セルロースエーテルのパフォーマンスとモルタルへのその応用。

既製のモルタルでは、セルロースエーテルの添加量は非常に低くなりますが、湿潤迫撃砲の性能を大幅に改善することができ、モルタルの建設性能に影響を与える主要な添加剤です。さまざまな品種、さまざまな粘度、異なる粒子サイズ、異なる粘度、および追加された量のセルロースエーテルの合理的な選択は、乾燥粉末モルタルの性能の改善にプラスの影響を与えます。現在、多くの石積みと左官迫撃砲の水分保持性能は低く、数分後に水のスラリーは分離します。水分保持はメチルセルロースエーテルの重要な性能であり、多くの国内のドライミックスモルタルメーカー、特に高温の南部地域のメーカーが注意を払うことでもあります。ドライミックスモルタルの水分保持効果に影響を与える要因には、追加されたMCの量、MCの粘度、粒子の細かさ、使用環境の温度が含まれます。

1。コンセプト
セルロースエーテルは、化学修飾を通じて天然セルロースから作られた合成ポリマーです。セルロースエーテルは天然セルロースの誘導体です。セルロースエーテルの生産は、合成ポリマーとは異なります。その最も基本的な材料は、天然ポリマー化合物であるセルロースです。天然のセルロース構造の特異性により、セルロース自体はエーテル化剤と反応する能力がありません。しかし、腫脹剤の処理後、分子鎖と鎖の間の強い水素結合が破壊され、ヒドロキシル基の活性放出は反応性のアルカリセルロースになります。セルロースエーテルを取得します。

セルロースエーテルの特性は、置換基のタイプ、数、および分布に依存します。セルロースエーテルの分類は、置換基の種類、エーテル化の程度、溶解度、および関連するアプリケーション特性にも基づいています。分子鎖の置換基の種類によれば、それはモノエーテルと混合エーテルに分けることができます。私たちが通常使用するMCはモノエーテルで、HPMCは混合エーテルです。メチルセルロースエーテルMCは、天然セルロースのグルコース単位のヒドロキシル基がメトキシに置き換えられた後の生成物です。これは、メトキシ基とヒドロキシプロピルグループの別の部分でユニット上のヒドロキシル基の一部を置き換えることによって得られる製品です。構造式は[C6H7O2(OH)3-MN(OCH3)M [OCH2CH(OH)CH3] n] XヒドロキシエチルセルロースエーテルHEMCです。これらは、市場で広く使用および販売されている主な品種です。

溶解度に関しては、イオンおよび非イオン性に分けることができます。水溶性非イオン性セルロースエーテルは、主に2つのシリーズのアルキルエーテルとヒドロキシアルキルエーテルで構成されています。イオンCMCは、主に合成洗剤、繊維印刷と染色、食物とオイルの探査で使用されています。非イオン性MC、HPMC、HEMCなどは、主に建設材料、ラテックスコーティング、薬、毎日の化学物質などで使用されています。

第二に、セルロースエーテルの水分保持
セルロースエーテルの水分保持:特に乾燥粉末モルタルの生産において、セルロースエーテルは、特に特別なモルタル(修正されたモルタル)の生産において、かけがえのない役割を果たします。それは不可欠で重要なコンポーネントです。

モルタルにおける水溶性セルロースエーテルの重要な役割には、主に3つの側面があります。1つは優れた水分保持能力であり、もう1つはモルタルの一貫性とチキソトロピーへの影響、3番目はセメントとの相互作用です。セルロースエーテルの水分保持効果は、塩基層の吸水、モルタルの組成、モルタル層の厚さ、モルタルの水需要、および設定材料の設定時間に依存します。セルロースエーテル自体の水分保持自体は、セルロースエーテル自体の溶解度と脱水から来ています。私たち全員が知っているように、セルロース分子鎖には多数の非常に和らげる可能性のあるOHグループが含まれていますが、セルロース構造の結晶性が高くなるため、水に溶けません。

ヒドロキシル基のみの水分補給能力は、分子間の強力な水素結合とファンデルワールス力を覆うのに十分ではありません。したがって、それは膨らむだけですが、水に溶けません。置換基が分子鎖に導入されると、置換基が水素鎖を破壊するだけでなく、隣接する鎖間の置換基のくさびのために、交差点の水素結合も破壊されます。置換基が大きいほど、分子間の距離が大きくなります。距離が大きいほど。水素結合を破壊する効果が大きいほど、セルロース格子が膨張し、溶液が入るとセルロースエーテルが水溶性になり、高粘度溶液を形成します。温度が上昇すると、ポリマーの水分補給が弱まり、チェーン間の水が駆動されます。脱水効果が十分である場合、分子は凝集し始め、3次元ネットワーク構造ゲルを形成し、折りたたみます。

モルタルの水分保持に影響を与える要因には、セルロースエーテル粘度、添加量、粒子の繊細さ、使用温度が含まれます。

セルロースエーテルの粘度が大きくなればなるほど、水分保持性能が向上します。粘度はMCパフォーマンスの重要なパラメーターです。現在、さまざまなMCメーカーがさまざまな方法と機器を使用して、MCの粘度を測定しています。主な方法は、Haake Rotovisko、Hoppler、Ubbelohde、Brookfieldです。同じ製品の場合、異なる方法で測定された粘度の結果は非常に異なり、違いが2倍になったものもあります。したがって、粘度を比較する場合、温度、ローターなどを含む同じテスト方法の間で実行する必要があります。

一般的に言えば、粘度が高いほど、水分保持効果が良くなります。ただし、粘度が高いほどMCの分子量が高いほど、その溶解度の対応する減少は、迫撃砲の強度と構造性能に悪影響を及ぼします。粘度が高いほど、モルタルに対する肥厚効果は明ら​​かですが、直接比例しません。粘度が高いほど、湿潤迫撃砲は粘性が高くなります。つまり、建設中にスクレーパーに固執し、基質に高い接着として現れます。しかし、湿ったモルタル自体の構造強度を高めることは役に立ちません。建設中、アンチサグのパフォーマンスは明らかではありません。それどころか、いくつかの中程度および低い粘度が修正されたメチルセルロースエーテルは、湿潤モルタルの構造強度を改善する上で優れた性能を持っています。

セルロースエーテルの量が多いほど、モルタルに添加されるほど、水分保持性能が向上し、粘度が高いほど、水分保持性能が向上します。

粒子サイズに関して、粒子が細かくなるほど、水分保持が良くなります。セルロースエーテルの大きな粒子が水と接触した後、表面はすぐに溶解してゲルを形成して材料を包み、水分子が浸潤し続けるのを防ぎます。時には、長期の攪拌後でも均一に分散して溶解することができず、曇りの凝集溶液や凝集を形成します。セルロースエーテルの水分保持に大きく影響し、溶解度はセルロースエーテルを選択する要因の1つです。

細かさは、メチルセルロースエーテルの重要な性能指数でもあります。乾燥粉末モルタルに使用されるMCは、低水分量の粉末である必要があり、細かさでは粒子サイズの20%〜60%が63um未満である必要があります。細かさは、メチルセルロースエーテルの溶解度に影響します。粗いMCは通常粒状であり、凝集せずに水に溶解するのは簡単ですが、溶解速度は非常に遅いため、ドライパウダーモルタルでの使用には適していません。乾燥粉末モルタルでは、MCは骨材、細かいフィラー、セメントなどのセメント材料に分散しており、十分に細い粉末だけが水と混合するときにメチルセルロースエーテル凝集を避けることができます。凝集体を溶解するために水でMCを加えた場合、分散して溶解することは非常に困難です。

MCの粗い細かさは無駄になるだけでなく、モルタルの局所的な強さを減らします。このような乾燥粉末モルタルが広い領域に塗布されると、局所ドライパウダーモルタルの硬化速度が大幅に減少し、硬化時間が異なるため亀裂が表示されます。機械的構造を備えた散布されたモルタルの場合、混合時間が短いため、細かさの要件が高くなります。

MCの細かさは、その水分維持にも特定の影響を与えます。一般的に言えば、同じ粘度が異なるメチルセルロースエーテルの場合、同じ添加量の下では異なる細かさの場合、細かいほど細かいほど、水分保持効果が良くなります。

MCの水分保持も使用される温度に関連しており、メチルセルロースエーテルの水分保持は温度の上昇とともに減少します。ただし、実際の材料用途では、乾燥粉末モルタルは、夏の太陽の下での外壁のパテの塗りつけなど、多くの環境で高温で高温で高温基板に適用されることがよくあります。ドライパウダーモルタル。水分保持率の低下は、作業性と亀裂抵抗の両方が影響を受けるという明らかな感覚につながり、この条件下での温度係数の影響を減らすことが特に重要です。

メチルヒドロキシエチルセルロースエーテル添加剤は現在、技術発達の最前線にあると考えられていますが、温度への依存は依然として乾燥粉末モルタルの性能の低下につながります。メチルヒドロキシエチルセルロースの量は増加していますが(夏の式)、作業性と亀裂耐性はまだ使用のニーズを満たすことができません。 Etherificationの程度などを増やすなど、MCの特別な治療により、水分保持効果はより高い温度で維持されるため、過酷な条件下でより良いパフォーマンスを提供できます。

3。セルロースエーテルの肥厚とチキソトロピー
セルロースエーテルの肥厚とチキソトロピー:セルロースエーテルの2番目の機能 - より強調効果は、セルロースエーテルの重合、溶液濃度、せん断速度、温度およびその他の条件に依存します。溶液のゲル化特性は、アルキルセルロースとその修飾誘導体に固有のものです。ゲル化特性は、置換の程度、溶液濃度、添加物に関連しています。ヒドロキシアルキル修飾誘導体の場合、ゲル特性はヒドロキシアルキルの修飾度にも関連しています。低粘度MCおよびHPMCの場合、10%-15%溶液を準備でき、中粘度MCとHPMCを5%-10%溶液を準備できますが、高粘度MCとHPMCは2%-3%溶液しか調製できません。セルロースエーテルの粘度分類も1%〜2%溶解します。

高分子量セルロースエーテルは、肥厚効率が高くなっています。同じ濃度溶液では、異なる分子量のポリマーは粘度が異なります。高度。ターゲットの粘度は、大量の低分子量セルロースエーテルを追加することによってのみ実現できます。その粘度はせん断速度にほとんど依存しておらず、高い粘度はターゲットの粘度に到達し、必要な添加量は小さく、粘度は肥厚効率に依存します。したがって、特定の一貫性を達成するには、一定量のセルロースエーテル(溶液の濃度)と溶液粘度を保証する必要があります。溶液のゲル温度は、溶液の濃度の増加とともに直線的に低下し、特定の濃度に達した後、室温でゲルをゲル化します。 HPMCのゲル化濃度は、室温で比較的高くなっています。

一貫性は、粒子サイズを選択し、異なる程度の修飾でセルロースエーテルを選択することで調整することもできます。いわゆる修正は、MCの骨格構造にヒドロキシアルキル基にある程度の置換を導入することです。 2つの置換基の相対置換値、つまり、私たちがよく言うメトキシおよびヒドロキシヤルキル基のDSおよびMS相対置換値を変更することにより。セルロースエーテルのさまざまなパフォーマンス要件は、2つの置換基の相対置換値を変更することで得ることができます。

一貫性と修飾の関係:セルロースエーテルの添加は迫撃砲の水の消費に影響を与えます。水とセメントのウォーターバインダー比を変えることは肥厚効果であり、投与量が高いほど、水の消費量が大きくなります。

粉末材料で使用されるセルロースエーテルは、冷水にすばやく溶解し、システムに適した一貫性を提供する必要があります。特定のせん断速度が与えられた場合、それは依然として凝集性とコロイドブロックになります。これは標準以下または質の低い製品です。
セメントペーストの一貫性とセルロースエーテルの投与量の間には、良好な線形関係もあります。セルロースエーテルは、モルタルの粘度を大幅に増加させる可能性があります。投与量が大きいほど、効果が明らかになります。高粘度セルロースエーテル水溶液は高いチキソトロピーを患っており、これもセルロースエーテルの主要な特徴です。 MCポリマーの水溶液は、通常、ゲル温度を下回っていますが、低せん断速度ではニュートンの流動性を擬似形成性と非酸化窒素性の流動性があります。置換基と置換の程度に関係なく、セルロースエーテルの分子量または濃度とともに偽形性は増加します。したがって、MC、HPMC、HEMCに関係なく、同じ粘度グレードのセルロースエーテルは、濃度と温度が一定に保たれている限り、常に同じレオロジー特性を示します。

構造ゲルは、温度が上昇したときに形成され、高強度の流れが発生します。高濃度と低粘度セルロースエーテルは、ゲル温度を下回っていてもチキソトロピーを示します。このプロパティは、建物の迫撃砲の建設における平準化とたるみの調整に大きな利益をもたらします。ここでは、セルロースエーテルの粘度が高いほど、水分保持が良くなりますが、粘度が高くなるほど、セルロースエーテルの相対分子量が高くなり、その溶解度の対応する減少が大きくなります。モルタルの濃度と建設性能について。粘度が高いほど、モルタルに対する肥厚効果は明ら​​かですが、完全に比例しません。中程度の粘度と低い粘度がありますが、修飾されたセルロースエーテルは、湿潤モルタルの構造強度を改善する上でより良いパフォーマンスを持っています。粘度の増加とともに、セルロースエーテルの水分保持が改善されます。 4。セルロースエーテルの遅延

セルロースエーテルの遅延:セルロースエーテルの3番目の機能は、セメントの水和プロセスを遅らせることです。セルロースエーテルは、モルタルにさまざまな有益な特性を与え、セメントの早期水和熱を減らし、セメントの水和動的プロセスを遅らせます。これは、寒冷地でのモルタルの使用には不利です。この遅延効果は、CSHやCa(OH)2などの水分補給生成物に対するセルロースエーテル分子の吸着によって引き起こされます。細孔溶液の粘度の増加により、セルロースエーテルは溶液中のイオンの可動性を低下させ、それによって水和プロセスが遅れます。


投稿時間:2月-04-2023