استفاده از اتر سلولز در مواد مبتنی بر سیمان

1 معرفی
چین بیش از 20 سال است که خمپاره های آماده را ترویج می کند. به ویژه در سالهای اخیر ، ادارات مربوط به دولت ملی اهمیت به توسعه خمپاره های آماده مخلوط و سیاست های دلگرم کننده صادر کرده اند. در حال حاضر ، بیش از 10 استان و شهرداری در کشور وجود دارد که از خمپاره های آماده مخلوط استفاده کرده اند. بیش از 60 ٪ ، بیش از 800 شرکت ملات مخلوط آماده بالاتر از مقیاس معمولی وجود دارد که ظرفیت طراحی سالانه 274 میلیون تن دارد. در سال 2021 ، تولید سالانه خمپاره معمولی با مخلوط 62.02 میلیون تن بود.

در طی فرآیند ساخت و ساز ، ملات اغلب آب زیادی از دست می دهد و وقت و آب کافی برای هیدراتاسیون ندارد و در نتیجه استحکام کافی و ترک خوردگی خمیر سیمان پس از سخت شدن وجود ندارد. اتر سلولز یک ترکیب پلیمری رایج در ملات مخلوط خشک است. این عملکرد دارای عملکردهای احتباس آب ، ضخیم شدن ، عقب ماندگی و ورود هوا است و می تواند عملکرد ملات را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.

برای اینکه ملات نیازهای حمل و نقل را برآورده کند و مشکلات ترک خوردگی و قدرت پیوند کم را برطرف کند ، افزودن اتر سلولز به ملات از اهمیت بالایی برخوردار است. این مقاله به طور خلاصه ویژگی های اتر سلولز و تأثیر آن بر عملکرد مواد مبتنی بر سیمان را به امید کمک به حل مشکلات فنی مرتبط با ملات آماده شده ارائه می دهد.

2 آشنایی با اتر سلولز
اتر سلولز (اتر سلولز) از سلولز از طریق واکنش اتریکاسیون یک یا چند ماده اتریکاسیون و سنگ زنی خشک ساخته می شود.

2.1 طبقه بندی اترهای سلولز
با توجه به ساختار شیمیایی جایگزین های اتر ، اترهای سلولز را می توان به اترهای آنیونی ، کاتیونی و غیر یونی تقسیم کرد. اترهای سلولز یونی به طور عمده شامل اتر کربوکسی متیل سلولز (CMC) است. اترهای سلولز غیر یونی به طور عمده شامل اتر متیل سلولز (MC) ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز اتر (HPMC) و اتر هیدروکسی اتیل (HC) و غیره است. اترهای غیر یونی به اترهای محلول در آب و اترهای محلول در روغن تقسیم می شوند. اترهای محلول در آب غیر یونی عمدتاً در محصولات ملات مورد استفاده قرار می گیرند. در حضور یون های کلسیم ، اترهای سلولز یونی ناپایدار هستند ، بنابراین به ندرت در محصولات ملات خشک شده خشک استفاده می شوند که از سیمان ، آهک خرد شده و غیره به عنوان مواد سیمانی استفاده می کنند. اترهای سلولز محلول در آب غیر یونی به دلیل ثبات سیستم تعلیق و اثر احتباس آب به طور گسترده ای در صنعت مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند.
با توجه به عوامل مختلف اتریشناسیون که در فرآیند اتریشناسیون انتخاب شده اند ، محصولات اتر سلولز شامل متیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل متیل سلولز ، سیان سناتییل سلولز ، کربوکسی متیل سلولز ، اتیل سلولز ، بنزیل سلولز ، کربوکسیمتیل هیدروکسیلتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسیتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسیمیتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسیمتیل سلولز ، هیدروکسیمتیل سلولز ، هیدروکسیمتیل سلولز. فنیل سلولز.

اترهای سلولز مورد استفاده در ملات معمولاً شامل اتر متیل سلولز (MC) ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) ، هیدروکسی اتیل متیل سلولز اتر (همکسی) و هیدروکسی اتیل سلولز اتر (HEMC) در میان آنها ، HPMC و HEMC هستند.

2.2 خواص شیمیایی اتر سلولز
هر اتر سلولز دارای ساختار اساسی ساختار سلولز-آنجدروگلوکوز است. در فرآیند تولید اتر سلولز ، فیبر سلولز ابتدا در محلول قلیایی گرم می شود و سپس با یک ماده اتریک کننده درمان می شود. محصول واکنش فیبری خالص و زمین می شود تا یک پودر یکنواخت با ظرافت خاصی تشکیل شود.

در تولید MC ، فقط متیل کلرید به عنوان یک عامل اتریک کننده استفاده می شود. علاوه بر متیل کلرید ، از پروپیلن اکسید نیز برای به دست آوردن جایگزین های هیدروکسی پروپیل در تولید HPMC استفاده می شود. اترهای مختلف سلولز دارای میزان تعویض متیل و هیدروکسی پروپیل مختلف هستند که این امر بر سازگاری آلی و دمای ژل حرارتی محلول اتر سلولز تأثیر می گذارد.

2.3 ویژگی های انحلال اتر سلولز

خصوصیات انحلال اتر سلولز تأثیر زیادی در عملکرد ملات سیمان دارد. از اتر سلولز می توان برای بهبود انسجام و احتباس آب ملات سیمان استفاده کرد ، اما این بستگی به این دارد که اتر سلولز به طور کامل و کاملاً در آب حل شود. عوامل اصلی مؤثر در انحلال اتر سلولز ، زمان انحلال ، هم زدن سرعت و ظرافت پودر است.

2.4 نقش غرق شدن در ملات سیمان

به عنوان یک افزودنی مهم دوغاب سیمان ، از بین بردن تأثیر آن در جنبه های زیر است.
(1) عملکرد ملات را بهبود بخشید و ویسکوزیته ملات را افزایش دهید.
ترکیب جت شعله می تواند از جدا شدن ملات و به دست آوردن بدنه پلاستیکی یکنواخت و یکنواخت جلوگیری کند. به عنوان مثال ، غرفه هایی که شامل HEMC ، HPMC و غیره هستند ، برای ملات و گچ کاری لایه نازک مناسب هستند. ، میزان برشی ، دما ، غلظت فروپاشی و غلظت نمک حل شده.
(2) این یک اثر ورودی هوا دارد.
به دلیل ناخالصی ها ، ورود گروه ها به ذرات باعث کاهش انرژی سطح ذرات می شود و به راحتی می توان ذرات پایدار ، یکنواخت و ریز را به ملات مخلوط کرد که با سطح همزن در فرآیند مخلوط می شود. "راندمان توپ" عملکرد ساخت و ساز ملات را بهبود می بخشد ، رطوبت ملات را کاهش می دهد و هدایت حرارتی ملات را کاهش می دهد. آزمایشات نشان داده است که وقتی مقدار مخلوط HEMC و HPMC 0.5 ٪ باشد ، میزان گاز ملات بزرگترین است ، حدود 55 ٪. هنگامی که مقدار مخلوط بیشتر از 0.5 ٪ باشد ، با افزایش مقدار ، محتوای ملات به تدریج به یک روند محتوای گاز تبدیل می شود.
(3) آن را بدون تغییر نگه دارید.

موم می تواند در ملات حل ، روغن کاری و هم بزنید و صاف کردن لایه نازک ملات و پودر گچ کاری را تسهیل کند. نیازی به خیس شدن از قبل نیست. پس از ساخت و ساز ، ماده سیمانی همچنین می تواند مدت طولانی هیدراتاسیون مداوم در امتداد ساحل داشته باشد تا چسبندگی بین ملات و بستر بهبود یابد.

اثرات اصلاح اتر سلولز بر روی مواد مبتنی بر سیمان تازه شامل ضخیم شدن ، احتباس آب ، ورود هوا و عقب ماندگی است. با استفاده گسترده از اترهای سلولز در مواد مبتنی بر سیمان ، تعامل بین اترهای سلولز و دوغاب سیمان به تدریج به یک کانون تحقیق تبدیل می شود.