Como o éter de celulosa mellora o rendemento do morteiro

Os grupos hidroxilo enéter de celulosaas moléculas e os átomos de osíxeno dos enlaces éteres formarán enlaces de hidróxeno coas moléculas de auga, convertendo a auga libre en auga unida, xogando así un bo papel na retención de auga; a difusión mutua entre as moléculas de auga e as cadeas moleculares do éter de celulosa permite que as moléculas de auga entren no interior da cadea macromolecular do éter de celulosa e estean suxeitas a fortes restricións, formando así auga libre e auga enredada, o que mellora a retención de auga da suspensión de cemento; O éter de celulosa mellora as propiedades reolóxicas, a estrutura da rede porosa e a presión osmótica da suspensión de cemento fresco ou as propiedades formadoras de película do éter de celulosa dificultan a difusión da auga.

vhrtsd1

A retención de auga do éter de celulosa en si provén da solubilidade e deshidratación do propio éter de celulosa. A capacidade de hidratación dos grupos hidroxilo por si só non é suficiente para pagar os fortes enlaces de hidróxeno e as forzas de van der Waals entre as moléculas, polo que só se incha pero non se disolve en auga. Cando se introducen substituíntes na cadea molecular, non só os substituíntes destrúen as cadeas de hidróxeno, senón que tamén se destrúen os enlaces de hidróxeno entre cadeas debido á cuña dos substituíntes entre as cadeas adxacentes. Canto máis grandes sexan os substituíntes, maior será a distancia entre as moléculas e maior será o efecto de destruír os enlaces de hidróxeno. Despois de que a rede de celulosa se incha, a solución entra e o éter de celulosa faise soluble en auga, formando unha solución de alta viscosidade, que xoga un papel na retención de auga.

Factores que afectan o rendemento da retención de auga:
Viscosidade: canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será o rendemento de retención de auga, pero canto maior sexa a viscosidade, maior será o peso molecular relativo do éter de celulosa e a súa solubilidade diminúe en consecuencia, o que ten un impacto negativo na concentración e no rendemento da construción. de morteiro. En xeral, para un mesmo produto, os resultados de viscosidade medidos por diferentes métodos son moi diferentes, polo que ao comparar a viscosidade, debe realizarse entre os mesmos métodos de proba (incluíndo temperatura, rotor, etc.).

Cantidade de adición: canto maior sexa a cantidade de éter de celulosa engadido ao morteiro, mellor será o rendemento de retención de auga. Normalmente, unha pequena cantidade de éter de celulosa pode mellorar moito a taxa de retención de auga do morteiro. Cando a cantidade alcanza un certo nivel, a tendencia ao aumento da taxa de retención de auga diminúe.

Finura das partículas: canto máis finas sexan as partículas, mellor será a retención de auga. Cando as partículas grandes de éter de celulosa entran en contacto coa auga, a superficie disólvese inmediatamente e forma un xel para envolver o material para evitar que as moléculas de auga sigan penetrando. Ás veces, incluso a axitación a longo prazo non pode lograr unha dispersión e disolución uniformes, formando unha solución floculente turbia ou aglomeración, o que afecta moito á retención de auga do éter de celulosa. A solubilidade é un dos factores para seleccionar o éter de celulosa. A finura tamén é un importante indicador de rendemento do éter de metilcelulosa. A finura afecta a solubilidade do éter de metilcelulosa. O MC máis groso adoita ser granular e pódese disolver facilmente en auga sen aglomeración, pero a velocidade de disolución é moi lenta e non é axeitado para o seu uso en morteiro seco.

Temperatura: a medida que aumenta a temperatura ambiente, a retención de auga dos éteres de celulosa normalmente diminúe, pero algúns éteres de celulosa modificados tamén teñen unha boa retención de auga en condicións de alta temperatura; cando a temperatura aumenta, a hidratación dos polímeros debilita e a auga entre as cadeas é expulsada. Cando a deshidratación é suficiente, as moléculas comezan a agregarse para formar un xel de estrutura de rede tridimensional.
Estrutura molecular: os éteres de celulosa con menor substitución teñen unha mellor retención de auga.

vhrtsd2

Engrosamento e tixotropía

Engrosamento:
Efecto sobre a capacidade de unión e o rendemento anti-fluidamento: os éteres de celulosa dan ó morteiro húmido unha excelente viscosidade, o que pode aumentar significativamente a capacidade de unión do morteiro húmido coa capa base e mellorar o rendemento anti-fluidamento do morteiro. É amplamente utilizado no morteiro de revoco, morteiro de unión de tellas e sistema de illamento de paredes externas 3.
Efecto sobre a homoxeneidade do material: o efecto espesante dos éteres de celulosa tamén pode aumentar a capacidade antidispersión e a homoxeneidade dos materiais recén mesturados, evitar a estratificación do material, a segregación e a filtración de auga, e pódese usar en formigón de fibras, formigón submarino e formigón autocompactante. .

Fonte e influencia do efecto espesante: o efecto espesante do éter de celulosa nos materiais a base de cemento provén da viscosidade da solución de éter de celulosa. Nas mesmas condicións, canto maior sexa a viscosidade do éter de celulosa, mellor será a viscosidade dos materiais a base de cemento modificado, pero se a viscosidade é demasiado alta, afectará á fluidez e á operatividade do material (como pegarse ao coitelo de xeso). ). O morteiro autonivelante e o formigón autocompactante con altos requisitos de fluidez requiren unha viscosidade moi baixa do éter de celulosa. Ademais, o efecto espesante do éter de celulosa tamén aumentará a demanda de auga dos materiais a base de cemento e aumentará a produción de morteiro.

Tixotropía:
A solución acuosa de éter de celulosa de alta viscosidade ten unha alta tixotropía, que tamén é unha característica principal do éter de celulosa. A disolución acuosa de metilcelulosa adoita ter pseudoplasticidade e fluidez non tixotrópica por debaixo da súa temperatura de xel, pero presenta propiedades de fluxo newtonianas a baixas velocidades de cizallamento. A pseudoplasticidade aumenta co aumento do peso molecular ou da concentración do éter de celulosa, e non ten nada que ver co tipo de substituínte e o grao de substitución. Polo tanto, os éteres de celulosa do mesmo grao de viscosidade, xa sexan MC, HPMC ou HEMC, mostran sempre as mesmas propiedades reolóxicas mentres a concentración e a temperatura permanezan constantes. Cando a temperatura aumenta, fórmase un xel estrutural e prodúcese un alto fluxo tixotrópico. Os éteres de celulosa con alta concentración e baixa viscosidade mostran tixotropía incluso por debaixo da temperatura do xel. Esta propiedade é moi beneficiosa para axustar a nivelación e a flacidez do morteiro de construción durante a construción.

vhrtsd3

Arrastre de aire
Principio e efecto sobre o rendemento de traballo: o éter de celulosa ten un efecto significativo de arrastre de aire nos materiais frescos a base de cemento. O éter de celulosa ten tanto grupos hidrófilos (grupos hidroxilo, grupos éter) como grupos hidrófobos (grupos metilo, aneis de glicosa). É un surfactante con actividade superficial, polo que ten un efecto de arrastre de aire. O efecto de arrastre de aire producirá un efecto de bola, que pode mellorar o rendemento de traballo dos materiais recentemente mesturados, como o aumento da plasticidade e suavidade do morteiro durante o funcionamento, o que é beneficioso para a propagación do morteiro; tamén aumentará a produción de morteiro e reducirá o custo de produción do morteiro.

Efecto sobre as propiedades mecánicas: o efecto de arrastre de aire aumentará a porosidade do material endurecido e reducirá as súas propiedades mecánicas, como a resistencia e o módulo elástico.

Efecto sobre a fluidez: como tensioactivo, o éter de celulosa tamén ten un efecto humectante ou lubricante sobre as partículas de cemento, que xunto co seu efecto de arrastre de aire aumenta a fluidez dos materiais a base de cemento, pero o seu efecto espesante reducirá a fluidez. O efecto do éter de celulosa sobre a fluidez dos materiais a base de cemento é unha combinación de efectos plastificantes e espesantes. En xeral, cando a dosificación de éter de celulosa é moi baixa, maniféstase principalmente como efectos plastificantes ou redutores de auga; cando a dosificación é alta, o efecto espesante do éter de celulosa aumenta rapidamente e o seu efecto de arrastre de aire tende a estar saturado, polo que se manifesta como espesamento ou aumento da demanda de auga.


Hora de publicación: 23-12-2024