เซลลูโลสอีเทอร์ปรับปรุงประสิทธิภาพของปูนได้อย่างไร

หมู่ไฮดรอกซิลบนเซลลูโลสอีเทอร์โมเลกุลและอะตอมออกซิเจนบนพันธะอีเทอร์จะสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำ เปลี่ยนน้ำอิสระให้กลายเป็นน้ำที่ถูกกักกัน จึงมีบทบาทสำคัญในการกักเก็บน้ำ การแพร่กระจายร่วมกันระหว่างโมเลกุลของน้ำและสายโซ่โมเลกุลของเซลลูโลสอีเทอร์ทำให้โมเลกุลของน้ำเข้าสู่ภายในของสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของเซลลูโลสอีเทอร์และอยู่ภายใต้ข้อจำกัดที่รุนแรง จึงสร้างน้ำอิสระและน้ำที่พันกัน ซึ่งปรับปรุงการกักเก็บน้ำของสารละลายซีเมนต์ เซลลูโลสอีเทอร์ปรับปรุงคุณสมบัติทางรีโอโลยี โครงสร้างเครือข่ายที่มีรูพรุน และแรงดันออสโมติกของสารละลายซีเมนต์สด หรือคุณสมบัติการขึ้นรูปฟิล์มของเซลลูโลสอีเทอร์ขัดขวางการแพร่กระจายของน้ำ

การกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเทอร์นั้นมาจากความสามารถในการละลายและการขาดน้ำของเซลลูโลสอีเทอร์เอง ความสามารถในการให้ความชุ่มชื้นของกลุ่มไฮดรอกซิลเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะจ่ายให้กับพันธะไฮโดรเจนที่แข็งแกร่ง และแรงของ van der Waals ระหว่างโมเลกุล ดังนั้นจึงเพียงพองตัวแต่ไม่ละลายในน้ำ เมื่อองค์ประกอบแทนที่ถูกนำเข้าไปในสายโซ่โมเลกุล ไม่เพียงแต่องค์ประกอบทดแทนจะทำลายสายโซ่ไฮโดรเจนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพันธะไฮโดรเจนระหว่างสายโซ่จะถูกทำลายเนื่องจากการเกาะตัวขององค์ประกอบแทนที่ระหว่างสายโซ่ที่อยู่ติดกัน ยิ่งองค์ประกอบทดแทนมีขนาดใหญ่ ระยะห่างระหว่างโมเลกุลก็จะยิ่งมากขึ้น และผลของการทำลายพันธะไฮโดรเจนก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย หลังจากที่โครงตาข่ายเซลลูโลสพองตัว สารละลายจะเข้าไป และเซลลูโลสอีเทอร์จะละลายน้ำได้ ทำให้เกิดเป็นสารละลายที่มีความหนืดสูง ซึ่งจากนั้นจะมีบทบาทในการกักเก็บน้ำ

ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำ:
ความหนืด: ยิ่งความหนืดของเซลลูโลสอีเทอร์มากขึ้น ประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำก็จะดีขึ้น แต่ยิ่งความหนืดสูง น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของเซลลูโลสอีเทอร์ก็จะยิ่งสูงขึ้น และความสามารถในการละลายก็จะลดลงตามไปด้วย ซึ่งส่งผลเสียต่อความเข้มข้นและประสิทธิภาพการก่อสร้าง ของปูน โดยทั่วไปแล้ว สำหรับผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกัน ผลลัพธ์ความหนืดที่วัดด้วยวิธีต่างๆ จะแตกต่างกันมาก ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบความหนืด จะต้องดำเนินการระหว่างวิธีทดสอบเดียวกัน (รวมถึงอุณหภูมิ โรเตอร์ ฯลฯ)

ปริมาณการเติม: ยิ่งปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ที่เติมลงในมอร์ตาร์มากเท่าไร ประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น โดยปกติแล้ว เซลลูโลสอีเทอร์จำนวนเล็กน้อยสามารถปรับปรุงอัตราการกักเก็บน้ำของปูนได้อย่างมาก เมื่อปริมาณถึงระดับหนึ่ง แนวโน้มอัตราการกักเก็บน้ำที่เพิ่มขึ้นจะช้าลง

ความละเอียดของอนุภาค: ยิ่งอนุภาคละเอียดมากเท่าไร การกักเก็บน้ำก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เมื่ออนุภาคเซลลูโลสอีเทอร์ขนาดใหญ่สัมผัสกับน้ำ พื้นผิวจะละลายทันทีและก่อตัวเป็นเจลเพื่อพันวัสดุเพื่อป้องกันไม่ให้โมเลกุลของน้ำซึมเข้าไปต่อไป บางครั้งแม้แต่การกวนเป็นเวลานานก็ไม่สามารถกระจายตัวและละลายได้สม่ำเสมอ ทำให้เกิดสารละลายหรือการจับตัวเป็นก้อนขุ่น ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อการกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเทอร์ ความสามารถในการละลายเป็นปัจจัยหนึ่งในการเลือกเซลลูโลสอีเทอร์ ความละเอียดยังเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญของเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ ความละเอียดส่งผลต่อความสามารถในการละลายของเมทิลเซลลูโลสอีเทอร์ โดยทั่วไป Coarser MC จะเป็นเม็ดละเอียดและสามารถละลายในน้ำได้ง่ายโดยไม่จับตัวเป็นก้อน แต่อัตราการละลายจะช้ามาก และไม่เหมาะสำหรับใช้ในปูนแห้ง

อุณหภูมิ: เมื่ออุณหภูมิโดยรอบเพิ่มขึ้น การกักเก็บน้ำของเซลลูโลสอีเทอร์มักจะลดลง แต่เซลลูโลสอีเทอร์ที่ดัดแปลงบางชนิดก็มีการกักเก็บน้ำได้ดีภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความชุ่มชื้นของโพลีเมอร์จะลดลง และน้ำระหว่างโซ่จะถูกไล่ออก เมื่อการคายน้ำเพียงพอ โมเลกุลจะเริ่มรวมตัวกันเพื่อสร้างเจลโครงสร้างเครือข่ายสามมิติ
โครงสร้างโมเลกุล: เซลลูโลสอีเทอร์ที่มีการทดแทนต่ำกว่าจะมีการกักเก็บน้ำได้ดีกว่า

ความหนาและ thixotropy

หนา:
ผลต่อความสามารถในการยึดเกาะและประสิทธิภาพการป้องกันการหย่อนคล้อย: เซลลูโลสอีเทอร์ทำให้ปูนเปียกมีความหนืดที่ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถเพิ่มความสามารถในการยึดเกาะของปูนเปียกกับชั้นฐานได้อย่างมาก และปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการหย่อนคล้อยของปูน 3. มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปูนฉาบ ปูนประสานกระเบื้อง และระบบฉนวนผนังภายนอก
ผลต่อความเป็นเนื้อเดียวกันของวัสดุ: ผลกระทบที่ทำให้หนาขึ้นของเซลลูโลสอีเทอร์ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการป้องกันการกระจายตัวและความสม่ำเสมอของวัสดุที่ผสมใหม่ ป้องกันการแบ่งชั้นของวัสดุ การแยกตัวและการซึมของน้ำ และสามารถใช้ในคอนกรีตไฟเบอร์ คอนกรีตใต้น้ำ และคอนกรีตอัดในตัว .

แหล่งที่มาและอิทธิพลของการทำให้หนาขึ้น: ผลของการทำให้หนาขึ้นของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อวัสดุที่เป็นซีเมนต์นั้นมาจากความหนืดของสารละลายเซลลูโลสอีเทอร์ ภายใต้สภาวะเดียวกันยิ่งความหนืดของเซลลูโลสอีเทอร์สูงเท่าใดความหนืดของวัสดุที่ใช้ซีเมนต์ดัดแปลงก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น แต่หากความหนืดสูงเกินไปก็จะส่งผลต่อความลื่นไหลและการทำงานของวัสดุ (เช่น การติดมีดฉาบปูน ). ปูนปรับระดับในตัวและคอนกรีตอัดในตัวที่มีความต้องการการไหลสูงต้องใช้เซลลูโลสอีเทอร์ความหนืดต่ำมาก นอกจากนี้ ผลของเซลลูโลสอีเทอร์ที่หนาขึ้นยังจะเพิ่มความต้องการน้ำของวัสดุที่เป็นซีเมนต์และเพิ่มผลผลิตของปูนอีกด้วย

ทิโซโทรปี:
สารละลายน้ำเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีความหนืดสูงมีไทโซโทรปีสูง ซึ่งเป็นลักษณะสำคัญของเซลลูโลสอีเทอร์ด้วย สารละลายที่เป็นน้ำของเมทิลเซลลูโลสมักจะมี pseudoplasticity และของเหลวแบบ non-thixotropic ต่ำกว่าอุณหภูมิเจล แต่แสดงคุณสมบัติการไหลของนิวตันที่อัตราเฉือนต่ำ พลาสมาเทียมจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักหรือความเข้มข้นโมเลกุลของเซลลูโลสอีเทอร์ และไม่เกี่ยวข้องกับประเภทขององค์ประกอบทดแทนและระดับของการทดแทน ดังนั้น เซลลูโลสอีเทอร์ที่มีเกรดความหนืดเดียวกัน ไม่ว่าจะเป็น MC, HPMC หรือ HEMC จะแสดงคุณสมบัติทางรีโอโลยีเดียวกันเสมอตราบใดที่ความเข้มข้นและอุณหภูมิคงที่ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น จะเกิดเจลโครงสร้างขึ้น และเกิดการไหลแบบทิโซโทรปิกสูง เซลลูโลสอีเทอร์ที่มีความเข้มข้นสูงและความหนืดต่ำจะแสดงไทโซโทรปีแม้จะต่ำกว่าอุณหภูมิเจลก็ตาม คุณสมบัตินี้มีประโยชน์อย่างมากในการปรับระดับและความหย่อนคล้อยของปูนอาคารในระหว่างการก่อสร้าง

การกักเก็บอากาศ
หลักการและผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน: เซลลูโลสอีเทอร์มีผลต่อการกักเก็บอากาศอย่างมีนัยสำคัญกับวัสดุที่ใช้ซีเมนต์สด เซลลูโลสอีเทอร์มีทั้งกลุ่มที่ชอบน้ำ (กลุ่มไฮดรอกซิล, กลุ่มอีเธอร์) และกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ (กลุ่มเมทิล, วงแหวนกลูโคส) เป็นสารลดแรงตึงผิวที่มีฤทธิ์บนพื้นผิว จึงมีผลต่อการกักเก็บอากาศ เอฟเฟกต์กักเก็บอากาศจะทำให้เกิดเอฟเฟกต์ลูกบอลซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของวัสดุที่ผสมใหม่ เช่น การเพิ่มความเป็นพลาสติกและความเรียบของปูนในระหว่างการใช้งาน ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการแพร่กระจายของปูน นอกจากนี้ยังจะเพิ่มผลผลิตของปูนและลดต้นทุนการผลิตปูนอีกด้วย

ผลต่อคุณสมบัติทางกล: ผลการกักเก็บอากาศจะเพิ่มความพรุนของวัสดุที่ชุบแข็ง และลดคุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็งแรงและโมดูลัสยืดหยุ่น

ผลต่อการไหล: ในฐานะสารลดแรงตึงผิว เซลลูโลสอีเทอร์ยังมีผลต่อการเปียกหรือการหล่อลื่นต่ออนุภาคของซีเมนต์ ซึ่งเมื่อรวมกับผลการกักเก็บอากาศแล้ว จะเพิ่มการไหลของวัสดุที่เป็นซีเมนต์ แต่ผลการทำให้หนาขึ้นจะลดความไหลลง ผลของเซลลูโลสอีเทอร์ต่อความลื่นไหลของวัสดุที่มีซีเมนต์เป็นส่วนประกอบของการทำให้เป็นพลาสติกและการทำให้หนาขึ้น โดยทั่วไป เมื่อปริมาณเซลลูโลสอีเทอร์ต่ำมาก ส่วนใหญ่จะแสดงผลเป็นพลาสติกหรือลดน้ำ เมื่อปริมาณสูง ผลของเซลลูโลสอีเทอร์ที่หนาขึ้นจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และผลการกักเก็บอากาศมีแนวโน้มที่จะอิ่มตัว ดังนั้นจึงแสดงว่าความต้องการน้ำหนาขึ้นหรือเพิ่มขึ้น