Целулозен етер
Целулозен етер е общ термин за серия от продукти, получени чрез реакцията на алкална целулоза и етеризиращ агент при определени условия. Алкалната целулоза се заменя с различни етерифициращи агенти, за да се получат различни целулозни етери. Според йонизиращите свойства на заместителите целулозните етери могат да бъдат разделени на две категории: йонни (като карбоксиметилцелулоза) и нейонни (като метилцелулоза). Според вида на заместителя, целулозният етер може да бъде разделен на моноетер (като метил целулоза) и смесен етер (като хидроксипропил метил целулоза). Според различната разтворимост може да бъде разделена на водоразтворима (като хидроксиетилцелулоза) и разтворима в органичен разтворител (като етилцелулоза) и т.н. Сухият смесен хоросан е главно водоразтворима целулоза, а водоразтворимата целулоза се разделя на незабавен тип и повърхностно третиран тип със забавено разтваряне.
Механизмът на действие на целулозния етер в хоросана е следният:
(1) След като целулозният етер в хоросана се разтвори във вода, ефективното и равномерно разпределение на циментовия материал в системата се осигурява благодарение на повърхностната активност, а целулозният етер, като защитен колоид, „обвива“ твърдите частици и върху външната му повърхност се образува слой от смазващ филм, което прави хоросановата система по-стабилна и също така подобрява течливостта на хоросана по време на процеса на смесване и гладкост на конструкцията.
(2) Благодарение на собствената си молекулярна структура разтворът на целулозния етер прави водата в хоросана лесна за загуба и постепенно я освобождава за дълъг период от време, придавайки на хоросана добро задържане на вода и обработваемост.
1. Метилцелулоза (MC)
След като рафинираният памук се третира с алкали, се получава целулозен етер чрез поредица от реакции с метанов хлорид като етерифициращ агент. Обикновено степента на заместване е 1,6~2,0 и разтворимостта също е различна при различни степени на заместване. Принадлежи към нейонния целулозен етер.
(1) Метилцелулозата е разтворима в студена вода и ще бъде трудно да се разтвори в гореща вода. Неговият воден разтвор е много стабилен в диапазона pH=3~12. Има добра съвместимост с нишесте, гума гуар и др. и много повърхностноактивни вещества. Когато температурата достигне температурата на желиране, настъпва желиране.
(2) Задържането на вода в метилцелулозата зависи от нейното добавено количество, вискозитет, финост на частиците и скорост на разтваряне. Обикновено, ако добавеното количество е голямо, фиността е малка и вискозитетът е голям, степента на задържане на вода е висока. Сред тях количеството на добавяне има най-голямо влияние върху степента на задържане на вода, а нивото на вискозитет не е правопропорционално на нивото на степента на задържане на вода. Скоростта на разтваряне зависи главно от степента на повърхностна модификация на целулозните частици и фиността на частиците. Сред горните целулозни етери, метил целулозата и хидроксипропил метил целулозата имат по-високи нива на задържане на вода.
(3) Промените в температурата ще повлияят сериозно на степента на задържане на вода от метилцелулозата. Като цяло, колкото по-висока е температурата, толкова по-лошо е задържането на вода. Ако температурата на разтвора надвиши 40°C, задържането на вода от метилцелулозата ще бъде значително намалено, което сериозно ще повлияе на конструкцията на разтвора.
(4) Метилцелулозата има значителен ефект върху конструкцията и адхезията на хоросана. „Адхезията“ тук се отнася до адхезионната сила, която се усеща между апликаторния инструмент на работника и субстрата на стената, тоест устойчивостта на срязване на хоросана. Адхезията е висока, съпротивлението на срязване на хоросана е голямо и якостта, изисквана от работниците в процеса на използване, също е голяма, а конструктивните характеристики на хоросана са лоши. Адхезията на метил целулозата е на умерено ниво в целулозен етер.
2. Хидроксипропилметилцелулоза (НРМС)
Хидроксипропил метилцелулозата е разновидност на целулозата, чието производство и потребление се увеличават бързо през последните години. Това е нейонен целулозен смесен етер, произведен от рафиниран памук след алкализиране, като се използват пропилей оксид и метил хлорид като етерифициращ агент, чрез серия от реакции. Степента на заместване обикновено е 1,2~2,0. Неговите свойства са различни поради различните съотношения на съдържанието на метоксил и съдържание на хидроксипропил.
(1) Хидроксипропил метилцелулозата е лесно разтворима в студена вода и ще срещне трудности при разтваряне в гореща вода. Но неговата температура на желиране в гореща вода е значително по-висока от тази на метилцелулозата. Разтворимостта в студена вода също е значително подобрена в сравнение с метилцелулозата.
(2) Вискозитетът на хидроксипропил метилцелулозата е свързан с нейното молекулно тегло и колкото по-голямо е молекулното тегло, толкова по-висок е вискозитетът. Температурата също влияе върху неговия вискозитет, тъй като температурата се повишава, вискозитетът намалява. Високият му вискозитет обаче има по-нисък температурен ефект от метилцелулозата. Разтворът му е стабилен при съхранение при стайна температура.
(3) Задържането на вода на хидроксипропил метилцелулозата зависи от нейното добавено количество, вискозитет и т.н., и степента на задържане на вода при същото добавено количество е по-висока от тази на метилцелулозата.
(4) Хидроксипропил метилцелулозата е стабилна на киселини и алкали, а нейният воден разтвор е много стабилен в диапазона от pH=2~12. Содата каустик и варовата вода имат малък ефект върху работата му, но алкалът може да ускори разтварянето му и да увеличи вискозитета му. Хидроксипропил метилцелулозата е стабилна спрямо обикновените соли, но когато концентрацията на солевия разтвор е висока, вискозитетът на хидроксипропил метилцелулозния разтвор има тенденция да се увеличава.
(5) Хидроксипропил метилцелулозата може да се смеси с водоразтворими полимерни съединения, за да се образува еднороден разтвор с по-висок вискозитет. Като поливинил алкохол, нишестен етер, растителна гума и др.
(6) Хидроксипропил метилцелулозата има по-добра ензимна устойчивост от метилцелулозата и е по-малко вероятно нейният разтвор да се разгради от ензими, отколкото метилцелулозата.
(7) Адхезията на хидроксипропил метилцелулозата към строителния разтвор е по-висока от тази на метилцелулозата.
3. Хидроксиетил целулоза (HEC)
Изработен е от рафиниран памук, обработен с алкали, и реагира с етилен оксид като етерифициращ агент в присъствието на ацетон. Степента на заместване обикновено е 1,5~2,0. Има силна хидрофилност и лесно абсорбира влагата
(1) Хидроксиетилцелулозата е разтворима в студена вода, но трудно се разтваря в гореща вода. Разтворът му е стабилен при висока температура без желиране. Може да се използва дълго време при висока температура в хоросан, но задържането на вода е по-ниско от това на метилцелулозата.
(2) Хидроксиетилцелулозата е стабилна на обща киселина и основи. Алкалите могат да ускорят разтварянето му и леко да повишат вискозитета му. Неговата диспергируемост във вода е малко по-лоша от тази на метилцелулозата и хидроксипропилметилцелулозата. .
(3) Хидроксиетилцелулозата има добри показатели против увисване за хоросан, но има по-дълго време на забавяне за цимент.
(4) Ефективността на хидроксиетилцелулозата, произведена от някои местни предприятия, очевидно е по-ниска от тази на метилцелулозата поради високото съдържание на вода и високо съдържание на пепел.
4. Карбоксиметил целулоза (CMC)
Йонният целулозен етер се произвежда от естествени влакна (памук и др.) след алкална обработка, като се използва натриев монохлороацетат като етерифициращ агент и се подлага на серия от реакционни обработки. Степента на заместване обикновено е 0,4~1,4 и неговата ефективност е силно повлияна от степента на заместване.
(1) Карбоксиметилцелулозата е по-хигроскопична и ще съдържа повече вода, когато се съхранява при общи условия.
(2) Водният разтвор на карбоксиметил целулоза няма да произведе гел и вискозитетът ще намалее с повишаването на температурата. Когато температурата надвиши 50°C, вискозитетът е необратим.
(3) Неговата стабилност е силно повлияна от pH. Като цяло може да се използва в хоросан на гипсова основа, но не и в хоросан на циментова основа. Когато е силно алкален, той губи вискозитет.
(4) Неговото задържане на вода е много по-ниско от това на метилцелулозата. Действа забавящо върху разтвора на гипсова основа и намалява здравината му. Цената на карбоксиметилцелулозата обаче е значително по-ниска от тази на метилцелулозата.
Редиспергируем полимерен каучуков прах
Редиспергируемият каучуков прах се обработва чрез сушене чрез пулверизиране на специална полимерна емулсия. В процеса на обработка защитният колоид, антислепващият агент и др. стават незаменими добавки. Изсушеният каучуков прах е няколко сферични частици от 80 ~ 100 мм, събрани заедно. Тези частици са разтворими във вода и образуват стабилна дисперсия, малко по-голяма от частиците на оригиналната емулсия. Тази дисперсия ще образува филм след дехидратиране и изсушаване. Този филм е толкова необратим, колкото образуването на общото емулсионно фолио и няма да се диспергира повторно, когато се срещне с вода. Дисперсии.
Редиспергируемият каучуков прах може да бъде разделен на: съполимер на стирен-бутадиен, съполимер на третична въглена киселина, съполимер на етилен, съполимер на етилен-ацетат на оцетна киселина и т.н., и на базата на това се присаждат силикон, винил лаурат и др., за да се подобри производителността. Различните мерки за модификация карат редиспергиращия се каучуков прах да има различни свойства като водоустойчивост, алкална устойчивост, устойчивост на атмосферни влияния и гъвкавост. Съдържа винил лаурат и силикон, което може да направи гумената пудра добра хидрофобност. Силно разклонен винил третичен карбонат с ниска Tg стойност и добра гъвкавост.
Когато тези видове гумени прахове се нанасят върху хоросан, всички те имат забавящ ефект върху времето за втвърдяване на цимента, но забавящият ефект е по-малък от този при директно нанасяне на подобни емулсии. За сравнение, стирен-бутадиенът има най-голям забавящ ефект, а етилен-винилацетатът има най-малък забавящ ефект. Ако дозировката е твърде малка, ефектът от подобряване на работата на хоросана не е очевиден.
Полипропиленови влакна
Полипропиленовите влакна са изработени от полипропилен като суровина и подходящо количество модификатор. Диаметърът на влакното обикновено е около 40 микрона, якостта на опън е 300~400mpa, модулът на еластичност е ≥3500mpa, а крайното удължение е 15~18%. Неговите експлоатационни характеристики:
(1) Полипропиленовите влакна са равномерно разпределени в триизмерни произволни посоки в хоросана, образувайки мрежова армираща система. Ако към всеки тон хоросан се добави 1 кг полипропиленово влакно, могат да се получат повече от 30 милиона монофилни влакна.
(2) Добавянето на полипропиленово влакно към хоросана може ефективно да намали пукнатините от свиване на хоросана в пластмасово състояние. Независимо дали тези пукнатини се виждат или не. И може значително да намали повърхностното кървене и агрегатното утаяване на пресен хоросан.
(3) За тялото, втвърдено с хоросан, полипропиленовите влакна могат значително да намалят броя на деформационните пукнатини. Тоест, когато тялото за втвърдяване на хоросан създава напрежение поради деформация, то може да устои и да предаде напрежение. Когато тялото за втвърдяване на хоросана се напука, то може да пасивира концентрацията на напрежението на върха на пукнатината и да ограничи разширяването на пукнатината.
(4) Ефективното разпръскване на полипропиленови влакна при производството на хоросан ще се превърне в труден проблем. Оборудването за смесване, типът и дозировката на влакната, съотношението на разтвора и параметрите на процеса ще станат важни фактори, влияещи върху дисперсията.
въздуховъвличащ агент
Въздуховъвличащият агент е вид повърхностно активно вещество, което може да образува стабилни въздушни мехурчета в пресен бетон или хоросан чрез физични методи. Основно включват: колофон и неговите термични полимери, нейонни повърхностно активни вещества, алкилбензен сулфонати, лигносулфонати, карбоксилни киселини и техните соли и др.
Въздуховлачващите агенти често се използват за приготвяне на разтвори за мазилки и зидарии. Поради добавянето на въздуховъвличащ агент, ще се получат някои промени в характеристиките на хоросана.
(1) Благодарение на въвеждането на въздушни мехурчета, лекотата и изграждането на прясно смесен хоросан могат да бъдат увеличени и кървенето може да бъде намалено.
(2) Простото използване на въздуховъвличащия агент ще намали здравината и еластичността на формата в хоросана. Ако въздуховъвличащият агент и водоредуциращият агент се използват заедно и съотношението е подходящо, стойността на якостта няма да намалее.
(3) Може значително да подобри устойчивостта на замръзване на втвърдения хоросан, да подобри непропускливостта на хоросана и да подобри устойчивостта на ерозия на втвърдения хоросан.
(4) Въздушният агент ще увеличи съдържанието на въздух в хоросана, което ще увеличи свиването на хоросана и стойността на свиване може да бъде подходящо намалена чрез добавяне на водоредуциращ агент.
Тъй като количеството добавен въздуховъвличащ агент е много малко, като обикновено представлява само няколко десетхилядни от общото количество циментови материали, трябва да се гарантира, че то е точно дозирано и смесено по време на производството на хоросан; фактори като методи на разбъркване и време на разбъркване ще повлияят сериозно на количеството въздуховъвлечено. Следователно, при настоящите местни производствени и строителни условия, добавянето на въздуховъвличащи агенти към хоросана изисква много експериментална работа.
агент за ранна сила
Използвани за подобряване на ранната якост на бетона и хоросана, обикновено се използват сулфатни агенти за ранна якост, включващи главно натриев сулфат, натриев тиосулфат, алуминиев сулфат и калиев алуминиев сулфат.
Обикновено безводният натриев сулфат се използва широко и дозировката му е ниска и ефектът от ранната якост е добър, но ако дозата е твърде голяма, това ще доведе до разширяване и напукване в по-късния етап и в същото време ще се появи алкално връщане, което ще повлияе на външния вид и ефекта на повърхностния декоративен слой.
Калциевият формиат също е добър антифриз. Има добър ранен якостен ефект, по-малко странични ефекти, добра съвместимост с други добавки и много свойства са по-добри от сулфатните агенти за ранна якост, но цената е по-висока.
антифриз
Ако хоросанът се използва при отрицателна температура, ако не се вземат мерки против замръзване, ще настъпи повреда от замръзване и ще се унищожи здравината на втвърденото тяло. Антифризът предотвратява щетите от замръзване по два начина за предотвратяване на замръзване и подобряване на ранната якост на хоросана.
Сред често използваните антифризи, калциевият нитрит и натриевият нитрит имат най-добри антифризни ефекти. Тъй като калциевият нитрит не съдържа калиеви и натриеви йони, той може да намали появата на алкални агрегати, когато се използва в бетон, но обработваемостта му е леко лоша, когато се използва в хоросан, докато натриевият нитрит има по-добра обработваемост. За постигане на задоволителни резултати се използва антифриз в комбинация с агент за ранна якост и воден редуктор. Когато сухата смес с антифриз се използва при ултраниска отрицателна температура, температурата на сместа трябва да се повиши по подходящ начин, като смесване с топла вода.
Ако количеството антифриз е твърде голямо, това ще намали здравината на хоросана в по-късния етап и повърхността на втвърдения хоросан ще има проблеми като връщане на алкална основа, което ще повлияе на външния вид и ефекта на повърхностния декоративен слой.
Време на публикуване: 16 януари 2023 г