Hydroxylové skupiny naéter celulózymolekuly a atómy kyslíka na éterových väzbách vytvoria vodíkové väzby s molekulami vody, čím premenia voľnú vodu na vodu viazanú, čím zohrávajú dobrú úlohu pri zadržiavaní vody; vzájomná difúzia medzi molekulami vody a molekulovými reťazcami éteru celulózy umožňuje molekulám vody vstúpiť do vnútra makromolekulárneho reťazca éteru celulózy a podliehať silným obmedzeniam, čím sa vytvorí voľná voda a spletená voda, čo zlepšuje zadržiavanie vody v cementovej kaši; éter celulózy zlepšuje reologické vlastnosti, poréznu sieťovú štruktúru a osmotický tlak čerstvej cementovej kaše alebo filmotvorné vlastnosti éteru celulózy bránia difúzii vody.
Samotné zadržiavanie vody v étere celulózy pochádza z rozpustnosti a dehydratácie samotného éteru celulózy. Samotná hydratačná kapacita hydroxylových skupín nestačí na zaplatenie silných vodíkových väzieb a van der Waalsových síl medzi molekulami, takže iba napučiava, ale nerozpúšťa sa vo vode. Keď sa substituenty zavedú do molekulového reťazca, nielenže substituenty zničia vodíkové reťazce, ale zničia sa aj medzireťazcové vodíkové väzby v dôsledku zaklinenia substituentov medzi susednými reťazcami. Čím väčšie sú substituenty, tým väčšia je vzdialenosť medzi molekulami a tým väčší je účinok zničenia vodíkových väzieb. Po napučaní celulózovej mriežky roztok vstupuje a éter celulózy sa stáva rozpustným vo vode, pričom vytvára roztok s vysokou viskozitou, ktorý potom hrá úlohu pri zadržiavaní vody.
Faktory ovplyvňujúce výkon zadržiavania vody:
Viskozita: Čím väčšia je viskozita éteru celulózy, tým lepšia je schopnosť zadržiavať vodu, ale čím vyššia je viskozita, tým vyššia je relatívna molekulová hmotnosť éteru celulózy a jeho rozpustnosť sa zodpovedajúcim spôsobom znižuje, čo má negatívny vplyv na koncentráciu a konštrukčné vlastnosti malty. Všeobecne povedané, pre ten istý produkt sú výsledky viskozity namerané rôznymi metódami veľmi odlišné, takže pri porovnávaní viskozity sa musí vykonať medzi rovnakými testovacími metódami (vrátane teploty, rotora atď.).
Pridané množstvo: Čím väčšie je množstvo éteru celulózy pridaného do malty, tým lepšia je schopnosť zadržiavať vodu. Zvyčajne malé množstvo éteru celulózy môže výrazne zlepšiť rýchlosť zadržiavania vody v malte. Keď množstvo dosiahne určitú úroveň, trend zvyšovania miery zadržiavania vody sa spomaľuje.
Jemnosť častíc: Čím jemnejšie častice, tým lepšie zadržiava vodu. Keď sa veľké častice éteru celulózy dostanú do kontaktu s vodou, povrch sa okamžite rozpustí a vytvorí gél, ktorý obalí materiál a zabráni tak molekulám vody, aby ďalej prenikali. Niekedy ani dlhodobým miešaním nemožno dosiahnuť rovnomernú disperziu a rozpustenie, pričom sa vytvorí zakalený vločkovitý roztok alebo aglomerácia, čo výrazne ovplyvňuje zadržiavanie vody v étere celulózy. Rozpustnosť je jedným z faktorov výberu éteru celulózy. Jemnosť je tiež dôležitým ukazovateľom výkonnosti éteru metylcelulózy. Jemnosť ovplyvňuje rozpustnosť éteru metylcelulózy. Hrubšia MC je zvyčajne zrnitá a dá sa ľahko rozpustiť vo vode bez aglomerácie, ale rýchlosť rozpúšťania je veľmi pomalá a nie je vhodná na použitie v suchej malte.
Teplota: Keď teplota okolia stúpa, zadržiavanie vody v éteroch celulózy zvyčajne klesá, ale niektoré modifikované étery celulózy tiež dobre zadržiavajú vodu v podmienkach vysokej teploty; keď teplota stúpne, hydratácia polymérov sa oslabí a voda medzi reťazcami sa vytlačí. Keď je dehydratácia dostatočná, molekuly sa začnú agregovať za vzniku trojrozmerného sieťového gélu.
Molekulárna štruktúra: Étery celulózy s nižšou substitúciou lepšie zadržiavajú vodu.
Zahusťovanie a tixotropia
Zahusťovanie:
Vplyv na lepiacu schopnosť a odolnosť proti stekaniu: Étery celulózy dodávajú mokrej malte vynikajúcu viskozitu, ktorá môže výrazne zvýšiť schopnosť lepenia mokrej malty so základnou vrstvou a zlepšiť vlastnosti malty proti stekaniu. Je široko používaný v omietkovej malte, malte na lepenie dlaždíc a systéme vonkajšej izolácie stien 3.
Vplyv na homogenitu materiálu: Zahusťovací účinok celulózových éterov môže tiež zvýšiť antidisperznú schopnosť a homogenitu čerstvo namiešaných materiálov, zabrániť stratifikácii materiálu, segregácii a presakovaniu vody a možno ho použiť vo vláknobetóne, betóne pod vodou a samozhutniteľnom betóne.
Zdroj a vplyv zahusťovacieho účinku: Zahusťovací účinok éteru celulózy na materiály na báze cementu pochádza z viskozity roztoku éteru celulózy. Za rovnakých podmienok platí, že čím vyššia je viskozita éteru celulózy, tým lepšia je viskozita materiálov na báze modifikovaného cementu, ale ak je viskozita príliš vysoká, ovplyvní to tekutosť a funkčnosť materiálu (napríklad prilepenie na omietací nôž). Samonivelačná malta a samozhutniteľný betón s vysokými požiadavkami na tekutosť vyžadujú veľmi nízku viskozitu éteru celulózy. Okrem toho zahusťovací účinok éteru celulózy tiež zvýši spotrebu vody v materiáloch na báze cementu a zvýši produkciu malty.
Tixotropia:
Vodný roztok éteru celulózy s vysokou viskozitou má vysokú tixotropiu, ktorá je tiež hlavnou charakteristikou éteru celulózy. Vodný roztok metylcelulózy má zvyčajne pseudoplasticitu a netixotropnú tekutosť pod teplotou gélu, ale vykazuje newtonovské tokové vlastnosti pri nízkych šmykových rýchlostiach. Pseudoplasticita sa zvyšuje so zvyšujúcou sa molekulovou hmotnosťou alebo koncentráciou éteru celulózy a nemá nič spoločné s typom substituenta a stupňom substitúcie. Preto étery celulózy s rovnakým stupňom viskozity, či už MC, HPMC alebo HEMC, vždy vykazujú rovnaké reologické vlastnosti, pokiaľ koncentrácia a teplota zostávajú konštantné. Keď teplota stúpa, vytvára sa štruktúrny gél a dochádza k vysokému tixotropnému toku. Étery celulózy s vysokou koncentráciou a nízkou viskozitou vykazujú tixotropiu aj pod teplotou gélu. Táto vlastnosť je veľmi prospešná pre úpravu vyrovnávania a klesania stavebnej malty počas výstavby.
Privádzanie vzduchu
Princíp a vplyv na pracovný výkon: Éter celulózy má výrazný vplyv na strhávanie vzduchu na čerstvých materiáloch na báze cementu. Éter celulózy má hydrofilné skupiny (hydroxylové skupiny, éterové skupiny) aj hydrofóbne skupiny (metylové skupiny, glukózové kruhy). Ide o povrchovo aktívnu látku s povrchovou aktivitou, ktorá má teda vzduchový efekt. Účinok strhnutia vzduchu spôsobí guľový efekt, ktorý môže zlepšiť pracovný výkon čerstvo zmiešaných materiálov, ako je zvýšenie plasticity a hladkosti malty počas prevádzky, čo je prospešné pre roztieranie malty; tiež zvýši produkciu malty a zníži výrobné náklady na maltu.
Vplyv na mechanické vlastnosti: Účinok prevzdušnenia zvýši pórovitosť vytvrdeného materiálu a zníži jeho mechanické vlastnosti, ako je pevnosť a modul pružnosti.
Vplyv na tekutosť: Éter celulózy má ako povrchovo aktívna látka aj zmáčací alebo mazací účinok na častice cementu, čo spolu so svojim vzduchovým efektom zvyšuje tekutosť materiálov na báze cementu, ale jeho zahusťovací efekt tekutosť znižuje. Vplyv éteru celulózy na tekutosť materiálov na báze cementu je kombináciou plastifikačných a zahusťovacích účinkov. Všeobecne povedané, keď je dávka éteru celulózy veľmi nízka, prejavuje sa hlavne ako plastifikačné účinky alebo účinky znižujúce vodu; keď je dávka vysoká, zahusťovací účinok éteru celulózy sa rýchlo zvyšuje a jeho účinok na strhávanie vzduchu má tendenciu byť nasýtený, takže sa prejavuje ako zahusťovanie alebo zvýšená potreba vody.
Čas odoslania: 23. decembra 2024