1 Введение
Эфир целлюлозы (MC) широко используется в промышленности строительных материалов и используется в больших количествах. Он может использоваться в качестве замедлителя, водоудерживающего агента, загустителя и клея. В обычных сухих смесях, наружных изоляционных растворах для стен, самовыравнивающихся растворах, плиточных клеях, высокоэффективных строительных шпатлевках, трещиностойких внутренних и наружных шпатлевках для стен, водонепроницаемых сухих смесях, гипсовой штукатурке, уплотнителях и других материалах эфиры целлюлозы играют важную роль. Эфир целлюлозы оказывает важное влияние на водоудержание, водопотребность, связность, замедление и конструкцию системы раствора.
Существует множество различных типов и спецификаций эфиров целлюлозы. Обычно используемые эфиры целлюлозы в области строительных материалов включают HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC и т. д., которые используются в различных системах растворов в соответствии с их соответствующими характеристиками. Некоторые люди проводили исследования влияния различных типов и различных количеств эфира целлюлозы на систему цементного раствора. Эта статья фокусируется на этой основе и объясняет, как выбирать различные разновидности и спецификации эфиров целлюлозы в различных продуктах растворов.
2 Функциональные характеристики эфира целлюлозы в цементном растворе
Как важная добавка в сухой порошковый раствор, эфир целлюлозы выполняет множество функций в растворе. Самая важная роль эфира целлюлозы в цементном растворе — удерживать воду и загустевать. Кроме того, благодаря взаимодействию с цементной системой он может также играть вспомогательную роль в вовлечении воздуха, замедлении схватывания и улучшении прочности сцепления на разрыв.
Наиболее важным свойством эфира целлюлозы в растворе является удержание воды. Эфир целлюлозы используется в качестве важной добавки почти во всех растворных продуктах, в основном из-за его удержания воды. В общем, удержание воды эфиром целлюлозы связано с его вязкостью, количеством добавки и размером частиц.
Эфир целлюлозы используется в качестве загустителя, и его загущающий эффект связан со степенью этерификации, размером частиц, вязкостью и степенью модификации эфира целлюлозы. В общем, чем выше степень этерификации и вязкость эфира целлюлозы, чем меньше частицы, тем очевиднее эффект загущения. Регулируя вышеуказанные характеристики MC, раствор может достичь соответствующих характеристик противодействия провисанию и лучшей вязкости.
В эфире целлюлозы введение алкильной группы снижает поверхностную энергию водного раствора, содержащего эфир целлюлозы, так что эфир целлюлозы оказывает воздухововлекающее действие на цементный раствор. Введение соответствующих пузырьков воздуха в раствор улучшает строительные характеристики раствора за счет «эффекта шара» пузырьков воздуха. В то же время введение пузырьков воздуха увеличивает скорость выхода раствора. Конечно, количество воздухововлечения необходимо контролировать. Слишком большое количество воздухововлечения отрицательно скажется на прочности раствора, поскольку могут быть введены вредные пузырьки воздуха.
2.1 Эфир целлюлозы задерживает процесс гидратации цемента, тем самым замедляя процесс схватывания и затвердевания цемента и соответственно продлевая время открытия раствора, но этот эффект не подходит для раствора в более холодных регионах. При выборе эфира целлюлозы следует выбирать соответствующий продукт в соответствии с конкретной ситуацией. Замедляющий эффект эфира целлюлозы в основном увеличивается с увеличением его степени этерификации, степени модификации и вязкости.
Кроме того, эфир целлюлозы, как длинноцепочечное полимерное вещество, может улучшить сцепление с основанием после добавления в цементную систему при условии полного сохранения влажности суспензии.
2.2 Свойства эфира целлюлозы в растворе в основном включают: удержание воды, загущение, продление времени схватывания, вовлечение воздуха и улучшение прочности связи при растяжении и т. д. Соответствуя вышеуказанным свойствам, это отражается в характеристиках самого МЦ, а именно: вязкость, стабильность, содержание активных ингредиентов (количество добавки), степень замещения этерификации и ее однородность, степень модификации, содержание вредных веществ и т. д. Поэтому при выборе МЦ следует выбирать эфир целлюлозы с его собственными характеристиками, которые могут обеспечить подходящую производительность в соответствии с конкретными требованиями конкретного строительного продукта для определенной производительности.
3 Характеристики эфира целлюлозы
Как правило, инструкции по применению эфира целлюлозы, предоставляемые производителями, включают следующие показатели: внешний вид, вязкость, степень замещения групп, тонкость помола, содержание активного вещества (чистота), содержание влаги, рекомендуемые площади и дозировка и т. д. Эти показатели эффективности могут отражать часть роли эфира целлюлозы, но при сравнении и выборе эфира целлюлозы следует также учитывать другие аспекты, такие как его химический состав, степень модификации, степень этерификации, содержание NaCl и значение DS.
3.1 Вязкость эфира целлюлозы
Вязкость эфира целлюлозы влияет на его водоудержание, загущение, замедление и другие аспекты. Поэтому это важный показатель для изучения и выбора эфира целлюлозы.
Прежде чем обсуждать вязкость эфира целлюлозы, следует отметить, что существует четыре широко используемых метода для испытания вязкости эфира целлюлозы: Брукфилд, Хакке, Хёпплер и ротационный вискозиметр. Оборудование, концентрация раствора и испытательная среда, используемые четырьмя методами, различны, поэтому результаты одного и того же раствора MC, испытанного четырьмя методами, также сильно различаются. Даже для одного и того же раствора, с использованием одного и того же метода, испытания в разных условиях окружающей среды, вязкость
Результаты также различаются. Поэтому при объяснении вязкости эфира целлюлозы необходимо указать, какой метод используется для испытания, концентрацию раствора, ротор, скорость вращения, температуру и влажность испытания и другие условия окружающей среды. Это значение вязкости является ценным. Бессмысленно просто сказать «какова вязкость определенного MC».
3.2 Стабильность продукта эфира целлюлозы
Известно, что эфиры целлюлозы подвержены атакам целлюлозных плесеней. Когда грибок разрушает эфир целлюлозы, он сначала атакует неэтерифицированную единицу глюкозы в эфире целлюлозы. Как линейное соединение, как только единица глюкозы разрушается, вся молекулярная цепь разрывается, и вязкость продукта резко падает. После того, как единица глюкозы этерифицирована, плесень не будет легко разъедать молекулярную цепь. Поэтому, чем выше степень замещения этерификации (значение DS) эфира целлюлозы, тем выше будет его стабильность.
3.3 Содержание активного ингредиента в эфире целлюлозы
Чем выше содержание активных ингредиентов в эфире целлюлозы, тем выше стоимость продукта, поэтому можно достичь лучших результатов при той же дозировке. Действующим ингредиентом в эфире целлюлозы является молекула эфира целлюлозы, которая является органическим веществом. Поэтому при изучении содержания эффективного вещества эфира целлюлозы его можно косвенно отразить по значению золы после прокаливания.
3.4 Содержание NaCl в эфире целлюлозы
NaCl является неизбежным побочным продуктом в производстве эфира целлюлозы, который обычно необходимо удалять многократными промывками, и чем больше промывок, тем меньше остается NaCl. NaCl является хорошо известной опасностью для коррозии стальных прутков и стальной проволочной сетки. Поэтому, хотя очистка сточных вод от многократной промывки NaCl может увеличить стоимость, при выборе продуктов MC мы должны стараться выбирать продукты с более низким содержанием NaCl.
4 Принципа выбора эфира целлюлозы для различных строительных смесей
При выборе эфира целлюлозы для строительных смесей, в первую очередь, согласно описанию в инструкции к продукту, подбираются его собственные эксплуатационные показатели (такие как вязкость, степень замещения этерификации, содержание действующего вещества, содержание NaCl и т.д.) Функциональные характеристики и принципы выбора
4.1 Тонкая штукатурная система
Если взять в качестве примера штукатурный раствор тонкой штукатурной системы, то поскольку штукатурный раствор напрямую контактирует с внешней средой, поверхность быстро теряет воду, поэтому требуется более высокая скорость удержания воды. Особенно во время строительства летом, требуется, чтобы раствор мог лучше удерживать влагу при высокой температуре. Требуется выбрать MC с высокой скоростью удержания воды, которую можно рассмотреть комплексно через три аспекта: вязкость, размер частиц и количество добавки. Вообще говоря, при тех же условиях выбирайте MC с более высокой вязкостью, а учитывая требования к удобоукладываемости, вязкость не должна быть слишком высокой. Поэтому выбранный MC должен иметь высокую скорость удержания воды и низкую вязкость. Среди продуктов MC для клеевой штукатурной системы тонкой штукатурки можно рекомендовать MH60001P6 и т. д.
4.2 Штукатурный раствор на цементной основе
Штукатурный раствор требует хорошей однородности раствора, и его легче наносить равномерно при штукатурке. В то же время он требует хороших противосползающих характеристик, высокой производительности перекачивания, текучести и удобоукладываемости. Поэтому выбирается MC с меньшей вязкостью, более быстрой дисперсией и развитием консистенции (более мелкие частицы) в цементном растворе.
При изготовлении плиточного клея, для обеспечения безопасности и высокой эффективности, особенно требуется, чтобы раствор имел более длительное время открытия и лучшие противоскользящие характеристики, и в то же время требуется хорошее сцепление между основанием и плиткой. Поэтому плиточные клеи предъявляют относительно высокие требования к MC. Однако MC, как правило, имеет относительно высокое содержание в плиточных клеях. При выборе MC, чтобы соответствовать требованию более длительного времени открытия, сам MC должен иметь более высокую скорость удержания воды, а скорость удержания воды требует соответствующей вязкости, количества добавки и размера частиц. Для того, чтобы соответствовать хорошим противоскользящим характеристикам, загущающий эффект MC хороший, так что раствор имеет сильное сопротивление вертикальному потоку, а загущающие характеристики предъявляют определенные требования к вязкости, степени этерификации и размеру частиц.
4.4 Самовыравнивающийся раствор для пола
Самовыравнивающийся раствор предъявляет более высокие требования к выравнивающим свойствам раствора, поэтому целесообразно выбирать продукты на основе эфира целлюлозы с низкой вязкостью. Поскольку самовыравнивание требует, чтобы равномерно перемешанный раствор мог автоматически выравниваться на земле, требуются текучесть и прокачиваемость, поэтому соотношение воды и материала большое. Чтобы предотвратить кровотечение, MC требуется для контроля водоудержания поверхности и обеспечения вязкости для предотвращения седиментации.
4.5 Раствор для кладки
Поскольку кладочный раствор напрямую контактирует с поверхностью кладки, он, как правило, представляет собой толстослойную конструкцию. От раствора требуется высокая удобоукладываемость и водоудержание, а также он может обеспечить прочность сцепления с кладкой, улучшить удобоукладываемость и повысить эффективность. Поэтому выбранный MC должен быть в состоянии помочь раствору улучшить вышеуказанные характеристики, а вязкость эфира целлюлозы не должна быть слишком высокой.
4.6 Изоляционная суспензия
Поскольку теплоизоляционный раствор в основном наносится вручную, требуется, чтобы выбранный MC мог придать раствору хорошую обрабатываемость, хорошую удобоукладываемость и отличное водоудержание. MC также должен обладать характеристиками высокой вязкости и высокого воздухововлечения.
5 Заключение
Функции эфира целлюлозы в цементном растворе: удержание воды, загущение, вовлечение воздуха, замедление и улучшение прочности сцепления при растяжении и т. д.
Время публикации: 30 января 2023 г.