Los grupos hidroxilo enéter de celulosalas moléculas y los átomos de oxígeno en los enlaces de éter formarán enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua, convirtiendo el agua libre en agua unida, desempeñando así un buen papel en la retención de agua; la difusión mutua entre las moléculas de agua y las cadenas moleculares de éter de celulosa permite que las moléculas de agua entren en el interior de la cadena macromolecular de éter de celulosa y estén sujetas a fuertes restricciones, formando así agua libre y agua entrelazada, lo que mejora la retención de agua de la lechada de cemento; El éter de celulosa mejora las propiedades reológicas, la estructura de la red porosa y la presión osmótica de la lechada de cemento fresca o las propiedades filmógenas del éter de celulosa dificultan la difusión del agua.
La retención de agua del propio éter de celulosa proviene de la solubilidad y deshidratación del propio éter de celulosa. La capacidad de hidratación de los grupos hidroxilo por sí sola no es suficiente para pagar los fuertes enlaces de hidrógeno y las fuerzas de van der Waals entre las moléculas, por lo que solo se hincha pero no se disuelve en agua. Cuando se introducen sustituyentes en la cadena molecular, no solo los sustituyentes destruyen las cadenas de hidrógeno, sino que también se destruyen los enlaces de hidrógeno entre cadenas debido al acuñamiento de los sustituyentes entre cadenas adyacentes. Cuanto mayores son los sustituyentes, mayor es la distancia entre las moléculas y mayor es el efecto de destrucción de los enlaces de hidrógeno. Una vez que la red de celulosa se hincha, la solución ingresa y el éter de celulosa se vuelve soluble en agua, formando una solución de alta viscosidad, que luego desempeña un papel en la retención de agua.
Factores que afectan el rendimiento de la retención de agua:
Viscosidad: cuanto mayor es la viscosidad del éter de celulosa, mejor es el rendimiento de retención de agua, pero cuanto mayor es la viscosidad, mayor es el peso molecular relativo del éter de celulosa y su solubilidad disminuye en consecuencia, lo que tiene un impacto negativo en la concentración y el rendimiento de la construcción. de mortero. En términos generales, para el mismo producto, los resultados de viscosidad medidos por diferentes métodos son muy diferentes, por lo que al comparar la viscosidad, se debe realizar entre los mismos métodos de prueba (incluyendo temperatura, rotor, etc.).
Cantidad de adición: Cuanto mayor sea la cantidad de éter de celulosa añadida al mortero, mejor será el rendimiento de retención de agua. Por lo general, una pequeña cantidad de éter de celulosa puede mejorar en gran medida la tasa de retención de agua del mortero. Cuando la cantidad alcanza un cierto nivel, la tendencia al aumento de la tasa de retención de agua se ralentiza.
Finura de las partículas: cuanto más finas sean las partículas, mejor será la retención de agua. Cuando grandes partículas de éter de celulosa entran en contacto con el agua, la superficie se disuelve inmediatamente y forma un gel para envolver el material y evitar que las moléculas de agua sigan penetrando. A veces, incluso la agitación prolongada no puede lograr una dispersión y disolución uniformes, formando una solución floculante turbia o aglomeración, lo que afecta en gran medida la retención de agua del éter de celulosa. La solubilidad es uno de los factores para seleccionar el éter de celulosa. La finura también es un indicador importante del rendimiento del éter de metilcelulosa. La finura afecta la solubilidad del éter de metilcelulosa. El MC más grueso suele ser granular y se puede disolver fácilmente en agua sin aglomeración, pero la velocidad de disolución es muy lenta y no es adecuado para su uso en mortero seco.
Temperatura: a medida que aumenta la temperatura ambiente, la retención de agua de los éteres de celulosa generalmente disminuye, pero algunos éteres de celulosa modificados también tienen una buena retención de agua en condiciones de alta temperatura; cuando la temperatura aumenta, la hidratación de los polímeros se debilita y el agua entre las cadenas es expulsada. Cuando la deshidratación es suficiente, las moléculas comienzan a agregarse para formar un gel con estructura de red tridimensional.
Estructura molecular: los éteres de celulosa con menor sustitución tienen mejor retención de agua.
Engrosamiento y tixotropía
Espesamiento:
Efecto sobre la capacidad de unión y el rendimiento anti-hundimiento: los éteres de celulosa le dan al mortero húmedo una excelente viscosidad, lo que puede aumentar significativamente la capacidad de unión del mortero húmedo con la capa base y mejorar el rendimiento anti-hundimiento del mortero. Es ampliamente utilizado en mortero de enlucido, mortero para pegar baldosas y sistemas de aislamiento de paredes externas 3.
Efecto sobre la homogeneidad del material: el efecto espesante de los éteres de celulosa también puede aumentar la capacidad antidispersión y la homogeneidad de los materiales recién mezclados, prevenir la estratificación, segregación y filtración de agua del material, y puede usarse en concreto de fibra, concreto submarino y concreto autocompactante. .
Fuente e influencia del efecto espesante: El efecto espesante del éter de celulosa sobre materiales a base de cemento proviene de la viscosidad de la solución de éter de celulosa. En las mismas condiciones, cuanto mayor sea la viscosidad del éter de celulosa, mejor será la viscosidad de los materiales a base de cemento modificados, pero si la viscosidad es demasiado alta, afectará la fluidez y operatividad del material (como pegarse al cuchillo de yeso). ). Los morteros autonivelantes y hormigones autocompactantes con altas exigencias de fluidez requieren una viscosidad muy baja del éter de celulosa. Además, el efecto espesante del éter de celulosa también aumentará la demanda de agua de los materiales a base de cemento y aumentará la producción de mortero.
Tixotropía:
La solución acuosa de éter de celulosa de alta viscosidad tiene una alta tixotropía, que también es una característica importante del éter de celulosa. La solución acuosa de metilcelulosa generalmente tiene pseudoplasticidad y fluidez no tixotrópica por debajo de su temperatura de gel, pero exhibe propiedades de flujo newtonianas a velocidades de cizallamiento bajas. La pseudoplasticidad aumenta con el aumento del peso molecular o la concentración del éter de celulosa, y no tiene nada que ver con el tipo de sustituyente y el grado de sustitución. Por lo tanto, los éteres de celulosa del mismo grado de viscosidad, ya sea MC, HPMC o HEMC, siempre muestran las mismas propiedades reológicas siempre que la concentración y la temperatura permanezcan constantes. Cuando la temperatura aumenta, se forma un gel estructural y se produce un alto flujo tixotrópico. Los éteres de celulosa con alta concentración y baja viscosidad muestran tixotropía incluso por debajo de la temperatura del gel. Esta propiedad es muy beneficiosa para ajustar la nivelación y el combado del mortero de construcción durante la construcción.
Arrastre de aire
Principio y efecto sobre el rendimiento laboral: El éter de celulosa tiene un importante efecto de arrastre de aire en materiales frescos a base de cemento. El éter de celulosa tiene tanto grupos hidrófilos (grupos hidroxilo, grupos éter) como grupos hidrófobos (grupos metilo, anillos de glucosa). Es un tensioactivo con actividad superficial, por lo que tiene un efecto de arrastre de aire. El efecto de arrastre de aire producirá un efecto de bola, que puede mejorar el rendimiento de trabajo de materiales recién mezclados, como aumentar la plasticidad y suavidad del mortero durante la operación, lo que es beneficioso para la dispersión del mortero; También aumentará la producción de mortero y reducirá el costo de producción del mortero.
Efecto sobre las propiedades mecánicas: El efecto de arrastre de aire aumentará la porosidad del material endurecido y reducirá sus propiedades mecánicas como la resistencia y el módulo elástico.
Efecto sobre la fluidez: Como tensioactivo, el éter de celulosa también tiene un efecto humectante o lubricante sobre las partículas de cemento, lo que junto con su efecto de arrastre de aire aumenta la fluidez de los materiales a base de cemento, pero su efecto espesante reducirá la fluidez. El efecto del éter de celulosa sobre la fluidez de los materiales a base de cemento es una combinación de efectos plastificantes y espesantes. En términos generales, cuando la dosis de éter de celulosa es muy baja, se manifiesta principalmente como efectos plastificantes o reductores de agua; cuando la dosis es alta, el efecto espesante del éter de celulosa aumenta rápidamente y su efecto incorporador de aire tiende a saturarse, por lo que se manifiesta como un espesamiento o un aumento de la demanda de agua.
Hora de publicación: 23 de diciembre de 2024