I gruppi idrossilici accesietere di cellulosale molecole e gli atomi di ossigeno sui legami eterei formeranno legami idrogeno con le molecole d'acqua, trasformando l'acqua libera in acqua legata, svolgendo così un buon ruolo nella ritenzione idrica; la diffusione reciproca tra le molecole d'acqua e le catene molecolari dell'etere di cellulosa consente alle molecole d'acqua di entrare all'interno della catena macromolecolare dell'etere di cellulosa e di essere soggette a forti vincoli, formando così acqua libera e acqua impigliata, che migliora la ritenzione idrica della sospensione di cemento; l'etere di cellulosa migliora le proprietà reologiche, la struttura della rete porosa e la pressione osmotica della boiacca di cemento fresca oppure le proprietà filmogene dell'etere di cellulosa ostacolano la diffusione dell'acqua.
La ritenzione idrica dell'etere di cellulosa stesso deriva dalla solubilità e dalla disidratazione dell'etere di cellulosa stesso. La capacità di idratazione dei soli gruppi idrossilici non è sufficiente a pagare i forti legami idrogeno e le forze di van der Waals tra le molecole, quindi si gonfia solo ma non si dissolve in acqua. Quando i sostituenti vengono introdotti nella catena molecolare, non solo i sostituenti distruggono le catene di idrogeno, ma anche i legami idrogeno intercatena vengono distrutti a causa dell'incuneamento dei sostituenti tra catene adiacenti. Più grandi sono i sostituenti, maggiore è la distanza tra le molecole e maggiore è l'effetto di distruzione dei legami idrogeno. Dopo che il reticolo di cellulosa si gonfia, la soluzione entra e l'etere di cellulosa diventa solubile in acqua, formando una soluzione ad alta viscosità, che quindi svolge un ruolo nella ritenzione idrica.
Fattori che influenzano le prestazioni di ritenzione idrica:
Viscosità: maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore è la prestazione di ritenzione idrica, ma maggiore è la viscosità, maggiore è il peso molecolare relativo dell'etere di cellulosa e la sua solubilità diminuisce di conseguenza, il che ha un impatto negativo sulla concentrazione e sulle prestazioni di costruzione di malta. In generale, per lo stesso prodotto, i risultati della viscosità misurati con metodi diversi sono molto diversi, quindi quando si confronta la viscosità, è necessario eseguirlo utilizzando gli stessi metodi di prova (inclusa temperatura, rotore, ecc.).
Quantità aggiunta: Maggiore è la quantità di etere di cellulosa aggiunta alla malta, migliore sarà la prestazione di ritenzione dell'acqua. Di solito, una piccola quantità di etere di cellulosa può migliorare notevolmente il tasso di ritenzione idrica della malta. Quando la quantità raggiunge un certo livello, la tendenza all’aumento del tasso di ritenzione idrica rallenta.
Finezza delle particelle: quanto più fini sono le particelle, tanto migliore è la ritenzione idrica. Quando grandi particelle di etere di cellulosa entrano in contatto con l'acqua, la superficie si scioglie immediatamente e forma un gel che avvolge il materiale per impedire alle molecole d'acqua di continuare a penetrare. A volte, anche l'agitazione a lungo termine non può ottenere una dispersione e una dissoluzione uniforme, formando una soluzione o un'agglomerazione flocculante torbida, che influisce notevolmente sulla ritenzione idrica dell'etere di cellulosa. La solubilità è uno dei fattori per la selezione dell'etere di cellulosa. La finezza è anche un importante indicatore di prestazione dell'etere di metilcellulosa. La finezza influenza la solubilità dell'etere di metilcellulosa. Il MC più grossolano è solitamente granulare e può essere facilmente sciolto in acqua senza agglomerazione, ma la velocità di dissoluzione è molto lenta e non è adatto per l'uso in malte secche.
Temperatura: all'aumentare della temperatura ambiente, la ritenzione idrica degli eteri di cellulosa solitamente diminuisce, ma alcuni eteri di cellulosa modificati hanno anche una buona ritenzione idrica in condizioni di alta temperatura; quando la temperatura aumenta, l'idratazione dei polimeri si indebolisce e l'acqua tra le catene viene espulsa. Quando la disidratazione è sufficiente, le molecole iniziano ad aggregarsi per formare una struttura a rete tridimensionale gel.
Struttura molecolare: gli eteri di cellulosa con sostituzione inferiore hanno una migliore ritenzione idrica.
Ispessimento e tixotropia
Ispessimento:
Effetto sulla capacità di adesione e sulle prestazioni anti-cedimento: gli eteri di cellulosa conferiscono alla malta bagnata un'eccellente viscosità, che può aumentare significativamente la capacità di adesione della malta bagnata con lo strato di base e migliorare le prestazioni anti-cedimento della malta. È ampiamente utilizzato nella malta per intonaco, nella malta per l'incollaggio di piastrelle e nel sistema di isolamento delle pareti esterne 3.
Effetto sull'omogeneità del materiale: l'effetto addensante degli eteri di cellulosa può anche aumentare la capacità antidisperdente e l'omogeneità dei materiali appena miscelati, prevenire la stratificazione del materiale, la segregazione e le infiltrazioni d'acqua e può essere utilizzato nel calcestruzzo fibroso, nel calcestruzzo subacqueo e nel calcestruzzo autocompattante. .
Fonte e influenza dell'effetto addensante: L'effetto addensante dell'etere di cellulosa sui materiali a base di cemento deriva dalla viscosità della soluzione di etere di cellulosa. Nelle stesse condizioni, maggiore è la viscosità dell'etere di cellulosa, migliore è la viscosità dei materiali a base di cemento modificato, ma se la viscosità è troppo elevata, influenzerà la fluidità e l'operabilità del materiale (come l'adesione al coltello da intonacatore ). Le malte autolivellanti e i calcestruzzi autocompattanti con elevati requisiti di fluidità richiedono una viscosità molto bassa dell'etere di cellulosa. Inoltre, l'effetto addensante dell'etere di cellulosa aumenterà anche la richiesta di acqua dei materiali a base di cemento e aumenterà la produzione di malta.
Tissotropia:
La soluzione acquosa di etere di cellulosa ad alta viscosità ha un'elevata tissotropia, che è anche una caratteristica importante dell'etere di cellulosa. La soluzione acquosa di metilcellulosa solitamente ha pseudoplasticità e fluidità non tissotropica al di sotto della temperatura del gel, ma mostra proprietà di flusso newtoniane a basse velocità di taglio. La pseudoplasticità aumenta con l'aumento del peso molecolare o della concentrazione dell'etere di cellulosa e non ha nulla a che fare con il tipo di sostituente e il grado di sostituzione. Pertanto, gli eteri di cellulosa dello stesso grado di viscosità, siano essi MC, HPMC o HEMC, mostrano sempre le stesse proprietà reologiche finché la concentrazione e la temperatura rimangono costanti. Quando la temperatura aumenta, si forma un gel strutturale e si verifica un flusso tixotropico elevato. Gli eteri di cellulosa ad alta concentrazione e bassa viscosità mostrano tixotropia anche al di sotto della temperatura del gel. Questa proprietà è molto utile per regolare il livellamento e il cedimento della malta da costruzione durante la costruzione.
Inglobamento d'aria
Principio ed effetto sulla prestazione lavorativa: L'etere di cellulosa ha un significativo effetto di trascinamento dell'aria sui materiali freschi a base di cemento. L'etere di cellulosa ha sia gruppi idrofili (gruppi ossidrile, gruppi etere) che gruppi idrofobi (gruppi metilici, anelli di glucosio). È un tensioattivo con attività superficiale, quindi con effetto di trascinamento dell'aria. L'effetto di trascinamento dell'aria produrrà un effetto palla, che può migliorare le prestazioni lavorative dei materiali appena miscelati, come aumentare la plasticità e la levigatezza della malta durante il funzionamento, il che è vantaggioso per la diffusione della malta; aumenterà inoltre la produzione di malta e ridurrà i costi di produzione della malta.
Effetto sulle proprietà meccaniche: l'effetto di trascinamento dell'aria aumenterà la porosità del materiale indurito e ridurrà le sue proprietà meccaniche come resistenza e modulo elastico.
Effetto sulla fluidità: Come tensioattivo, l'etere di cellulosa ha anche un effetto bagnante o lubrificante sulle particelle di cemento, che insieme al suo effetto di trascinamento dell'aria aumenta la fluidità dei materiali a base di cemento, ma il suo effetto addensante ridurrà la fluidità. L'effetto dell'etere di cellulosa sulla fluidità dei materiali a base di cemento è una combinazione di effetti plastificanti e addensanti. In generale, quando il dosaggio dell'etere di cellulosa è molto basso, si manifesta principalmente con effetti plastificanti o di riduzione dell'acqua; quando il dosaggio è elevato, l'effetto addensante dell'etere di cellulosa aumenta rapidamente e il suo effetto di trascinamento dell'aria tende a saturarsi, quindi si manifesta come addensamento o aumento della richiesta di acqua.
Orario di pubblicazione: 23 dicembre 2024