerin bitişik zincirler arasında sıkışması nedeniyle zincirler arası hidrojen bağları da kırılır. İkame ediciler ne kadar büyük olursa, moleküller arasındaki mesafe de o kadar büyük olur. Hidrojen bağı etkisi ne kadar büyük olursa, selüloz kafesi genleşir, selüloz eter içindeki çözelti suda çözünür hale gelir ve yüksek viskoziteli bir çözelti oluşur. Sıcaklık arttıkça polimerin hidrasyonu azalır ve zincirler arasındaki su dışarı atılır. Dehidrasyon etkisi yeterli olduğunda moleküller toplanmaya başlar ve jel üç boyutlu bir ağ şeklinde katlanır.

Harcın su tutma özelliğini etkileyen faktörler arasında selüloz eter viskozitesi, dozajı, partikül inceliği ve servis sıcaklığı yer alır.

Selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksek olursa, su tutma performansı da o kadar iyi olur. Viskozite MC performansının önemli bir parametresidir. Şu anda, farklı MC üreticileri MC'nin viskozitesini ölçmek için farklı yöntemler ve cihazlar kullanmaktadır. Ana yöntemler arasında Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde ve Brookfield bulunmaktadır. Aynı ürün için farklı yöntemlerle ölçülen viskozite sonuçları çok farklıdır, hatta bazıları birden fazla farklılık göstermektedir. Bu nedenle viskoziteyi karşılaştırırken sıcaklık, rotor vb. dahil olmak üzere aynı test yöntemi arasında yapılmalıdır.

Genel olarak konuşursak, viskozite ne kadar yüksek olursa, su tutma etkisi de o kadar iyi olur. Ancak viskozite ne kadar yüksek olursa MC'nin molekül ağırlığı da o kadar yüksek olur ve buna bağlı olarak çözünme performansı da düşer, bu da harcın mukavemeti ve yapım performansı üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Viskozite ne kadar yüksek olursa harcın kalınlaştırıcı etkisi o kadar belirgin olur ancak bu ilişkiyle orantılı değildir. Viskozite ne kadar yüksek olursa, ıslak harç o kadar yapışkan olur, hem konstrüksiyon hem de yapışkan kazıyıcının performansı ve taban malzemesine yüksek yapışma sağlanır. Ancak yaş harcın yapısal dayanımını arttırmanın bir faydası yoktur. İnşaat sırasında sarkma önleme performansı belirgin değildir. Aksine, bazı düşük viskoziteli fakat modifiye edilmiş metil selüloz eterler, ıslak harcın yapısal mukavemetini arttırmada mükemmel performansa sahiptir.

Harca ne kadar çok selüloz eter eklenirse su tutma performansı o kadar iyi, viskozite ne kadar yüksek olursa su tutma performansı o kadar iyi olur.

Parçacık boyutu açısından, parçacık ne kadar ince olursa, su tutma kapasitesi o kadar iyi olur. Büyük selüloz eter parçacıkları suyla temas ettiğinde, yüzey hemen çözülür ve su moleküllerinin nüfuz etmeye devam etmesini önlemek için malzemeyi sarmak için bir jel oluşturur, bazen uzun süre karıştırılarak çözülemez, çamurlu bir topaklayıcı çözelti oluşumu veya aglomera. Selüloz eterin çözünürlüğü, selüloz eterin seçilmesindeki faktörlerden biridir. İncelik aynı zamanda metil selüloz eterin önemli bir performans indeksidir. Kuru harç için MC, toz, düşük su içeriği ve 63um'dan küçük %20~%60 parçacık boyutunda incelik gerektirir. İncelik, metil selüloz eterin çözünürlüğünü etkiler. Kaba MC genellikle granülerdir ve topaklaşmadan suda kolayca çözülebilir, ancak çözünme hızı çok yavaş olduğundan kuru harçta kullanıma uygun değildir. Kuru harçta MC, agrega, ince dolgu maddeleri ve çimento gibi çimentolama malzemeleri arasında dağılır ve yalnızca yeterince ince olan toz, metil selüloz eterin suyla karıştırıldığında topaklanmasını önleyebilir. MC aglomeratı çözmek için su eklediğinde onu dağıtmak ve çözmek çok zordur. İri inceliğe sahip MC sadece israf etmekle kalmaz, aynı zamanda harcın yerel mukavemetini de azaltır. Bu tür kuru harç geniş bir alanda inşa edildiğinde, yerel kuru harcın kürlenme hızı önemli ölçüde azalır, bu da farklı kürleme sürelerinden kaynaklanan çatlamalara neden olur. Mekanik püskürtme harcında karıştırma süresinin kısa olması nedeniyle incelik daha yüksektir.

MC'nin inceliğinin de su tutma üzerinde belirli bir etkisi vardır. Genel olarak konuşursak, aynı viskoziteye ancak farklı inceliğe sahip metil selüloz eter için, aynı miktarda ekleme altında su tutma etkisi ne kadar ince olursa o kadar iyidir.

MC'nin su tutma özelliği aynı zamanda kullanılan sıcaklıkla da ilişkilidir ve metil selüloz eterin su tutma özelliği sıcaklığın artmasıyla azalır. Ancak gerçek malzeme uygulamasında, çoğu zaman kuru harç ortamları, dış duvar macun sıvalarının yaz yalıtımı gibi sıcak alt tabakada inşaat koşulları altında genellikle yüksek sıcaklıkta (40 dereceden yüksek) olacaktır; bu, genellikle katılaşmayı hızlandırır. çimento ve kuru harç sertleşmesi. Su tutma oranının azalması, hem inşa edilebilirliğin hem de çatlama direncinin etkilendiği bariz hissine yol açmaktadır. Bu durumda sıcaklık faktörlerinin etkisinin azaltılması özellikle kritik hale gelir. Metil hidroksietil selüloz eter katkısı teknolojik gelişmelerin ön saflarında yer alsa da sıcaklığa bağlılığı yine de kuru harcın özelliklerinin zayıflamasına yol açacaktır. Metil hidroksietil selüloz dozajının (yaz formülü) arttırılmasına rağmen yapısı ve çatlama direnci hala kullanım ihtiyacını karşılayamamaktadır. Eterifikasyon derecesinin arttırılması gibi MC'nin bazı özel işlemleri yoluyla MC'nin su tutma etkisi, yüksek sıcaklık altında daha iyi bir etkiyi koruyabilir, böylece zorlu koşullar altında daha iyi performans sağlayabilir.

Ek olarak, selüloz eterin kalınlaşması ve tiksotropisi: selüloz eterin ikinci etkisi – kalınlaşma şunlara bağlıdır: selüloz eter polimerizasyon derecesi, çözelti konsantrasyonu, kayma hızı, sıcaklık ve diğer koşullar. Çözeltinin jelleşme özelliği alkil selüloz ve onun değiştirilmiş türevlerine özgüdür. Jelleşme özellikleri ikame derecesi, çözelti konsantrasyonu ve katkı maddeleri ile ilgilidir. Hidroksil alkil ile modifiye edilmiş türevler için jel özellikleri aynı zamanda hidroksil alkil modifikasyonunun derecesi ile de ilişkilidir. Düşük viskoziteli MC ve HPMC'nin solüsyon konsantrasyonu için %10-%15 konsantrasyonlu solüsyon, orta viskoziteli MC ve HPMC %5-%10'luk solüsyon, yüksek viskoziteli MC ve HPMC ise sadece %2-3 konsantrasyonda hazırlanabilir. % çözelti ve genellikle selüloz eterin viskozite derecelendirmesi de çözeltinin derecesine göre %1-%2'dir. Yüksek molekül ağırlıklı selüloz eter koyulaştırıcı verimliliği, aynı çözelti konsantrasyonu, farklı molekül ağırlıklı polimerlerin farklı viskozitesi, viskozitesi ve molekül ağırlığı şu şekilde ifade edilebilir, [η]=2.92×10-2 (DPn) 0.905, DPn ortalamadır polimerizasyon derecesi yüksek. Hedef viskoziteye ulaşmak için daha fazlasını eklemek üzere düşük molekül ağırlıklı selüloz eter. Viskozitesi kesme hızına daha az bağlıdır, hedef viskoziteye ulaşmak için yüksek viskozitedir, daha az eklemek için gereken miktardır, viskozite yoğunlaştırma verimliliğine bağlıdır. Bu nedenle belirli bir kıvama ulaşmak için belirli miktarda selüloz eterin (çözelti konsantrasyonu) ve çözelti viskozitesinin garanti edilmesi gerekir. Çözeltinin jelleşme sıcaklığı, çözeltinin konsantrasyonunun artmasıyla doğrusal olarak azalmış ve oda sıcaklığında belirli bir konsantrasyona ulaştıktan sonra jelleşme meydana gelmiştir. HPMC, oda sıcaklığında yüksek bir jelleşme konsantrasyonuna sahiptir.

Tutarlılık, farklı modifikasyon derecelerine sahip parçacık boyutu ve selüloz eterlerin seçilmesiyle de ayarlanabilir. Modifikasyon olarak adlandırılan modifikasyon, MC'nin iskelet yapısına belirli bir derecede ikame ile hidroksil alkil grubunun eklenmesidir. İki ikame edicinin göreceli ikame değerlerini değiştirerek, yani metoksi ve hidroksil gruplarının DS ve MS göreceli ikame değerlerini değiştirerek. İki tür ikame edicinin bağıl ikame değerlerinin değiştirilmesiyle selüloz eterin çeşitli özellikleri gereklidir.

Kıvam ve modifikasyon arasındaki ilişki: Selüloz eter ilavesi harcın su tüketimini etkiler ve kalınlaştırma etkisi olan su ve çimentonun su-bağlayıcı oranını değiştirir. Dozaj ne kadar yüksek olursa, su tüketimi de o kadar fazla olur.

Toz yapı malzemelerinde kullanılan selüloz eterlerin soğuk suda çabuk çözünmesi ve sisteme doğru kıvamı sağlaması gerekmektedir. Belirli bir kesme hızı hala topaklayıcı ve koloidal ise, bu standart altı veya düşük kaliteli bir üründür.

Çimento bulamacının kıvamı ile selüloz eterin dozajı arasında da iyi bir doğrusal ilişki vardır; selüloz eter, harcın viskozitesini büyük ölçüde artırabilir; dozaj ne kadar büyük olursa, etki o kadar belirgin olur. Yüksek viskoziteye sahip selüloz eter sulu çözeltisi, selüloz eterin özelliklerinden biri olan yüksek tiksotropiye sahiptir. MC tipi polimerlerin sulu çözeltileri genellikle jel sıcaklığının altında psödoplastik, tiksotropik olmayan akışkanlığa sahiptir, ancak düşük kayma hızlarında Newton tipi akış özelliklerine sahiptir. Psödoplastisite, moleküler ağırlığın veya selüloz eter konsantrasyonunun artmasıyla artar ve sübstitüent tipi ve derecesinden bağımsızdır. Bu nedenle aynı viskozite derecesindeki selüloz eterler (MC, HPMC veya HEMC), konsantrasyon ve sıcaklık sabit kaldığı sürece her zaman aynı reolojik özellikleri gösterir. Sıcaklık arttığında yapısal jel oluşur ve yüksek tiksotropik akış meydana gelir. Yüksek konsantrasyonlu ve düşük viskoziteli selüloz eterler, jel sıcaklığının altında bile tiksotropi sergiler. Bu özellik, yapı harcının akıcılığını ve akıcılık özelliğini ayarlamak için yapımına büyük fayda sağlar. Burada şunun açıklanması gerekir ki, selüloz eterin viskozitesi ne kadar yüksek olursa, su tutma özelliği de o kadar iyi olur, ancak viskozite ne kadar yüksek olursa, selüloz eterin bağıl molekül ağırlığı da o kadar yüksek olur, çözünürlüğünde buna karşılık gelen bir azalma olur ve bu da selüloz eter üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. harç konsantrasyonu ve inşaat performansı. Viskozite ne kadar yüksek olursa harcın kalınlaştırıcı etkisi o kadar belirgin olur ancak bu tam bir orantılı ilişki değildir. Bazı düşük viskoziteli, ancak ıslak harcın yapısal mukavemetini arttırmada değiştirilmiş selüloz eter, viskozitenin artmasıyla birlikte selüloz eterin su tutma özelliğini geliştirerek daha mükemmel bir performansa sahiptir.

Selüloz eterin geciktirilmesi: Selüloz eterin üçüncü rolü çimentonun hidratasyon sürecini geciktirmektir. Selüloz eter, harca çeşitli faydalı özellikler kazandırır, ancak aynı zamanda çimentonun erken hidratasyon ısısı salınımını azaltarak çimentonun hidratasyon dinamik sürecini geciktirir. Bu durum soğuk bölgelerde harç kullanımına uygun değildir. Bu tür geciktirici etki, gözenek çözeltisi viskozitesinin artmasına bağlı olarak selüloz eterin çözeltideki iyonların aktivitesini azaltması ve dolayısıyla hidrasyon sürecini geciktirmesi nedeniyle CSH ve Ca(OH)2 hidrasyon ürünleri üzerinde selüloz eter molekülünün adsorpsiyonudur. Mineral jel malzemedeki selüloz eterin konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, hidrasyon gecikmesinin etkisi o kadar belirgin olur. Selüloz eter sadece priz almayı geciktirmekle kalmaz, aynı zamanda çimento harcı sisteminin sertleşme sürecini de geciktirir. Selüloz eterin geciktirici etkisi sadece mineral jel sistemindeki konsantrasyonuna değil aynı zamanda kimyasal yapısına da bağlıdır. HEMC metilasyonunun derecesi ne kadar yüksek olursa, selüloz eterin geciktirici etkisi de o kadar iyi olur. Hidrofilik ikamenin geciktirici etkisi, su arttırıcı ikameninkinden daha güçlüdür. Ancak selüloz eterin viskozitesinin çimentonun hidratasyon kinetiği üzerinde çok az etkisi vardır.

Selüloz eter içeriğinin artmasıyla harcın priz süresi önemli ölçüde artar. Harcın ilk prizlenme süresi, selüloz eter içeriği ile iyi bir doğrusal korelasyona sahiptir ve son prizlenme süresi, selüloz eter içeriği ile iyi bir doğrusal korelasyona sahiptir. Selüloz eterin dozajını değiştirerek harcın çalışma süresini kontrol edebiliriz.

Özetle, hazır harçlarda selüloz eter, su tutma, kalınlaştırma, çimentonun hidratasyon gücünü geciktirme, inşaat performansını artırmada rol oynar. İyi su tutma yeteneği, çimento hidrasyonunu daha eksiksiz hale getirir, ıslak harcın ıslak viskozitesini artırabilir, harcın yapışma mukavemetini artırabilir, ayarlanabilir süre. Mekanik püskürtme harcına selüloz eter eklenmesi, harcın püskürtme veya pompalama performansını ve yapısal mukavemetini geliştirebilir. Bu nedenle selüloz eter, hazır harçlarda önemli bir katkı maddesi olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.