În mortarul amestecat gata, cantitatea suplimentară de eter de celuloză este foarte scăzută, dar poate îmbunătăți semnificativ performanța mortarului umed și este un aditiv principal care afectează performanța de construcție a mortarului. Selecția rezonabilă a eterilor celulozei diferitelor soiuri, vâscozități diferite, dimensiuni diferite de particule, grade diferite de vâscozitate și cantități adăugate vor avea un impact pozitiv asupra îmbunătățirii performanței mortarului de pulbere uscată. În prezent, multe mortare de zidărie și tencuială au o performanță slabă de retenție a apei, iar suspensia de apă se va separa după câteva minute de picioare. Retenția de apă este o performanță importantă a eterului de celuloză metilică și este, de asemenea, o performanță pe care mulți producători de mortar de mix-uri uscate domestice, în special cei din regiunile din sud cu temperaturi ridicate, acordă atenție. Factorii care afectează efectul de retenție de apă a mortarului de amestec uscat includ cantitatea de MC adăugată, vâscozitatea MC, finețea particulelor și temperatura mediului de utilizare.
1. Concept
Eter de celulozăeste un polimer sintetic realizat din celuloză naturală prin modificări chimice. Eterul de celuloză este un derivat al celulozei naturale. Producția de eter de celuloză este diferită de polimerii sintetici. Materialul său cel mai de bază este celuloza, un compus polimer natural. Datorită particularității structurii naturale de celuloză, celuloza în sine nu are capacitatea de a reacționa cu agenții de eterificare. Cu toate acestea, după tratamentul agentului de umflare, legăturile puternice de hidrogen între lanțurile moleculare și lanțuri sunt distruse, iar eliberarea activă a grupului hidroxil devine o celuloză alcalină reactivă. Obțineți eter de celuloză.
Proprietățile eterilor celulozei depind de tipul, numărul și distribuția substituenților. Clasificarea eterilor celulozei se bazează, de asemenea, pe tipul de substituenți, gradul de eterificare, solubilitatea și proprietățile de aplicare aferente. Conform tipului de substituenți de pe lanțul molecular, acesta poate fi împărțit în eter mono-eter și mixt. MC-ul pe care îl folosim de obicei este mono-eter, iar HPMC este eter mixt. Eterul de metil celuloză MC este produsul după ce grupa hidroxil de pe unitatea de glucoză a celulozei naturale este înlocuită cu metoxi. Este un produs obținut prin înlocuirea unei părți a grupului hidroxil pe unitate cu o grupare metoxi și o altă parte cu o grupă hidroxipropil. Formula structurală este [C6H7O2 (OH) 3-Mn (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X HIDROXIETIL METYLULOSE ETHER ETHER, acestea sunt principalele soiuri utilizate pe scară largă și vândute pe piață.
În ceea ce privește solubilitatea, acesta poate fi împărțit în ionic și non-ionic. Eterii de celuloză neionici solubili în apă sunt compuse în principal din două serii de eteri alchilici și eteri hidroxiaalchil. CMC ionic este utilizat în principal în detergenți sintetici, imprimare textilă și vopsire, explorare alimentară și ulei. MC non-ionic, HPMC, HEMC, etc. sunt utilizate în principal în materiale de construcție, acoperiri din latex, medicamente, substanțe chimice zilnice, etc. utilizate ca îngroșare, agent de reținere a apei, stabilizator, dispersant și agent de formare a filmului.
2.. Retenția de apă a eterului de celuloză
Retenția de apă a eterului de celuloză: în producerea de materiale de construcție, în special mortarul de pulbere uscată, eterul de celuloză joacă un rol de neînlocuit, în special în producerea de mortar special (mortar modificat), este o componentă indispensabilă și importantă.
Rolul important al eterului de celuloză solubil în apă în mortar are în principal trei aspecte, unul este o capacitate excelentă de retenție a apei, cealaltă este influența asupra consistenței și a tixotropiei mortarului, iar a treia este interacțiunea cu cimentul. Efectul de retenție de apă a eterului de celuloză depinde de absorbția apei a stratului de bază, de compoziția mortarului, de grosimea stratului de mortar, de cererea de apă a mortarului și de timpul de stabilire a materialului de stabilire. Retenția de apă a eterului de celuloză în sine provine din solubilitatea și deshidratarea eterului celulozei în sine. După cum știm cu toții, deși lanțul molecular de celuloză conține un număr mare de grupuri OH extrem de hidratabile, nu este solubil în apă, deoarece structura celulozei are un grad ridicat de cristalinitate.
Capacitatea de hidratare a grupărilor hidroxil singure nu este suficientă pentru a acoperi legăturile puternice de hidrogen și forțele van der Waals între molecule. Prin urmare, se umflă doar, dar nu se dizolvă în apă. Atunci când un substituent este introdus în lanțul molecular, nu numai substituentul distruge lanțul de hidrogen, ci și legătura de hidrogen interchain este distrusă din cauza căsătoriei substituentului dintre lanțurile adiacente. Cu cât este mai mare substituent, cu atât este mai mare distanța dintre molecule. Cu atât distanța este mai mare. Cu cât este mai mare efectul distrugerii legăturilor de hidrogen, eterul de celuloză devine solubil în apă după ce rețeaua de celuloză se extinde și soluția intră, formând o soluție de vâscozitate ridicată. Când temperatura crește, hidratarea polimerului slăbește, iar apa dintre lanțuri este izgonită. Când efectul de deshidratare este suficient, moleculele încep să se agregă, formând un gel de structură de rețea tridimensională și pliat.
Factorii care afectează retenția de apă a mortarului includ vâscozitatea eterului de celuloză, cantitatea adăugată, finețea particulelor și temperatura de utilizare.
Cu cât este mai mare vâscozitatea eterului de celuloză, cu atât performanța de retenție a apei este mai bună. Vâscozitatea este un parametru important al performanței MC. În prezent, diferiți producători de MC folosesc diferite metode și instrumente pentru a măsura vâscozitatea MC. Principalele metode sunt Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde și Brookfield, etc. Pentru același produs, rezultatele vâscozității măsurate prin metode diferite sunt foarte diferite, iar unele chiar au dublat diferențe. Prin urmare, atunci când se compară vâscozitatea, aceasta trebuie efectuată între aceleași metode de testare, inclusiv temperatura, rotorul etc.
În general, cu cât este mai mare vâscozitatea, cu atât este mai bun efectul de retenție a apei. Cu toate acestea, cu cât este mai mare vâscozitatea și cu cât este mai mare greutatea moleculară a MC, scăderea corespunzătoare a solubilității sale va avea un impact negativ asupra rezistenței și performanței de construcție a mortarului. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât este mai evident efectul de îngroșare asupra mortarului, dar nu este direct proporțional. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât va fi mai vâscoasă mortarul umed, adică, în timpul construcției, se manifestă ca fiind lipită de raclera și adeziunea ridicată la substrat. Dar nu este util să creștem rezistența structurală a mortarului umed în sine. În timpul construcției, performanța anti-sag nu este evidentă. Dimpotrivă, unele eteri de metil celuloză metilice medii și scăzute, dar modificate, au performanțe excelente în îmbunătățirea rezistenței structurale a mortarului umed.
Cu cât este mai mare cantitatea de eter de celuloză adăugată la mortar, cu atât performanța de retenție a apei este mai bună și cu cât este mai mare vâscozitatea, cu atât este mai bună performanța de reținere a apei.
Pentru dimensiunea particulelor, cu cât particulele este mai fină, cu atât retenția de apă este mai bună. După ce particulele mari de eter de celuloză intră în contact cu apa, suprafața se dizolvă imediat și formează un gel pentru a înfășura materialul pentru a împiedica moleculele de apă să continue să se infiltreze. Uneori nu poate fi dispersat uniform și dizolvat chiar și după agitarea pe termen lung, formând o soluție floculară tulbure sau o aglomerare. Acesta afectează foarte mult retenția de apă a eterului său de celuloză, iar solubilitatea este unul dintre factorii pentru alegerea eterului de celuloză.
Finețea este, de asemenea, un indice de performanță important al eterului de metil celuloză. MC utilizat pentru mortarul cu pulbere uscată este necesar să fie pulbere, cu un conținut scăzut de apă, iar finețea necesită, de asemenea, 20% ~ 60% din dimensiunea particulelor să fie mai mică de 63um. Finețea afectează solubilitatea eterului de metil celuloză. MC grosier este de obicei granular și este ușor de dizolvat în apă fără aglomerare, dar rata de dizolvare este foarte lentă, deci nu este potrivită pentru utilizare în mortarul de pulbere uscată. În mortarul cu pulbere uscată, MC este dispersat între agregate, umpluturi fine și ciment și alte materiale de cimentare. Doar pulberea suficient de fină poate evita aglomerarea eterului de metil celuloză atunci când se amestecă cu apa. Când MC este adăugat cu apă pentru a dizolva aglomeratele, este foarte dificil să se disperseze și să se dizolve.
MC grosier nu este doar risipitor, dar reduce și puterea locală a mortarului. Când un astfel de mortar de pulbere uscată este aplicat într -o suprafață mare, viteza de întărire a mortarului local de pulbere uscată va fi redusă semnificativ, iar fisurile vor apărea din cauza unor perioade de întărire diferite. Pentru mortarul pulverizat cu construcție mecanică, cerința de finețe este mai mare din cauza timpului de amestecare mai scurt.
Finețea MC are, de asemenea, un anumit impact asupra retenției sale de apă. În general, pentru eterii de metil celuloză cu aceeași vâscozitate, dar finețe diferită, sub aceeași cantitate de adăugare, cu cât este mai fin, cu atât mai bine este mai bine efectul de retenție de apă.
Retenția de apă a MC este, de asemenea, legată de temperatura utilizată, iar retenția de apă a eterului de metil celuloză scade odată cu creșterea temperaturii. Cu toate acestea, în aplicațiile de materiale reale, mortarul de pulbere uscată este adesea aplicat la substraturile fierbinți la temperaturi ridicate (mai mari de 40 de grade) în multe medii, cum ar fi tencuirea cu chit de perete exterior sub soare, ceea ce accelerează adesea întărirea cimentului și întărirea de a Mortar cu pulbere uscată. Declinul ratei de retenție a apei duce la sentimentul evident că atât activitatea, cât și rezistența la fisură sunt afectate și este deosebit de critic să reducem influența factorilor de temperatură în această afecțiune.
Deși aditivii eterului de hidroxietil celuloză de metil sunt considerați în prezent a fi în fruntea dezvoltării tehnologice, dependența lor de temperatură va duce în continuare la slăbirea performanței mortarului de pulbere uscată. Deși cantitatea de hidroxietil celuloză este crescută (formula de vară), rezistența de lucru și fisură încă nu pot satisface nevoile de utilizare. Printr -un tratament special pe MC, cum ar fi creșterea gradului de eterificare etc., efectul de retenție a apei poate fi menținut la o temperatură mai ridicată, astfel încât să poată oferi performanțe mai bune în condiții dure.
3. îngroșarea și tixotropia eterului de celuloză
Îngroșarea și tixotropia eterului de celuloză: a doua funcție a eterului de celuloză - efectul de groază depinde de: gradul de polimerizare a eterului de celuloză, concentrația de soluție, rata de forfecare, temperatura și alte condiții. Proprietatea gelling a soluției este unică pentru alchil celuloză și derivatele sale modificate. Proprietățile de gelare sunt legate de gradul de substituție, concentrația de soluție și aditivi. Pentru derivatele modificate cu hidroxialchil, proprietățile gelului sunt, de asemenea, legate de gradul de modificare a hidroxialchilului. 10% -15% Soluție poate fi preparată pentru MC și HPMC cu vâscozitate scăzută, 5% -10% soluție pot fi preparate pentru MC și HPMC cu vâscozitate medie, iar 2% -3% soluție poate fi preparată doar pentru MC cu vâscozitate ridicată și HPMC. De obicei, clasificarea vâscozității eterului de celuloză este, de asemenea, clasificată cu 1% -2% soluție.
Eterul de celuloză cu greutate moleculară mare are o eficiență mare de îngroșare. Polimerii cu greutăți moleculare diferite au vâscozități diferite în aceeași soluție de concentrație. Grad înalt. Vâscozitatea țintă poate fi obținută numai prin adăugarea unei cantități mari de eter de celuloză cu greutate moleculară mică. Vâscozitatea sa are o dependență mică de rata de forfecare, iar vâscozitatea ridicată atinge vâscozitatea țintă, necesitând o adăugare mai mică, iar vâscozitatea depinde de eficiența de îngroșare. Prin urmare, pentru a obține o anumită consistență, trebuie garantată o anumită cantitate de eter de celuloză (concentrația soluției) și vâscozitatea soluției. Temperatura gelului soluției scade, de asemenea, liniar odată cu creșterea concentrației soluției, iar gelurile la temperatura camerei după ce a atins o anumită concentrație. Concentrația gelling de HPMC este relativ ridicată la temperatura camerei.
Consistența poate fi, de asemenea, ajustată prin alegerea mărimii particulelor și alegerea eterilor celulozei cu diferite grade de modificare. Așa-numita modificare este de a introduce un anumit grad de substituție a grupărilor hidroxialchil pe structura scheletului MC. Prin schimbarea valorilor de substituție relativă a celor doi substituenți, adică valorile de substituție relativă DS și MS ale grupelor metoxi și hidroxialchil despre care spunem adesea. Diverse cerințe de performanță ale eterului de celuloză pot fi obținute prin modificarea valorilor de substituție relativă a celor doi substituenți.
Relația dintre consistență și modificare: adăugarea de eter de celuloză afectează consumul de apă de mortar, schimbarea raportului de apă de apă de apă și ciment este efectul de îngroșare, cu atât doza este mai mare, cu atât consumul de apă este mai mare.
Eterii celulozei utilizate în materialele de construcție pudră trebuie să se dizolve rapid în apa rece și să ofere o consistență adecvată pentru sistem. Dacă i se oferă o anumită rată de forfecare, acesta devine în continuare blocul floculic și coloidal, care este un produs subordonat sau de calitate slabă.
Există, de asemenea, o relație liniară bună între consistența pastei de ciment și doza de eter de celuloză. Eterul de celuloză poate crește considerabil vâscozitatea mortarului. Cu cât doza este mai mare, cu atât este mai evident efectul. Soluția apoasă de celuloză cu vâscozitate ridicată are un tixotropie ridicată, care este, de asemenea, o caracteristică majoră a eterului celulozei. Soluțiile apoase ale polimerilor MC au, de obicei, fluiditate pseudoplastică și non-tixotropă sub temperatura gelului lor, dar proprietățile fluxului newtonian la rate mici de forfecare. Pseudoplasticitatea crește odată cu greutatea moleculară sau concentrația de eter de celuloză, indiferent de tipul de substituent și de gradul de substituție. Prin urmare, eterii celulozei de același grad de vâscozitate, indiferent de MC, HPMC, HEMC, vor prezenta întotdeauna aceleași proprietăți reologice, atât timp cât concentrația și temperatura sunt menținute constante.
Gelurile structurale sunt formate atunci când temperatura este ridicată și apar fluxuri extrem de tixotrope. Concentrația ridicată și eterii de celuloză cu vâscozitate scăzută prezintă tixotropie chiar sub temperatura gelului. Această proprietate este de mare beneficiu pentru ajustarea nivelului și a scăderii în construcția mortarului de clădiri. Trebuie să se explice aici că cu cât este mai mare vâscozitatea eterului de celuloză, cu atât este mai bună retenția de apă, dar cu atât vâscozitatea este mai mare, cu atât greutatea moleculară relativă a eterului de celuloză și scăderea corespunzătoare a solubilității sale, care are un impact negativ la concentrarea mortarului și performanța construcției. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât este mai evident efectul de îngroșare asupra mortarului, dar nu este complet proporțional. Unele vâscozitate medie și scăzută, dar eterul de celuloză modificat are performanțe mai bune în îmbunătățirea rezistenței structurale a mortarului umed. Odată cu creșterea vâscozității, retenția de apă a eterului de celuloză se îmbunătățește.
4. Retardarea eterului de celuloză
Retardarea eterului de celuloză: a treia funcție a eterului de celuloză este de a întârzia procesul de hidratare a cimentului. Etherul de celuloză dotează mortarul cu diverse proprietăți benefice și reduce, de asemenea, căldura de hidratare timpurie a cimentului și întârzie procesul dinamic al cimentului de hidratare. Acest lucru este defavorabil pentru utilizarea mortarului în regiunile reci. Acest efect de întârziere este cauzat de adsorbția moleculelor de eter de celuloză asupra produselor de hidratare, cum ar fi CSH și Ca (OH) 2. Datorită creșterii vâscozității soluției de pori, eterul de celuloză reduce mobilitatea ionilor în soluție, întârzind astfel procesul de hidratare.
Cu cât concentrația de eter de celuloză este mai mare în materialul gelului mineral, cu atât este mai pronunțat efectul întârzierii de hidratare. Etherul de celuloză nu numai că întârzie setarea, dar întârzie și procesul de întărire al sistemului de mortar de ciment. Efectul de întârziere a eterului de celuloză depinde nu numai de concentrația sa în sistemul de gel mineral, ci și de structura chimică. Cu cât este mai mare gradul de metilare a HEMC, cu atât este mai bun efectul de întârziere al eterului de celuloză. Raportul dintre substituția hidrofilă și substituirea creșterii apei efectul de întârziere este mai puternic. Cu toate acestea, vâscozitatea eterului de celuloză are un efect redus asupra cineticii de hidratare a cimentului.
Odată cu creșterea conținutului de eter de celuloză, timpul de stabilire a mortarului crește semnificativ. Există o bună corelație neliniară între timpul inițial de setare a mortarului și conținutul de eter de celuloză și o bună corelație liniară între timpul final de setare și conținutul eterului de celuloză. Putem controla timpul operațional al mortarului schimbând cantitatea de eter de celuloză.
Pentru a rezuma, în mortarul mixat gata,eter de celulozăJoacă un rol în retenția de apă, îngroșarea, întârzierea puterii de hidratare a cimentului și îmbunătățirea performanței construcției. Capacitatea bună de retenție a apei face ca hidratarea cimentului să fie mai completă, poate îmbunătăți vâscozitatea umedă a mortarului umed, poate crește rezistența la lipire a mortarului și poate ajusta timpul. Adăugarea eterului de celuloză la mortarul mecanic de pulverizare poate îmbunătăți performanța de pulverizare sau pompare și rezistența structurală a mortarului. Prin urmare, eterul de celuloză este utilizat pe scară largă ca aditiv important în mortarul amestecat gata.
Timpul post: 28-2024 aprilie