Kako celulozni eter poboljšava performanse maltera

Hidroksilne grupe su uključenecelulozni etermolekuli i atomi kiseonika na eterskim vezama će formirati vodikove veze sa molekulima vode, pretvarajući slobodnu vodu u vezanu vodu, igrajući tako dobru ulogu u zadržavanju vode; međusobna difuzija između molekula vode i molekularnih lanaca celuloznog etera omogućava molekulima vode da uđu u unutrašnjost makromolekularnog lanca celuloznog etera i budu podložni jakim ograničenjima, stvarajući tako slobodnu vodu i zapletenu vodu, što poboljšava zadržavanje vode u cementnoj suspenziji; celulozni eter poboljšava reološka svojstva, poroznu strukturu mreže i osmotski pritisak svježeg cementnog rastvora ili svojstva stvaranja filma celuloznog etera ometaju difuziju vode.

vhrtsd1

Zadržavanje vode u samom celuloznom etru dolazi od rastvorljivosti i dehidracije samog celuloznog etera. Kapacitet hidratacije hidroksilnih grupa sam po sebi nije dovoljan da plati jake vodikove veze i van der Waalsove sile između molekula, tako da samo bubri, ali se ne otapa u vodi. Kada se supstituenti unesu u molekularni lanac, ne samo da supstituenti uništavaju vodonične lance, već se i međulančane vodonične veze uništavaju zbog zaglavljivanja supstituenata između susjednih lanaca. Što su supstituenti veći, to je veća udaljenost između molekula i veći je učinak uništavanja vodikovih veza. Nakon što celulozna rešetka nabubri, rastvor ulazi, a celulozni eter postaje rastvorljiv u vodi, formirajući rastvor visokog viskoziteta, koji zatim igra ulogu u zadržavanju vode.

Faktori koji utiču na performanse zadržavanja vode:
Viskoznost: Što je veći viskozitet celuloznog etera, to je bolje zadržavanje vode, ali što je viskozitet veći, to je veća relativna molekulska težina celuloznog etera, a njegova rastvorljivost se smanjuje u skladu s tim, što ima negativan uticaj na koncentraciju i performanse konstrukcije od maltera. Općenito govoreći, za isti proizvod, rezultati viskoznosti mjereni različitim metodama su vrlo različiti, tako da kada se upoređuje viskozitet, mora se provesti između istih metoda ispitivanja (uključujući temperaturu, rotor, itd.).

Količina dodatka: Što je veća količina celuloznog etera dodana u malter, to je bolje zadržavanje vode. Obično mala količina celuloznog etera može značajno poboljšati stopu zadržavanja vode u malteru. Kada količina dostigne određeni nivo, usporava se trend povećanja stope zadržavanja vode.

Finoća čestica: Što su sitnije čestice, to je bolje zadržavanje vode. Kada velike čestice celuloznog etera dođu u kontakt s vodom, površina se odmah otapa i formira gel za omotavanje materijala kako bi se spriječilo da molekuli vode nastave prodirati. Ponekad se čak ni dugotrajnim miješanjem ne može postići jednoličnost disperzije i rastvaranja, stvarajući mutni flokulantni rastvor ili aglomeraciju, što uvelike utiče na zadržavanje vode celuloznog etra. Rastvorljivost je jedan od faktora za odabir celuloznog etra. Finoća je takođe važan pokazatelj učinka metil celuloznog etra. Finoća utiče na rastvorljivost etera metil celuloze. Grubi MC je obično granuliran i može se lako otopiti u vodi bez aglomeracije, ali je brzina rastvaranja vrlo spora i nije pogodan za upotrebu u suhom malteru.

Temperatura: Kako temperatura okoline raste, zadržavanje vode celuloznih etera obično se smanjuje, ali neki modifikovani eteri celuloze takođe imaju dobro zadržavanje vode u uslovima visoke temperature; kada temperatura poraste, hidratacija polimera slabi, a voda između lanaca se izbacuje. Kada je dehidracija dovoljna, molekuli počinju da se agregiraju kako bi formirali gel trodimenzionalne mrežne strukture.
Molekularna struktura: Eteri celuloze sa nižom supstitucijom imaju bolje zadržavanje vode.

vhrtsd2

Zadebljanje i tiksotropija

zgušnjavanje:
Utjecaj na sposobnost vezivanja i performanse protiv opadanja: Eteri celuloze daju vlažnom malteru odličan viskozitet, što može značajno povećati sposobnost vezivanja mokrog maltera sa osnovnim slojem i poboljšati performanse maltera protiv opadanja. Široko se koristi u malteru za malterisanje, malteru za lepljenje pločica i sistemu izolacije spoljašnjih zidova 3.
Utjecaj na homogenost materijala: Efekat zgušnjavanja celuloznih etera također može povećati sposobnost protiv disperzije i homogenost svježe pomiješanih materijala, spriječiti raslojavanje materijala, segregaciju i curenje vode, a može se koristiti u betonu od vlakana, podvodnom betonu i samozbijajućem betonu .

Izvor i uticaj efekta zgušnjavanja: Učinak zgušnjavanja celuloznog etra na materijale na bazi cementa dolazi od viskoznosti rastvora celuloznog etera. Pod istim uslovima, što je veći viskozitet celuloznog etra, to je bolji i viskozitet modifikovanih materijala na bazi cementa, ali ako je viskozitet previsok, to će uticati na fluidnost i operativnost materijala (kao što je lepljenje za nož za malterisanje ). Samorazlivajući malter i samozbijajući beton sa visokim zahtevima za fluidnost zahtevaju veoma nizak viskozitet celuloznog etra. Pored toga, efekat zgušnjavanja celuloznog etra će takođe povećati potražnju za vodom za materijale na bazi cementa i povećati izlaz maltera.

tiksotropija:
Vodeni rastvor celuloznog etera visokog viskoziteta ima visoku tiksotropiju, što je takođe glavna karakteristika celuloznog etra. Vodeni rastvor metil celuloze obično ima pseudoplastičnost i netiksotropnu fluidnost ispod temperature gela, ali pokazuje svojstva Njutnova tečenja pri niskim brzinama smicanja. Pseudoplastičnost se povećava sa povećanjem molekulske mase ili koncentracije celuloznog etera i nema nikakve veze sa vrstom supstituenta i stepenom supstitucije. Stoga, celulozni eteri istog razreda viskoznosti, bilo MC, HPMC ili HEMC, uvijek pokazuju ista reološka svojstva sve dok koncentracija i temperatura ostaju konstantne. Kada temperatura poraste, formira se strukturni gel i dolazi do visokog tiksotropnog protoka. Eteri celuloze visoke koncentracije i niske viskoznosti pokazuju tiksotropiju čak i ispod temperature gela. Ovo svojstvo je veoma korisno za podešavanje nivelacije i savijanja građevinskog maltera tokom izgradnje.

vhrtsd3

Uvlačenje vazduha
Princip i uticaj na radni učinak: Eter celuloze ima značajan efekat uvlačenja vazduha na sveže materijale na bazi cementa. Etar celuloze ima i hidrofilne grupe (hidroksilne grupe, etarske grupe) i hidrofobne grupe (metil grupe, prstenovi glukoze). To je površinski aktivna tvar s površinskom aktivnošću, tako da ima efekat uvlačenja zraka. Efekat uvlačenja vazduha će proizvesti efekat kugle, koji može poboljšati radne performanse sveže pomešanih materijala, kao što je povećanje plastičnosti i glatkoće maltera tokom rada, što je korisno za širenje maltera; takođe će povećati proizvodnju maltera i smanjiti troškove proizvodnje maltera.

Utjecaj na mehanička svojstva: Efekat uvlačenja zraka će povećati poroznost očvrslog materijala i smanjiti njegova mehanička svojstva kao što su čvrstoća i modul elastičnosti.

Utjecaj na fluidnost: Kao surfaktant, celulozni etar također ima efekat vlaženja ili podmazivanja na čestice cementa, što zajedno sa svojim efektom uvlačenja zraka povećava fluidnost materijala na bazi cementa, ali njegov efekat zgušnjavanja će smanjiti fluidnost. Efekat celuloznog etera na fluidnost materijala na bazi cementa je kombinacija efekata plastificiranja i zgušnjavanja. Uopšteno govoreći, kada je doza celuloznog etera veoma niska, to se uglavnom manifestuje kao efekat plastificiranja ili smanjenja vode; kada je doza visoka, efekat zgušnjavanja celuloznog etra se brzo povećava, a njegov efekat uvlačenja vazduha teži da bude zasićen, pa se manifestuje kao zgušnjavanje ili povećanje potražnje za vodom.


Vrijeme objave: 23.12.2024