Grupările hidroxil peeter de celulozămoleculele și atomii de oxigen de pe legăturile eterice vor forma legături de hidrogen cu moleculele de apă, transformând apa liberă în apă legată, jucând astfel un rol bun în retenția apei; difuzia reciprocă dintre moleculele de apă și lanțurile moleculare de eter de celuloză permite moleculelor de apă să intre în interiorul lanțului macromolecular de eter de celuloză și să fie supuse unor constrângeri puternice, formând astfel apă liberă și apă încurcată, ceea ce îmbunătățește retenția apei a suspensiei de ciment; eterul de celuloză îmbunătățește proprietățile reologice, structura rețelei poroase și presiunea osmotică a suspensiei de ciment proaspăt sau proprietățile de formare a peliculei ale eterului de celuloză împiedică difuzia apei.
Retenția de apă a eterului de celuloză în sine provine din solubilitatea și deshidratarea eterului de celuloză însuși. Numai capacitatea de hidratare a grupărilor hidroxil nu este suficientă pentru a plăti legăturile puternice de hidrogen și forțele van der Waals dintre molecule, așa că doar se umflă, dar nu se dizolvă în apă. Atunci când substituenții sunt introduși în lanțul molecular, nu numai substituenții distrug lanțurile de hidrogen, dar și legăturile de hidrogen dintre lanțuri sunt distruse din cauza încordării substituenților între lanțurile adiacente. Cu cât substituenții sunt mai mari, cu atât distanța dintre molecule este mai mare și efectul de distrugere a legăturilor de hidrogen este mai mare. După ce rețeaua de celuloză se umflă, soluția intră, iar eterul de celuloză devine solubil în apă, formând o soluție cu vâscozitate mare, care joacă apoi un rol în reținerea apei.
Factori care afectează performanța de retenție a apei:
Vâscozitate: Cu cât vâscozitatea eterului de celuloză este mai mare, cu atât performanța de reținere a apei este mai bună, dar cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât greutatea moleculară relativă a eterului de celuloză este mai mare, iar solubilitatea acestuia scade în consecință, ceea ce are un impact negativ asupra concentrației și performanței construcției. de mortar. În general, pentru același produs, rezultatele vâscozității măsurate prin metode diferite sunt foarte diferite, astfel încât atunci când se compară vâscozitatea, aceasta trebuie efectuată între aceleași metode de testare (inclusiv temperatură, rotor etc.).
Cantitate suplimentară: Cu cât cantitatea de eter de celuloză adăugată la mortar este mai mare, cu atât performanța de reținere a apei este mai bună. De obicei, o cantitate mică de eter de celuloză poate îmbunătăți foarte mult rata de retenție a apei a mortarului. Când cantitatea atinge un anumit nivel, tendința de creștere a ratei de retenție a apei încetinește.
Finețea particulelor: cu cât particulele sunt mai fine, cu atât este mai bună retenția de apă. Când particulele mari de eter de celuloză intră în contact cu apa, suprafața se dizolvă imediat și formează un gel pentru a înveli materialul pentru a împiedica moleculele de apă să continue să pătrundă. Uneori, chiar și agitarea pe termen lung nu poate obține o dispersie și dizolvare uniformă, formând o soluție floculentă tulbure sau o aglomerare, care afectează foarte mult retenția de apă a eterului de celuloză. Solubilitatea este unul dintre factorii de selectare a eterului de celuloză. Finețea este, de asemenea, un indicator important de performanță al eterului de metil celuloză. Finețea afectează solubilitatea eterului de metil celuloză. MC mai grosier este de obicei granular și poate fi ușor dizolvat în apă fără aglomerare, dar viteza de dizolvare este foarte lentă și nu este potrivită pentru utilizare în mortar uscat.
Temperatura: Pe măsură ce temperatura mediului ambiant crește, retenția de apă a eterilor de celuloză scade de obicei, dar unii eteri de celuloză modificați au și o reținere bună de apă în condiții de temperatură ridicată; când temperatura crește, hidratarea polimerilor slăbește, iar apa dintre lanțuri este expulzată. Când deshidratarea este suficientă, moleculele încep să se agrega pentru a forma un gel cu structură de rețea tridimensională.
Structura moleculară: Eteri de celuloză cu substituție mai mică au o retenție mai bună a apei.
Îngroșare și tixotropie
Îngroşare:
Efectul asupra capacității de lipire și a performanței anti-aderență: Eteri de celuloză conferă mortarei umed viscozitate excelentă, care poate crește semnificativ capacitatea de lipire a mortarului umed cu stratul de bază și poate îmbunătăți performanța anti-ladere a mortarului. Este utilizat pe scară largă în mortar de tencuială, mortar de lipire a plăcilor și sistemul de izolare a pereților exteriori 3.
Efectul asupra omogenității materialului: efectul de îngroșare al eterului de celuloză poate crește, de asemenea, capacitatea anti-dispersie și omogenitatea materialelor proaspăt amestecate, poate preveni stratificarea materialului, segregarea și infiltrarea apei și poate fi utilizat în betonul fibros, betonul subacvatic și betonul autocompactant. .
Sursa și influența efectului de îngroșare: Efectul de îngroșare al eterului de celuloză asupra materialelor pe bază de ciment provine din vâscozitatea soluției de eter de celuloză. În aceleași condiții, cu cât este mai mare vâscozitatea eterului de celuloză, cu atât vascozitatea materialelor modificate pe bază de ciment este mai bună, dar dacă vâscozitatea este prea mare, va afecta fluiditatea și operabilitatea materialului (cum ar fi lipirea de cuțitul de tencuială). ). Mortarul autonivelant și betonul autocompactant cu cerințe mari de fluiditate necesită vâscozitate foarte scăzută a eterului de celuloză. În plus, efectul de îngroșare al eterului de celuloză va crește, de asemenea, necesarul de apă al materialelor pe bază de ciment și va crește producția de mortar.
Tixotropie:
Soluția apoasă de eter de celuloză de înaltă vâscozitate are tixotropie ridicată, care este, de asemenea, o caracteristică majoră a eterului de celuloză. Soluția apoasă de metil celuloză are de obicei pseudoplasticitate și fluiditate non-tixotropă sub temperatura gelului, dar prezintă proprietăți de curgere newtoniene la viteze de forfecare scăzute. Pseudoplasticitatea crește odată cu creșterea greutății moleculare sau a concentrației eterului de celuloză și nu are nimic de-a face cu tipul de substituent și gradul de substituție. Prin urmare, eterii de celuloză de același grad de vâscozitate, fie MC, HPMC sau HEMC, prezintă întotdeauna aceleași proprietăți reologice atâta timp cât concentrația și temperatura rămân constante. Când temperatura crește, se formează un gel structural și are loc un flux tixotrop ridicat. Eteri de celuloză cu concentrație mare și vâscozitate scăzută prezintă tixotropie chiar și sub temperatura gelului. Această proprietate este foarte benefică pentru reglarea nivelării și a lăsat mortarul de construcție în timpul construcției.
Antrenarea aerului
Principiu și efect asupra performanței de lucru: Eterul de celuloză are un efect semnificativ de antrenare a aerului asupra materialelor proaspete pe bază de ciment. Eterul de celuloză are atât grupări hidrofile (grupări hidroxil, grupări eter) cât și grupări hidrofobe (grupări metil, inele de glucoză). Este un surfactant cu activitate de suprafață, având astfel efect de antrenare a aerului. Efectul de antrenare a aerului va produce un efect de bilă, care poate îmbunătăți performanța de lucru a materialelor proaspăt amestecate, cum ar fi creșterea plasticității și netezimea mortarului în timpul funcționării, ceea ce este benefic pentru împrăștierea mortarului; de asemenea, va crește producția de mortar și va reduce costul de producție al mortarului.
Efectul asupra proprietăților mecanice: Efectul de antrenare a aerului va crește porozitatea materialului întărit și va reduce proprietățile sale mecanice, cum ar fi rezistența și modulul elastic.
Efect asupra fluidității: Ca surfactant, eterul de celuloză are și un efect de umectare sau de lubrifiere asupra particulelor de ciment, care împreună cu efectul său de antrenare a aerului crește fluiditatea materialelor pe bază de ciment, dar efectul său de îngroșare va reduce fluiditatea. Efectul eterului de celuloză asupra fluidității materialelor pe bază de ciment este o combinație de efecte de plastificare și de îngroșare. În general vorbind, atunci când doza de eter de celuloză este foarte scăzută, se manifestă în principal ca efecte plastifiante sau de reducere a apei; când doza este mare, efectul de îngroșare al eterului de celuloză crește rapid, iar efectul său de antrenare a aerului tinde să fie saturat, deci se manifestă prin îngroșarea sau creșterea cererii de apă.
Ora postării: 23-dec-2024