Gugus hidroksil padaselulosa etermolekul dan atom oksigen pada ikatan eter akan membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air, mengubah air bebas menjadi air terikat, sehingga berperan baik dalam retensi air; difusi timbal balik antara molekul air dan rantai molekul selulosa eter memungkinkan molekul air memasuki bagian dalam rantai makromolekul selulosa eter dan tunduk pada batasan yang kuat, sehingga membentuk air bebas dan air terjerat, yang meningkatkan retensi air bubur semen; selulosa eter meningkatkan sifat reologi, struktur jaringan berpori dan tekanan osmotik bubur semen segar atau sifat pembentuk film selulosa eter menghambat difusi air.
Retensi air selulosa eter sendiri berasal dari kelarutan dan dehidrasi selulosa eter itu sendiri. Kapasitas hidrasi gugus hidroksil saja tidak cukup untuk membayar kuatnya ikatan hidrogen dan gaya van der Waals antar molekul, sehingga hanya membengkak tetapi tidak larut dalam air. Ketika substituen dimasukkan ke dalam rantai molekul, substituen tidak hanya menghancurkan rantai hidrogen, tetapi ikatan hidrogen antar rantai juga hancur karena terjepitnya substituen di antara rantai yang berdekatan. Semakin besar substituen, semakin besar jarak antar molekul, dan semakin besar pula efek penghancuran ikatan hidrogen. Setelah kisi selulosa membengkak, larutan masuk, dan selulosa eter menjadi larut dalam air, membentuk larutan dengan viskositas tinggi, yang kemudian berperan dalam retensi air.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja retensi air:
Viskositas: Semakin besar viskositas selulosa eter, semakin baik kinerja retensi air, tetapi semakin tinggi viskositas, semakin tinggi berat molekul relatif selulosa eter, dan kelarutannya menurun, yang berdampak negatif pada konsentrasi dan kinerja konstruksi mortir. Secara umum, untuk produk yang sama, hasil viskositas yang diukur dengan metode yang berbeda sangatlah berbeda, sehingga ketika membandingkan viskositas harus dilakukan antara metode pengujian yang sama (termasuk temperatur, rotor, dll).
Jumlah penambahan: Semakin besar jumlah selulosa eter yang ditambahkan ke dalam mortar, semakin baik kinerja retensi air. Biasanya, sejumlah kecil selulosa eter dapat sangat meningkatkan laju retensi air pada mortar. Ketika jumlahnya mencapai tingkat tertentu, tren peningkatan laju retensi air melambat.
Kehalusan partikel: Semakin halus partikelnya, semakin baik retensi airnya. Ketika partikel besar selulosa eter bersentuhan dengan air, permukaannya segera larut dan membentuk gel untuk membungkus bahan guna mencegah molekul air terus menembus. Kadang-kadang, bahkan pengadukan jangka panjang tidak dapat mencapai dispersi dan pelarutan yang seragam, membentuk larutan atau aglomerasi flokulan yang keruh, yang sangat mempengaruhi retensi air selulosa eter. Kelarutan merupakan salah satu faktor pemilihan selulosa eter. Kehalusan juga merupakan indikator kinerja penting metil selulosa eter. Kehalusan mempengaruhi kelarutan metil selulosa eter. MC yang lebih kasar biasanya berbentuk butiran dan mudah larut dalam air tanpa menggumpal, tetapi laju disolusinya sangat lambat dan tidak cocok untuk digunakan dalam mortar kering.
Suhu: Ketika suhu lingkungan meningkat, retensi air selulosa eter biasanya menurun, tetapi beberapa selulosa eter yang dimodifikasi juga memiliki retensi air yang baik dalam kondisi suhu tinggi; ketika suhu naik, hidrasi polimer melemah, dan air di antara rantai dikeluarkan. Ketika dehidrasi cukup, molekul mulai berkumpul membentuk gel struktur jaringan tiga dimensi.
Struktur molekul: Selulosa eter dengan substitusi lebih rendah memiliki retensi air yang lebih baik.
Penebalan dan tiksotropi
Penebalan:
Efek pada kemampuan rekat dan kinerja anti-kendur: Selulosa eter memberikan viskositas mortar basah yang sangat baik, yang secara signifikan dapat meningkatkan kemampuan rekat mortar basah dengan lapisan dasar dan meningkatkan kinerja anti-kendur mortar. Ini banyak digunakan dalam plesteran mortar, mortar pengikat ubin dan sistem insulasi dinding luar3.
Efek pada homogenitas bahan: Efek pengentalan eter selulosa juga dapat meningkatkan kemampuan anti-dispersi dan homogenitas bahan yang baru dicampur, mencegah stratifikasi bahan, segregasi dan rembesan air, dan dapat digunakan pada beton serat, beton bawah air, dan beton pemadatan sendiri .
Sumber dan pengaruh efek pengentalan: Efek pengentalan selulosa eter pada material berbahan dasar semen berasal dari viskositas larutan selulosa eter. Pada kondisi yang sama, semakin tinggi viskositas selulosa eter maka semakin baik pula viskositas bahan berbahan dasar semen yang dimodifikasi, namun jika viskositas terlalu tinggi akan mempengaruhi fluiditas dan pengoperasian bahan (seperti menempel pada pisau plester). ). Mortar self-leveling dan beton self-compacting dengan persyaratan fluiditas tinggi memerlukan viskositas selulosa eter yang sangat rendah. Selain itu, efek pengentalan selulosa eter juga akan meningkatkan kebutuhan air pada material berbahan dasar semen dan meningkatkan output mortar.
Tiksotropi:
Larutan berair selulosa eter dengan viskositas tinggi memiliki tiksotropi tinggi, yang juga merupakan karakteristik utama selulosa eter. Larutan metil selulosa dalam air biasanya memiliki pseudoplastisitas dan fluiditas non-tiksotropik di bawah suhu gelnya, tetapi menunjukkan sifat aliran Newton pada laju geser yang rendah. Pseudoplastisitas meningkat seiring dengan peningkatan berat molekul atau konsentrasi selulosa eter, dan tidak ada hubungannya dengan jenis substituen dan derajat substitusi. Oleh karena itu, selulosa eter dengan tingkat kekentalan yang sama, baik MC, HPMC, atau HEMC, selalu menunjukkan sifat reologi yang sama selama konsentrasi dan suhu tetap. Ketika suhu naik, gel struktural terbentuk, dan terjadi aliran tiksotropik yang tinggi. Selulosa eter dengan konsentrasi tinggi dan viskositas rendah menunjukkan tiksotropi bahkan di bawah suhu gel. Sifat ini sangat bermanfaat untuk mengatur kerataan dan kekenduran mortar bangunan selama konstruksi.
Masuknya udara
Prinsip dan pengaruhnya terhadap kinerja kerja: Selulosa eter mempunyai pengaruh masuknya udara yang signifikan pada material berbahan dasar semen segar. Selulosa eter memiliki gugus hidrofilik (gugus hidroksil, gugus eter) dan gugus hidrofobik (gugus metil, cincin glukosa). Ini adalah surfaktan dengan aktivitas permukaan, sehingga memiliki efek masuknya udara. Efek masuknya udara akan menghasilkan efek bola, yang dapat meningkatkan kinerja kerja bahan yang baru dicampur, seperti meningkatkan plastisitas dan kehalusan mortar selama pengoperasian, yang bermanfaat untuk penyebaran mortar; hal ini juga akan meningkatkan output mortar dan mengurangi biaya produksi mortar.
Pengaruh terhadap sifat mekanik: Efek masuknya udara akan meningkatkan porositas material yang mengeras dan menurunkan sifat mekaniknya seperti kekuatan dan modulus elastisitas.
Efek terhadap fluiditas: Sebagai surfaktan, selulosa eter juga memiliki efek pembasahan atau pelumasan pada partikel semen, yang bersama dengan efek pemasukan udaranya meningkatkan fluiditas bahan berbahan dasar semen, namun efek pengentalannya akan mengurangi fluiditas. Pengaruh selulosa eter terhadap fluiditas bahan berbahan dasar semen merupakan kombinasi efek plastisisasi dan pengentalan. Secara umum, ketika dosis selulosa eter sangat rendah, hal ini terutama bermanifestasi sebagai efek plastisisasi atau pengurangan air; bila dosisnya tinggi, efek pengentalan selulosa eter meningkat dengan cepat, dan efek pemasukan udaranya cenderung jenuh, sehingga bermanifestasi sebagai pengentalan atau peningkatan kebutuhan air.
Waktu posting: 23 Des-2024