Rola eteru celulozowego w zaprawie cementowej!

W gotowej zaprawie, o ile niewielka ilość eteru celulozowego może znacząco poprawić parametry mokrej zaprawy, można zauważyć, że eter celulozowy jest głównym dodatkiem wpływającym na parametry konstrukcyjne zaprawy.

Wybór różnych odmian, różnych lepkości, różnych rozmiarów cząstek, różnych stopni lepkości i dodanie eterów celulozy również mają różny wpływ na poprawę wydajności suchej zaprawy proszkowej. Obecnie wiele zapraw murarskich i tynkarskich ma słabą wydajność retencji wody, a zawiesina wodna rozdzieli się po kilku minutach stania, dlatego bardzo ważne jest dodanie eteru celulozy do zaprawy cementowej.

Przyjrzyjmy się bliżej roli eteru celulozy w zaprawie cementowej!

1. Eter celulozowy – zatrzymuje wodę

Retencja wody jest ważną cechą eteru metylocelulozy, a także cechą, na którą zwraca uwagę wielu krajowych producentów suchych zapraw, zwłaszcza tych z południowych regionów o wysokich temperaturach. W produkcji materiałów budowlanych, zwłaszcza suchych zapraw proszkowych, eter celulozy odgrywa niezastąpioną rolę, zwłaszcza w produkcji zapraw specjalnych (zapraw modyfikowanych), jest niezbędnym i ważnym składnikiem.

Lepkość, dawka, temperatura otoczenia i struktura cząsteczkowa eteru celulozy mają duży wpływ na jego zdolność zatrzymywania wody. W tych samych warunkach, im większa lepkość eteru celulozy, tym lepsze zatrzymywanie wody; im wyższa dawka, tym lepsze zatrzymywanie wody. Zwykle niewielka ilość eteru celulozy może znacznie poprawić zatrzymywanie wody w zaprawie. Gdy dawka osiągnie pewien Gdy stopień zatrzymywania wody wzrasta, trend szybkości zatrzymywania wody zwalnia; gdy temperatura otoczenia wzrasta, zatrzymywanie wody przez eter celulozy zwykle spada, ale niektóre modyfikowane etery celulozy mają również lepszą zdolność zatrzymywania wody w warunkach wysokiej temperatury; włókna o niższym stopniu podstawienia Eter wegański ma lepszą zdolność zatrzymywania wody.

Grupa hydroksylowa w cząsteczce eteru celulozy i atom tlenu w wiązaniu eterowym łączą się z cząsteczką wody, tworząc wiązanie wodorowe, przekształcając wolną wodę w wodę związaną, odgrywając tym samym ważną rolę w zatrzymywaniu wody; cząsteczka wody i łańcuch cząsteczkowy eteru celulozy Interdyfuzja pozwala cząsteczkom wody wnikać do wnętrza łańcucha makrocząsteczkowego eteru celulozy i podlega silnym siłom wiązania, tworząc w ten sposób wolną wodę, wodę splątaną i poprawiając zatrzymywanie wody w zawiesinie cementowej; eter celulozy poprawia świeżą zawiesinę cementową. Właściwości reologiczne, porowata struktura sieciowa i ciśnienie osmotyczne lub właściwości tworzące film eteru celulozy utrudniają dyfuzję wody.

2. Eter celulozowy – zagęszczający i tiksotropowy

Eter celulozowy nadaje mokrej zaprawie doskonałą lepkość, co może znacznie zwiększyć zdolność wiązania między mokrą zaprawą a warstwą bazową i poprawić właściwości przeciwzaciekowe zaprawy. Jest szeroko stosowany w zaprawie tynkarskiej, zaprawie do łączenia cegieł i systemie izolacji ścian zewnętrznych. Efekt zagęszczający eteru celulozowego może również zwiększyć zdolność przeciwdyspersji i jednorodność świeżo wymieszanych materiałów, zapobiegać rozwarstwianiu, segregacji i wyciekaniu materiału, a także może być stosowany w betonie włóknistym, betonie podwodnym i betonie samozagęszczalnym.

Efekt zagęszczający eteru celulozowego na materiały na bazie cementu wynika z lepkości roztworu eteru celulozowego. W tych samych warunkach, im wyższa lepkość eteru celulozowego, tym lepsza lepkość modyfikowanego materiału na bazie cementu, ale jeśli lepkość jest zbyt wysoka, wpłynie to na płynność i operacyjność materiału (np. wbijanie szpachelki tynkarskiej). Zaprawa samopoziomująca i samozagęszczający się beton, które wymagają wysokiej płynności, wymagają niskiej lepkości eteru celulozowego. Ponadto efekt zagęszczający eteru celulozowego zwiększy zapotrzebowanie na wodę materiałów na bazie cementu i zwiększy wydajność zaprawy.

Wodny roztwór eteru celulozy o wysokiej lepkości ma wysoką tiksotropię, co jest również główną cechą eteru celulozy. Wodne roztwory metylocelulozy mają zwykle pseudoplastyczną i nietiksotropową płynność poniżej temperatury żelowania, ale wykazują płynność newtonowską przy niskich szybkościach ścinania. Pseudoplastyczność wzrasta wraz z masą cząsteczkową lub stężeniem eteru celulozy, niezależnie od rodzaju podstawnika i stopnia podstawienia. Dlatego etery celulozy o tym samym stopniu lepkości, bez względu na MC, HPMC, HEMC, zawsze będą wykazywać te same właściwości reologiczne, o ile stężenie i temperatura są utrzymywane na stałym poziomie. Żele strukturalne powstają, gdy temperatura jest podwyższana, a występują przepływy wysoce tiksotropowe.

Etery celulozy o wysokim stężeniu i niskiej lepkości wykazują tiksotropię nawet poniżej temperatury żelowania. Ta właściwość jest bardzo korzystna dla regulacji poziomowania i ugięcia w konstrukcji zaprawy budowlanej. Należy tutaj wyjaśnić, że im wyższa lepkość eteru celulozy, tym lepsze zatrzymywanie wody, ale im wyższa lepkość, tym wyższa względna masa cząsteczkowa eteru celulozy i odpowiadające jej zmniejszenie rozpuszczalności, co ma negatywny wpływ na stężenie zaprawy i wydajność konstrukcji.

3. Efekt napowietrzania eteru celulozowego

Eter celulozowy ma oczywisty efekt napowietrzania świeżych materiałów na bazie cementu. Eter celulozowy ma zarówno grupy hydrofilowe (grupy hydroksylowe, grupy eterowe), jak i hydrofobowe (grupy metylowe, pierścienie glukozowe) i jest surfaktantem o aktywności powierzchniowej, a zatem ma efekt napowietrzania. Efekt napowietrzania eteru celulozowego spowoduje efekt „kulki”, który może poprawić wydajność roboczą świeżo wymieszanych materiałów, na przykład zwiększając plastyczność i gładkość zaprawy podczas pracy, co sprzyja rozprzestrzenianiu się zaprawy; zwiększy również wydajność zaprawy, zmniejszy koszt produkcji zaprawy; ale zwiększy porowatość utwardzonego materiału i zmniejszy jego właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość i moduł sprężystości.

Jako środek powierzchniowo czynny eter celulozowy ma również działanie zwilżające lub smarujące na cząstki cementu, co zwiększa płynność materiałów na bazie cementu wraz z efektem napowietrzania, ale jego efekt zagęszczania zmniejszy płynność. Efekt płynności jest połączeniem efektów plastyfikujących i zagęszczających. Mówiąc ogólnie, gdy zawartość eteru celulozowego jest bardzo niska, głównym działaniem jest plastyfikowanie lub redukcja wody; gdy zawartość jest wysoka, efekt zagęszczania eteru celulozowego szybko wzrasta, a jego efekt napowietrzania ma tendencję do nasycania. Tak więc objawia się to efektem zagęszczania lub wzrostem zapotrzebowania na wodę.

4. Eter celulozowy – działanie opóźniające

Eter celulozowy wydłuża czas wiązania zaprawy cementowej lub zaprawy murarskiej oraz opóźnia kinetykę hydratacji cementu, co jest korzystne pod względem skrócenia czasu przydatności do użycia świeżo wymieszanych materiałów, poprawy konsystencji zaprawy i zmniejszenia osiadania betonu w miarę upływu czasu, ale może również opóźnić postęp prac budowlanych.