Sementprodukter, som betong, mørtel og andre byggematerialer, er mye brukt i moderne bygninger. Celluloseetere (som hydroksypropylmetylcellulose (HPMC), hydroksyetylmetylcellulose (HEMC), etc.) er viktige tilsetningsstoffer som kan forbedre ytelsen til sementprodukter betydelig. For å oppnå disse utmerkede egenskapene er det avgjørende å mestre og kontrollere ytelsen til celluloseetere.
1. Grunnleggende egenskaper og funksjoner til celluloseetere
Celluloseetere er en klasse av kjemiske derivater av naturlig cellulose, der hydroksylgruppen er delvis erstattet med en etergruppe gjennom en foretringsreaksjon. Ulike typer celluloseetere kan syntetiseres i henhold til type og antall substituenter, og hver type har en annen rolle i sementprodukter.
Viskositet av celluloseetere:
Viskositeten til celluloseetere påvirker direkte reologien og stabiliteten til sementpasta. Høyviskøse celluloseetere kan forbedre vannretensjonen og bindestyrken til pastaen, men kan redusere dens flytbarhet. Lavviskøse celluloseetere bidrar til å forbedre funksjonaliteten og flyten.
Substitusjonsgrad (DS) og molar substitusjon (MS):
Graden av substitusjon og molar substitusjon av celluloseetere bestemmer dens løselighet og viskositeten til løsningen. Høy grad av substitusjon og høy molar substitusjon kan vanligvis forbedre vannretensjonen og stabiliteten til celluloseetere.
Løselighet av celluloseetere:
Oppløsningshastigheten og løseligheten til celluloseetere påvirker jevnheten til sementpasta. Celluloseetere med god løselighet kan danne en jevn løsning raskere, og dermed sikre ensartethet og stabilitet til pastaen.
2. Velg passende celluloseetere
Ulike bruksscenarier har ulike ytelseskrav for celluloseetere. Å velge riktig type og spesifikasjon av celluloseeter kan forbedre ytelsen til sementprodukter betydelig:
Permer:
I applikasjoner som flislim og gipsmørtel kan høyviskositets celluloseetere (som HPMC) gi bedre vedheft og varig fuktbarhet, og dermed forbedre konstruksjonsytelsen og endelig bindestyrke.
Vannholdende materialer:
I selvnivellerende mørtler og sementbaserte flislim kreves celluloseetere med høy vannretensjon (som HEMC). Høy vannretensjon bidrar til å forhindre for tidlig vanntap, og sikrer dermed tilstrekkelig hydreringsreaksjon og lengre driftstid.
Forsterkende materialer:
Celluloseetere som brukes til å øke styrken til sementprodukter må ha god dispergerbarhet og moderat viskositet for å øke jevnheten og styrken til matrisen.
3. Optimaliser addisjonsmetoden
Kontroll av tilsetningsmetoden for celluloseeter i sementprodukter er avgjørende for å maksimere dens effektivitet. Følgende er flere vanlige optimaliseringsmetoder:
Forblandingsmetode:
Bland celluloseeter med andre tørre pulvermaterialer på forhånd. Denne metoden kan unngå dannelse av agglomerering av celluloseeter etter direkte kontakt med vann, og dermed sikre dens jevne dispersjon i slurryen.
Våtblandingsmetode:
Tilsett celluloseeter til sementoppslemmingen gradvis. Denne metoden er egnet for situasjonen der celluloseeter løses opp raskt og bidrar til å danne en stabil suspensjon.
Segmentert tilleggsmetode:
I prosessen med å tilberede sementslurry kan tilsetning av celluloseeter i segmenter sikre dens jevne fordeling gjennom hele tilberedningsprosessen og redusere agglomerering.
4. Kontroller eksterne faktorer
Eksterne faktorer som temperatur, pH-verdi og omrøringshastighet har en betydelig innvirkning på ytelsen til celluloseeter.
Temperaturkontroll:
Løseligheten og viskositeten til celluloseeter er svært følsomme for temperatur. Høyere temperaturer hjelper celluloseeter til å løse seg raskt, men kan også føre til at viskositeten til løsningen reduseres. Temperaturen bør justeres i henhold til det spesifikke bruksscenarioet for å sikre optimal drift og ytelse.
pH-justering: pH-verdien til sementpasta er vanligvis i det høyalkaliske området, mens løseligheten og viskositeten til celluloseeteren svinger med endringen av pH-verdien. Kontroll av pH-verdien innenfor det passende området kan stabilisere ytelsen til celluloseeter.
Omrøringshastighet: Omrøringshastigheten påvirker dispersjonseffekten av celluloseeter i sementpasta. For høy omrøringshastighet kan føre til luftinnføring og aggregering av celluloseeter, mens moderat rørehastighet bidrar til å jevnt fordele og løse opp celluloseeter.
5. Saksanalyse og praktiske forslag
Gjennom faktisk case-analyse kan vi videre forstå anvendelsen og optimaliseringsstrategien til celluloseeter i forskjellige sementprodukter:
Høyytelses flislim: Når et selskap produserte høyytelses fliselim, ble det funnet at vannretensjonen til det originale produktet var utilstrekkelig, noe som resulterte i en reduksjon i bindestyrke etter konstruksjon. Ved å introdusere høyvannholdende HEMC og justere tilsetningsmengden og tilsetningsmetoden (ved å bruke forblandingsmetoden), ble vannretensjonen og bindestyrken til flislimet vellykket forbedret.
Selvnivellerende gulvmateriale: Det selvnivellerende gulvmaterialet som ble brukt i et bestemt prosjekt hadde dårlig flyt og dårlig overflateplanhet etter konstruksjon. Ved å velge HPMC med lav viskositet og optimalisere omrøringshastigheten og temperaturkontrollen, forbedres flyteevnen og konstruksjonsytelsen til slurryen, noe som gjør den endelige gulvoverflaten jevnere.
Kontroll av ytelsen til celluloseeter i sementprodukter er nøkkelen til å forbedre materialytelsen og byggekvaliteten. Ved å velge riktig type celluloseeter, optimalisere tilsetningsmetoden og kontrollere ytre påvirkningsfaktorer, kan nøkkelegenskapene til sementprodukter som vannretensjon, adhesjon og fluiditet forbedres betydelig. I praktiske applikasjoner er det nødvendig å kontinuerlig optimalisere og justere bruken av celluloseeter i henhold til spesifikke behov og bruksscenarier for å oppnå de beste resultatene.
Innleggstid: 26. juni 2024