نحوه کنترل موثر عملکرد اترهای سلولز در محصولات سیمانی

محصولات سیمانی مانند بتن ، ملات و سایر مصالح ساختمانی به طور گسترده در ساختمانهای مدرن مورد استفاده قرار می گیرند. اترهای سلولز (مانند هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC) ، هیدروکسی اتیل متیل سلولز (HEMC) و غیره) مواد افزودنی مهمی هستند که می توانند عملکرد محصولات سیمانی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند. برای دستیابی به این خصوصیات عالی ، تسلط و کنترل عملکرد اترهای سلولز بسیار مهم است.

1. خصوصیات و عملکردهای اصلی اترهای سلولز

اترهای سلولز یک کلاس از مشتقات شیمیایی سلولز طبیعی است که در آن گروه هیدروکسیل تا حدی توسط یک گروه اتر از طریق یک واکنش اتر جایگزین می شود. انواع مختلف اترهای سلولز را می توان با توجه به نوع و تعداد جایگزین ها سنتز کرد و هر نوع نقش متفاوتی در محصولات سیمانی دارد.

ویسکوزیته اترهای سلولز:

ویسکوزیته اترهای سلولز به طور مستقیم بر رئولوژی و پایداری خمیر سیمان تأثیر می گذارد. اترهای سلولز با ویسکوزیته بالا می توانند حفظ آب و قدرت پیوند رب را بهبود بخشند ، اما ممکن است سیالیت آن را کاهش دهد. اترهای سلولز کم ویسکوزیته به بهبود عملکرد و سیالیت کمک می کند.

درجه تعویض (DS) و تعویض مولر (MS):

میزان تعویض و جایگزینی مولی اترهای سلولز حلالیت و ویسکوزیته محلول را تعیین می کند. درجه بالایی از تعویض و تعویض مولر بالا معمولاً می تواند باعث حفظ آب و پایداری اترهای سلولز شود.

حلالیت اترهای سلولز:

میزان انحلال و حلالیت اترهای سلولز بر یکنواختی خمیر سیمان تأثیر می گذارد. اترهای سلولز با حلالیت خوب می توانند سریعتر یک راه حل یکنواخت ایجاد کنند و از این طریق یکنواختی و پایداری خمیر را تضمین می کنند.

2. اترهای سلولز مناسب را انتخاب کنید

سناریوهای مختلف کاربردی نیازهای عملکرد متفاوتی برای اترهای سلولز دارند. انتخاب نوع مناسب و مشخصات اتر سلولز می تواند عملکرد محصولات سیمانی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد:

اتصال دهنده ها:

در برنامه های کاربردی مانند چسب کاشی و خمپاره گچ ، اترهای سلولز با ویسکوزیته بالا (مانند HPMC) می توانند چسبندگی و مرطوب کننده بهتری را فراهم کنند و از این طریق عملکرد ساخت و ساز و قدرت پیوند نهایی را بهبود بخشند.

مواد نگهدارنده آب:

در خمپاره های خود تراز و چسب های کاشی مبتنی بر سیمان ، اترهای سلولز با احتباس آب زیاد (مانند HEMC) مورد نیاز است. احتباس بالای آب به جلوگیری از اتلاف زودرس آب کمک می کند ، در نتیجه از واکنش هیدراتاسیون کافی و زمان کار طولانی تر اطمینان حاصل می شود.

تقویت کننده مواد:

اترهای سلولز برای تقویت قدرت محصولات سیمانی نیاز به پراکندگی خوب و ویسکوزیته متوسط ​​برای تقویت یکنواختی و استحکام ماتریس دارند.

3. روش اضافی را بهینه کنید

کنترل روش اضافی اتر سلولز در محصولات سیمانی برای به حداکثر رساندن اثربخشی آن بسیار مهم است. موارد زیر چندین روش بهینه سازی متداول است:

روش پیش فرض:

اتر سلولز را با سایر مواد پودر خشک از قبل مخلوط کنید. این روش می تواند از تشکیل تجمع اتر سلولز پس از تماس مستقیم با آب جلوگیری کند و از این طریق پراکندگی یکنواخت آن در دوغاب را تضمین کند.

روش اختلاط مرطوب:

اتر سلولز را به تدریج به دوغاب سیمان اضافه کنید. این روش برای شرایطی که اتر سلولز به سرعت حل می شود مناسب است و به ایجاد سیستم تعلیق پایدار کمک می کند.

روش اضافی تقسیم شده:

در فرآیند تهیه دوغاب سیمان ، اضافه کردن اتر سلولز در بخش ها می تواند توزیع یکنواخت آن را در طول فرآیند آماده سازی تضمین کرده و باعث کاهش عمارت شود.

4. عوامل خارجی را کنترل کنید

عوامل خارجی مانند دما ، مقدار pH و نرخ همزن تأثیر معنی داری بر عملکرد اتر سلولز دارند.

کنترل دما:

حلالیت و ویسکوزیته اتر سلولز نسبت به دما بسیار حساس است. درجه حرارت بالاتر به اتر سلولز کمک می کند تا به سرعت حل شود ، اما ممکن است باعث کاهش ویسکوزیته محلول شود. برای اطمینان از عملکرد و عملکرد بهینه ، دما باید مطابق سناریوی برنامه خاص تنظیم شود.

تنظیم pH: مقدار pH خمیر سیمان معمولاً در محدوده قلیایی بالا است ، در حالی که حلالیت و ویسکوزیته اتر سلولز با تغییر مقدار pH نوسان می کند. کنترل مقدار pH در محدوده مناسب می تواند عملکرد اتر سلولز را تثبیت کند.

نرخ همزن: نرخ همزن بر اثر پراکندگی اتر سلولز در خمیر سیمان تأثیر می گذارد. سرعت همزن بیش از حد ممکن است منجر به معرفی هوا و تجمع اتر سلولز شود ، در حالی که سرعت همزن متوسط ​​به توزیع و حل شدن اتر سلولز کمک می کند.

 5. تجزیه و تحلیل مورد و پیشنهادات عملی

از طریق تجزیه و تحلیل مورد واقعی ، ما می توانیم کاربرد و استراتژی بهینه سازی اتر سلولز را در محصولات سیمانی مختلف درک کنیم:

چسب کاشی با کارایی بالا: هنگامی که یک شرکت چسب کاشی با کارایی بالا تولید می کرد ، مشخص شد که حفظ آب محصول اصلی کافی نیست و در نتیجه کاهش قدرت پیوند پس از ساخت و ساز ایجاد می شود. با معرفی HEMC با بازده بالا و تنظیم مقدار اضافی و روش اضافی آن (با استفاده از روش پیش فرض) ، حفظ آب و مقاومت پیوند چسب کاشی با موفقیت بهبود یافت.

مواد کف خود تراز: ماده کف خود تراز شده که در یک پروژه خاص مورد استفاده قرار می گیرد ، دارای سیالیت ضعیف و صافی سطح ضعیف پس از ساخت و ساز است. با انتخاب HPMC کم ویسکوزیته و بهینه سازی سرعت همزن و کنترل دما ، سیالیت و عملکرد ساخت و ساز دوغاب بهبود می یابد و سطح کف نهایی را نرم تر می کند.

کنترل عملکرد اتر سلولز در محصولات سیمانی ، کلید بهبود عملکرد مواد و کیفیت ساخت و ساز است. با انتخاب نوع مناسب اتر سلولز ، بهینه سازی روش اضافی و کنترل عوامل تأثیرگذار خارجی ، خواص اصلی محصولات سیمانی مانند احتباس آب ، چسبندگی و سیالیت می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد. در کاربردهای عملی ، برای دستیابی به بهترین نتیجه ، لازم است به طور مداوم بهینه سازی و تنظیم استفاده از اتر سلولز با توجه به نیازهای خاص و سناریوهای کاربردی انجام شود.