Các nhóm hydroxyl trênete xenlulocác phân tử và nguyên tử oxy trên liên kết ether sẽ hình thành liên kết hydro với các phân tử nước, biến nước tự do thành nước liên kết, do đó có vai trò giữ nước tốt; sự khuếch tán lẫn nhau giữa các phân tử nước và chuỗi phân tử ether cellulose cho phép các phân tử nước đi vào bên trong chuỗi đại phân tử cellulose ether và chịu sự ràng buộc mạnh mẽ, từ đó hình thành nước tự do và nước vướng víu, giúp cải thiện khả năng giữ nước của vữa xi măng; ete cellulose cải thiện tính chất lưu biến, cấu trúc mạng xốp và áp suất thẩm thấu của vữa xi măng tươi hoặc tính chất tạo màng của ete cellulose cản trở sự khuếch tán của nước.
Bản thân khả năng giữ nước của ete cellulose xuất phát từ khả năng hòa tan và khử nước của ete cellulose. Chỉ riêng khả năng hydrat hóa của các nhóm hydroxyl không đủ để tạo ra các liên kết hydro mạnh và lực van der Waals giữa các phân tử nên nó chỉ trương nở chứ không tan trong nước. Khi các nhóm thế được đưa vào chuỗi phân tử, không chỉ các nhóm thế phá hủy chuỗi hydro mà các liên kết hydro giữa các chuỗi cũng bị phá hủy do sự kết hợp của các nhóm thế giữa các chuỗi liền kề. Các nhóm thế càng lớn thì khoảng cách giữa các phân tử càng lớn và tác dụng phá hủy liên kết hydro càng lớn. Sau khi mạng cellulose phồng lên, dung dịch đi vào và ete xenlulo hòa tan trong nước, tạo thành dung dịch có độ nhớt cao, sau đó đóng vai trò giữ nước.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất giữ nước:
Độ nhớt: Độ nhớt của ether cellulose càng lớn thì hiệu suất giữ nước càng tốt, nhưng độ nhớt càng cao thì trọng lượng phân tử tương đối của ether cellulose càng cao và độ hòa tan của nó giảm theo, điều này có tác động tiêu cực đến nồng độ và hiệu suất xây dựng của vữa. Nói chung, đối với cùng một sản phẩm, kết quả độ nhớt đo bằng các phương pháp khác nhau là rất khác nhau nên khi so sánh độ nhớt phải thực hiện giữa các phương pháp thử giống nhau (bao gồm nhiệt độ, rôto, v.v.).
Lượng bổ sung: Lượng ete xenlulo được thêm vào vữa càng lớn thì hiệu quả giữ nước càng tốt. Thông thường, một lượng nhỏ ete xenlulo có thể cải thiện đáng kể tỷ lệ giữ nước của vữa. Khi lượng đạt đến một mức nhất định thì xu hướng tăng tỷ lệ giữ nước sẽ chậm lại.
Độ mịn của hạt: Hạt càng mịn thì khả năng giữ nước càng tốt. Khi các hạt ete xenlulo lớn tiếp xúc với nước, bề mặt lập tức hòa tan và tạo thành lớp gel bao bọc vật liệu nhằm ngăn chặn các phân tử nước tiếp tục xâm nhập. Đôi khi, ngay cả việc khuấy trong thời gian dài cũng không thể đạt được sự phân tán và hòa tan đồng đều, tạo thành dung dịch keo tụ hoặc kết tụ đục, ảnh hưởng lớn đến khả năng giữ nước của ete xenlulo. Độ hòa tan là một trong những yếu tố để lựa chọn ete cellulose. Độ mịn cũng là một chỉ số hiệu suất quan trọng của ete methyl cellulose. Độ mịn ảnh hưởng đến độ hòa tan của metyl cellulose ete. MC thô hơn thường ở dạng hạt, dễ hòa tan trong nước mà không bị vón cục, tuy nhiên tốc độ hòa tan rất chậm và không phù hợp để sử dụng trong vữa khô.
Nhiệt độ: Khi nhiệt độ môi trường tăng lên, khả năng giữ nước của ete xenlulo thường giảm, nhưng một số ete xenlulo biến tính cũng có khả năng giữ nước tốt trong điều kiện nhiệt độ cao; khi nhiệt độ tăng lên, quá trình hydrat hóa của polyme yếu đi và nước giữa các chuỗi bị đẩy ra ngoài. Khi đủ nước, các phân tử bắt đầu tập hợp lại để tạo thành gel cấu trúc mạng ba chiều.
Cấu trúc phân tử: Các ete cellulose có độ thay thế thấp hơn có khả năng giữ nước tốt hơn.
Làm dày và thixotropy
Làm dày:
Ảnh hưởng đến khả năng liên kết và hiệu suất chống chảy xệ: Ete xenlulo tạo độ nhớt tuyệt vời cho vữa ướt, có thể làm tăng đáng kể khả năng liên kết của vữa ướt với lớp nền và cải thiện hiệu suất chống chảy xệ của vữa. Nó được sử dụng rộng rãi trong vữa trát, vữa dán gạch và hệ thống cách nhiệt tường bên ngoài 3.
Ảnh hưởng đến tính đồng nhất của vật liệu: Tác dụng làm dày của ete xenlulo cũng có thể làm tăng khả năng chống phân tán và tính đồng nhất của vật liệu mới trộn, ngăn ngừa sự phân tầng, phân tách và thấm nước của vật liệu và có thể được sử dụng trong bê tông sợi, bê tông dưới nước và bê tông tự lèn .
Nguồn gốc và ảnh hưởng của hiệu ứng làm đặc: Tác dụng làm đặc của ete xenlulo trên vật liệu gốc xi măng xuất phát từ độ nhớt của dung dịch ete xenlulo. Trong cùng điều kiện, độ nhớt của ete cellulose càng cao thì độ nhớt của vật liệu gốc xi măng biến tính càng tốt, nhưng nếu độ nhớt quá cao sẽ ảnh hưởng đến tính lưu động và khả năng vận hành của vật liệu (như dính vào dao trát). ). Vữa tự san phẳng và bê tông tự đầm có yêu cầu về tính lưu động cao đòi hỏi độ nhớt của ete xenluloza rất thấp. Ngoài ra, tác dụng làm đặc của ete xenlulo cũng sẽ làm tăng nhu cầu nước của vật liệu gốc xi măng và tăng sản lượng vữa.
Thixotropy:
Dung dịch nước ete cellulose có độ nhớt cao có tính thixotropy cao, đây cũng là đặc tính chính của ete cellulose. Dung dịch methyl cellulose trong nước thường có tính giả dẻo và tính lưu động không thixotropic dưới nhiệt độ gel của nó, nhưng thể hiện đặc tính dòng chảy Newton ở tốc độ cắt thấp. Độ dẻo giả tăng lên khi tăng trọng lượng hoặc nồng độ phân tử ether cellulose và không liên quan gì đến loại nhóm thế và mức độ thay thế. Do đó, ete xenlulo có cùng độ nhớt, dù là MC, HPMC hay HEMC, luôn thể hiện các đặc tính lưu biến giống nhau miễn là nồng độ và nhiệt độ không đổi. Khi nhiệt độ tăng lên, một loại gel cấu trúc được hình thành và xảy ra dòng chảy thixotropic cao. Ete xenlulo có nồng độ cao và độ nhớt thấp có tính thixotropy ngay cả khi ở dưới nhiệt độ gel. Đặc tính này rất có lợi cho việc điều chỉnh độ phẳng và độ võng của vữa xây dựng trong quá trình thi công.
cuốn theo không khí
Nguyên lý và ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc: Cellulose ether có tác dụng cuốn khí đáng kể lên vật liệu gốc xi măng tươi. Cellulose ether có cả nhóm ưa nước (nhóm hydroxyl, nhóm ether) và nhóm kỵ nước (nhóm methyl, vòng glucose). Nó là chất hoạt động bề mặt có hoạt động bề mặt, do đó có tác dụng cuốn khí. Hiệu ứng cuốn khí sẽ tạo ra hiệu ứng bóng, có thể cải thiện hiệu suất làm việc của vật liệu mới trộn, chẳng hạn như tăng độ dẻo và độ mịn của vữa trong quá trình vận hành, có lợi cho việc rải vữa; nó cũng sẽ làm tăng sản lượng vữa và giảm chi phí sản xuất vữa.
Ảnh hưởng đến tính chất cơ học: Hiệu ứng cuốn khí sẽ làm tăng độ xốp của vật liệu đã cứng và làm giảm các tính chất cơ học của nó như độ bền và mô đun đàn hồi.
Ảnh hưởng đến tính lưu động: Là chất hoạt động bề mặt, ete xenlulo cũng có tác dụng làm ướt hoặc bôi trơn các hạt xi măng, cùng với tác dụng cuốn khí của nó làm tăng tính lưu động của vật liệu gốc xi măng, nhưng tác dụng làm dày của nó sẽ làm giảm tính lưu động. Tác dụng của ete xenlulo đối với tính lưu động của vật liệu gốc xi măng là sự kết hợp giữa tác dụng làm dẻo và làm dày. Nói chung, khi liều lượng ete cellulose rất thấp, nó chủ yếu biểu hiện dưới tác dụng làm dẻo hoặc giảm nước; khi liều lượng cao, tác dụng làm đặc của ete cellulose tăng lên nhanh chóng và tác dụng cuốn khí của nó có xu hướng bão hòa, do đó biểu hiện là làm đặc hoặc tăng nhu cầu nước.
Thời gian đăng: 23-12-2024