Прості ефіри целюлози зазвичай використовуються як добавки до конструкційних матеріалів через їх здатність змінювати реологічні та механічні властивості матеріалу. Зокрема, їх часто додають у гіпсові розчини для покращення текучості, придатності до обробки та адгезії. Однак конкретний вплив в'язкості ефіру целюлози на характеристики гіпсового розчину ще не з'ясовано. У цій статті розглядається наявна література з цієї теми та обговорюється потенційний вплив в’язкості ефіру целюлози на властивості гіпсових розчинів.
Прості ефіри целюлози - це водорозчинні полімери, отримані з целюлози, природного полімеру, який міститься в клітинних стінках рослин. Вони зазвичай використовуються як загусники, сполучні та стабілізатори в різноманітних промислових застосуваннях, включаючи їжу, косметику, фармацевтику та будівельні матеріали. У будівництві їх часто додають у будівельні розчини для покращення технологічності, адгезії та довговічності.
Гіпс - природний мінерал, що складається з дигідрату сульфату кальцію. Широко використовується в будівництві завдяки своїм вогнетривким властивостям, звуко- і теплоізоляційним властивостям. Гіпсовий розчин зазвичай використовується як грунтовка для штукатурки стін і стель, а також для оздоблення гіпсокартонних конструкцій.
Коли ефір целюлози додається до гіпсового розчину, це може змінити реологічні властивості суміші. Реологія - це дослідження деформації та течії матеріалів під напругою. Текучість гіпсового розчину можна охарактеризувати його в'язкістю, яка є мірою його опору текучості. На в'язкість будівельного розчину впливає кілька факторів, включаючи тип і концентрацію ефіру целюлози, розмір частинок і розподіл гіпсу, а також співвідношення води і цементу.
Прості ефіри целюлози з більшою в’язкістю, як правило, мають більший вплив на текучість гіпсового розчину, ніж прості ефіри з меншою в’язкістю. Наприклад, дослідження показали, що додавання високов’язкої гідроксипропілметилцелюлози (ГПМЦ) до гіпсового розчину може збільшити в’язкість суміші та покращити її працездатність, тоді як низьков’язка ГПМЦ мало впливає на текучість розчину. Це показує, що характеристики гіпсового розчину залежать від конкретного типу та в'язкості ефіру целюлози, що використовується.
Однією з головних переваг введення ефіру целюлози в гіпсовий розчин є те, що це покращує технологічність суміші. Перероблюваність означає легкість, з якою матеріал можна змішувати, укладати та ущільнювати. Гіпсові розчини з високою легкоукладальністю можна легше наносити на поверхні, що забезпечує більш гладку та рівномірну обробку. Прості ефіри целюлози можуть покращити працездатність суміші, зменшуючи випадки сегрегації та кровотечі, які виникають, коли більш важкі частинки розчину осідають із суміші під час будівництва.
Окрім впливу на здатність до обробки, в’язкість ефіру целюлози також впливає на адгезію гіпсового розчину. Адгезія – це здатність матеріалу з’єднуватися з іншою поверхнею. Наявність ефіру целюлози в гіпсовому розчині може покращити його адгезію до поверхонь за рахунок збільшення площі контакту та зменшення кількості повітря, що утримується між поверхнями. Високов’язкі ефіри целюлози є більш ефективними, ніж низьков’язкі ефіри для покращення адгезії, оскільки вони створюють міцніший зв’язок між поверхнями.
Ще одна важлива властивість гіпсового розчину — час його схоплювання, час, за який суміш затвердіє і набере міцності. Час схоплювання гіпсового розчину можна змінити, додавши ефір целюлози, який може вплинути на процес гідратації частинок гіпсу. Гідратація - це хімічна реакція, яка відбувається при додаванні води до гіпсу, що призводить до утворення кристалів дигідрату сульфату кальцію.
В'язкість ефіру целюлози істотно впливає на характеристики гіпсового розчину. Прості ефіри целюлози з більш високою в’язкістю можуть покращити технологічність, адгезійні властивості та час схоплювання суміші, тоді як прості ефіри з нижчою в’язкістю можуть мало впливати на ці властивості. Конкретний ефект в'язкості ефіру целюлози залежить від багатьох факторів, включаючи тип і концентрацію ефіру, розмір частинок і розподіл гіпсу, а також співвідношення води і цементу. Потрібні подальші дослідження, щоб повністю зрозуміти зв’язок між в’язкістю ефіру целюлози та властивостями гіпсового розчину, але доступна література свідчить про те, що це важливий фактор, який слід враховувати при розробці будівельних матеріалів.
Час публікації: 15 серпня 2023 р