Els productes de ciment, com ara formigó, morter i altres materials de construcció, s’utilitzen àmpliament en edificis moderns. Els èters de cel·lulosa (com la hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC), la hidroxietil metilcel·lulosa (HEMC), etc.) són additius importants que poden millorar significativament el rendiment dels productes de ciment. Per aconseguir aquestes excel·lents propietats, és crucial dominar i controlar el rendiment dels èters de cel·lulosa.
1. Propietats i funcions bàsiques dels èters de cel·lulosa
Els èters de cel·lulosa són una classe de derivats químics de la cel·lulosa natural, en què el grup hidroxil és parcialment substituït per un grup d’èter mitjançant una reacció d’etificació. Es poden sintetitzar diferents tipus d’èters de cel·lulosa segons el tipus i el nombre de substituents, i cada tipus té un paper diferent en els productes de ciment.
Viscositat dels èters de cel·lulosa:
La viscositat dels èters de cel·lulosa afecta directament la reologia i l'estabilitat de la pasta de ciment. Els èters de cel·lulosa d’alta viscositat poden millorar la retenció d’aigua i la força d’enllaç de la pasta, però poden reduir la seva fluïdesa. Els èters de cel·lulosa de baixa viscositat ajuden a millorar l'operació i la fluïdesa.
Grau de substitució (DS) i substitució molar (EM):
El grau de substitució i la substitució molar dels èters de cel·lulosa determinen la seva solubilitat i la viscositat de la solució. L’alt grau de substitució i la substitució molar elevada solen millorar la retenció d’aigua i l’estabilitat dels èters de cel·lulosa.
Solubilitat dels èters de cel·lulosa:
La taxa de dissolució i la solubilitat dels èters de cel·lulosa afecten la uniformitat de la pasta de ciment. Els èters de cel·lulosa amb bona solubilitat poden formar una solució uniforme amb més rapidesa, garantint així la uniformitat i l'estabilitat de la pasta.
2. Trieu èters de cel·lulosa adequats
Els diferents escenaris d'aplicació tenen requisits de rendiment diferents per als èters de cel·lulosa. L’elecció del tipus adequat i l’especificació de l’èter de cel·lulosa pot millorar significativament el rendiment dels productes de ciment:
Binders:
En aplicacions com ara adhesius de rajoles i morters de guix, els èters de cel·lulosa d’alta viscositat (com el HPMC) poden proporcionar una millor adhesió i una humectació duradora, millorant així el rendiment de la construcció i la força d’enllaç final.
Materials de retenció d’aigua:
En els morters autònoms i els adhesius de rajoles basades en ciment, es requereixen èters de cel·lulosa amb alta retenció d’aigua (com HEMC). La retenció d’aigua elevada ajuda a prevenir la pèrdua d’aigua prematura, garantint així una reacció d’hidratació suficient i un temps de funcionament més llarg.
Materials de reforç:
Els èters de cel·lulosa utilitzats per millorar la força dels productes de ciment han de tenir una bona dispersibilitat i una viscositat moderada per millorar la uniformitat i la força de la matriu.
3. Optimitzeu el mètode d’addició
El control del mètode d’addició de l’èter de cel·lulosa en productes de ciment és crucial per maximitzar la seva efectivitat. A continuació, es mostren diversos mètodes d’optimització habituals:
Mètode de premixació:
Barregeu l’èter de cel·lulosa amb altres materials en pols secs amb antelació. Aquest mètode pot evitar la formació d’aglomeració d’èter de cel·lulosa després del contacte directe amb l’aigua, garantint així la seva dispersió uniforme a la purina.
Mètode de barreja en humit:
Afegiu l’èter de cel·lulosa per cimentar els purins gradualment. Aquest mètode és adequat per a la situació en què l’èter de cel·lulosa es dissol ràpidament i ajuda a formar una suspensió estable.
Mètode d'addició segmentat:
En el procés de preparació de purins de ciment, afegir èter de cel·lulosa en segments pot assegurar la seva distribució uniforme durant tot el procés de preparació i reduir l’aglomeració.
4. Control de factors externs
Els factors externs com la temperatura, el valor de pH i la velocitat d’agitació tenen un impacte significatiu en el rendiment de l’èter de cel·lulosa.
Control de la temperatura:
La solubilitat i la viscositat de l’èter de cel·lulosa són molt sensibles a la temperatura. Les temperatures més elevades ajuden a l’èter de cel·lulosa a dissoldre’s ràpidament, però també poden disminuir la viscositat de la solució. La temperatura s’ha d’ajustar segons l’escenari d’aplicació específic per assegurar un funcionament òptim i un rendiment.
Ajust de pH: el valor de pH de la pasta de ciment sol estar en l’alt rang alcalí, mentre que la solubilitat i la viscositat de l’èter de cel·lulosa fluctuen amb el canvi de valor de pH. Controlar el valor de pH dins del rang adequat pot estabilitzar el rendiment de l’èter de cel·lulosa.
Velocitat d’agitació: La velocitat d’agitació afecta l’efecte de dispersió de l’èter de cel·lulosa en la pasta de ciment. La velocitat d’agitació massa elevada pot provocar la introducció de l’aire i l’agregació de l’èter de cel·lulosa, mentre que la velocitat d’agitació moderada ajuda a distribuir i dissoldre uniformement l’èter de cel·lulosa.
5. Anàlisi de casos i suggeriments pràctics
Mitjançant l’anàlisi de casos reals, podem comprendre encara més l’estratègia d’aplicació i optimització de l’èter de cel·lulosa en diferents productes de ciment:
Adhesiu de rajoles d’alt rendiment: quan una empresa produïa adhesiu de rajoles d’alt rendiment, es va trobar que la retenció d’aigua del producte original era insuficient, donant lloc a una disminució de la força d’enllaç després de la construcció. Introduint HEMC de gran retenció d’aigua i ajustant la seva quantitat d’addició i mètode d’addició (mitjançant el mètode de premixa), es va millorar amb èxit la retenció d’aigua i la força d’enllaç de l’adhesiu de rajoles.
Material del sòl autodenominat: el material de la planta autodenomentable que s’utilitza en un determinat projecte tenia una mala fluïdesa i una mala planificació superficial després de la construcció. Seleccionant HPMC de baixa viscositat i optimitzant la velocitat d’agitació i el control de la temperatura, es millora la fluïdesa i el rendiment de la construcció de la purina, cosa que fa que la superfície final del pis sigui més suau.
El control del rendiment de l’èter de cel·lulosa en productes de ciment és la clau per millorar el rendiment dels materials i la qualitat de la construcció. Seleccionant el tipus adequat d’èter de cel·lulosa, l’optimització del mètode d’addició i el control de factors d’influència externs, es poden millorar significativament les propietats clau dels productes de ciment com la retenció d’aigua, l’adhesió i la fluïdesa. En aplicacions pràctiques, és necessari optimitzar i ajustar contínuament l’ús de l’èter de cel·lulosa segons les necessitats específiques i els escenaris d’aplicació per obtenir els millors resultats.
Post Horari: 26 de juny-2024