Produsele din ciment, cum ar fi betonul, mortarul și alte materiale de construcție, sunt utilizate pe scară largă în clădirile moderne. Eteri de celuloză (cum ar fi hidroxipropil metilceluloza (HPMC), hidroxietil metilceluloza (HEMC) etc.) sunt aditivi importanți care pot îmbunătăți semnificativ performanța produselor din ciment. Pentru a atinge aceste proprietăți excelente, este esențial să stăpânești și să controlezi performanța eterilor de celuloză.
1. Proprietăți și funcții de bază ale eterului de celuloză
Eteri de celuloză sunt o clasă de derivați chimici ai celulozei naturale, în care gruparea hidroxil este parțial înlocuită cu o grupare eterică printr-o reacție de eterificare. Diferite tipuri de eteri de celuloză pot fi sintetizați în funcție de tipul și numărul de substituenți, iar fiecare tip are un rol diferit în produsele din ciment.
Vâscozitatea eterului de celuloză:
Vâscozitatea eterului de celuloză afectează direct reologia și stabilitatea pastei de ciment. Eteri de celuloză cu vâscozitate ridicată pot îmbunătăți reținerea apei și rezistența de legătură a pastei, dar pot reduce fluiditatea acesteia. Eteri de celuloză cu vâscozitate scăzută ajută la îmbunătățirea operabilității și fluidității.
Gradul de substituție (DS) și substituție molară (MS):
Gradul de substituție și substituția molară a eterului de celuloză determină solubilitatea acestuia și vâscozitatea soluției. Gradul ridicat de substituție și substituția molară ridicată pot îmbunătăți de obicei retenția de apă și stabilitatea eterului de celuloză.
Solubilitatea eterului de celuloză:
Viteza de dizolvare și solubilitatea eterului de celuloză afectează uniformitatea pastei de ciment. Eteri de celuloză cu solubilitate bună pot forma o soluție uniformă mai rapid, asigurând astfel uniformitatea și stabilitatea pastei.
2. Alegeți eterii de celuloză potriviți
Diferite scenarii de aplicare au cerințe de performanță diferite pentru eterii de celuloză. Alegerea tipului și specificației potrivite de eter de celuloză poate îmbunătăți semnificativ performanța produselor din ciment:
Lianti:
În aplicații precum adezivii pentru plăci și mortarele de ipsos, eterii de celuloză cu vâscozitate ridicată (cum ar fi HPMC) pot oferi o aderență mai bună și o umectabilitate de durată, îmbunătățind astfel performanța construcției și rezistența finală a lipirii.
Materiale care rețin apa:
În mortarele autonivelante și adezivii pentru plăci pe bază de ciment, sunt necesari eteri de celuloză cu retenție mare de apă (cum ar fi HEMC). Retenția mare de apă ajută la prevenirea pierderii premature a apei, asigurând astfel o reacție suficientă de hidratare și un timp de funcționare mai lung.
Materiale de armare:
Eteri de celuloză utilizați pentru a spori rezistența produselor din ciment trebuie să aibă o bună dispersibilitate și o vâscozitate moderată pentru a spori uniformitatea și rezistența matricei.
3. Optimizați metoda de adăugare
Controlul metodei de adăugare a eterului de celuloză în produsele din ciment este crucial pentru a maximiza eficacitatea acesteia. Următoarele sunt câteva metode comune de optimizare:
Metoda de premixare:
Se amestecă în prealabil eterul de celuloză cu alte materiale pulbere uscată. Această metodă poate evita formarea aglomerării eterului de celuloză după contactul direct cu apa, asigurând astfel dispersia sa uniformă în suspensie.
Metoda de amestecare umedă:
Adăugați treptat eter de celuloză în suspensia de ciment. Această metodă este potrivită pentru situația în care eterul de celuloză se dizolvă rapid și ajută la formarea unei suspensii stabile.
Metoda de adăugare segmentată:
În procesul de preparare a suspensiei de ciment, adăugarea de eter de celuloză în segmente poate asigura distribuția sa uniformă pe tot parcursul procesului de preparare și poate reduce aglomerarea.
4. Controlați factorii externi
Factorii externi, cum ar fi temperatura, valoarea pH-ului și viteza de agitare au un impact semnificativ asupra performanței eterului de celuloză.
Controlul temperaturii:
Solubilitatea și vâscozitatea eterului de celuloză sunt foarte sensibile la temperatură. Temperaturile mai ridicate ajută eterul de celuloză să se dizolve rapid, dar pot determina și scăderea vâscozității soluției. Temperatura trebuie ajustată în funcție de scenariul specific de aplicare pentru a asigura operabilitate și performanță optime.
Ajustarea pH-ului: Valoarea pH-ului pastei de ciment este de obicei în intervalul alcalin ridicat, în timp ce solubilitatea și vâscozitatea eterului de celuloză fluctuează odată cu modificarea valorii pH. Controlul valorii pH-ului în intervalul corespunzător poate stabiliza performanța eterului de celuloză.
Viteza de agitare: Viteza de agitare afectează efectul de dispersie al eterului de celuloză în pasta de ciment. Viteza prea mare de agitare poate duce la introducerea de aer și la agregarea eterului de celuloză, în timp ce viteza moderată de agitare ajută la distribuirea și dizolvarea uniformă a eterului de celuloză.
5. Analiza de caz și sugestii practice
Prin analiza de caz reală, putem înțelege în continuare strategia de aplicare și optimizare a eterului de celuloză în diferite produse de ciment:
Adeziv de înaltă performanță: atunci când o companie producea adeziv de înaltă performanță, s-a constatat că reținerea de apă a produsului original a fost insuficientă, ducând la o scădere a rezistenței de lipire după construcție. Prin introducerea HEMC cu reținere ridicată a apei și prin ajustarea cantității de adăugare și a metodei de adăugare (folosind metoda de preamestec), reținerea apei și rezistența de lipire a adezivului pentru plăci au fost îmbunătățite cu succes.
Material de podea cu autonivelare: Materialul de podea cu autonivelare utilizat într-un anumit proiect a avut o fluiditate slabă și o planeitate slabă a suprafeței după construcție. Prin selectarea HPMC cu vâscozitate scăzută și optimizarea vitezei de agitare și a controlului temperaturii, fluiditatea și performanța de construcție a nămolului sunt îmbunătățite, făcând suprafața finală a podelei mai netedă.
Controlul performanței eterului de celuloză în produsele din ciment este cheia îmbunătățirii performanței materialelor și a calității construcției. Prin selectarea tipului potrivit de eter de celuloză, optimizarea metodei de adăugare și controlul factorilor externi de influență, proprietățile cheie ale produselor din ciment, cum ar fi retenția apei, aderența și fluiditatea pot fi îmbunătățite semnificativ. În aplicațiile practice, este necesară optimizarea și ajustarea continuă a utilizării eterului de celuloză în funcție de nevoile specifice și scenariile de aplicare pentru a obține cele mai bune rezultate.
Ora postării: 26-jun-2024