Trong vữa đã sẵn sàng, lượng cellulose ether bổ sung rất thấp, nhưng nó có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của vữa ướt và nó là một phụ gia chính ảnh hưởng đến hiệu suất xây dựng của vữa. Lựa chọn hợp lý của các ete cellulose của các giống khác nhau, độ nhớt khác nhau, kích thước hạt khác nhau, mức độ nhớt khác nhau và số lượng thêm sẽ có tác động tích cực đến việc cải thiện hiệu suất của vữa bột khô. Hiện tại, nhiều vữa xây dựng và trát có hiệu suất giữ nước kém, và bùn nước sẽ tách ra sau vài phút đứng. Giữ nước là một hiệu suất quan trọng của ether methyl cellulose, và đó cũng là một hiệu suất mà nhiều nhà sản xuất vữa hỗn hợp khô trong nước, đặc biệt là những người ở các khu vực phía nam có nhiệt độ cao, chú ý. Các yếu tố ảnh hưởng đến tác dụng giữ nước của vữa hỗn hợp khô bao gồm lượng MC được thêm vào, độ nhớt của MC, độ mịn của các hạt và nhiệt độ của môi trường sử dụng.
1. Khái niệm
Cellulose ether là một polymer tổng hợp được làm từ cellulose tự nhiên thông qua sửa đổi hóa học. Cellulose ether là một dẫn xuất của cellulose tự nhiên. Việc sản xuất ether cellulose khác với các polyme tổng hợp. Vật liệu cơ bản nhất của nó là cellulose, một hợp chất polymer tự nhiên. Do tính đặc biệt của cấu trúc cellulose tự nhiên, bản thân cellulose không có khả năng phản ứng với các tác nhân etherization. Tuy nhiên, sau khi điều trị tác nhân sưng, các liên kết hydro mạnh giữa các chuỗi phân tử và chuỗi bị phá hủy, và sự giải phóng tích cực của nhóm hydroxyl trở thành một cellulose kiềm phản ứng. Thu được ether cellulose.
Các thuộc tính của ete cellulose phụ thuộc vào loại, số lượng và phân phối của các nhóm thế. Việc phân loại các ete cellulose cũng dựa trên loại nhóm thế, mức độ ether hóa, độ hòa tan và các thuộc tính ứng dụng liên quan. Theo loại nhóm thế trên chuỗi phân tử, nó có thể được chia thành ether đơn sắc và hỗn hợp. MC chúng tôi thường sử dụng là đơn sắc và HPMC được trộn lẫn ether. Methyl cellulose ether MC là sản phẩm sau khi nhóm hydroxyl trên đơn vị glucose của cellulose tự nhiên được thay thế bằng methoxy. Nó là một sản phẩm thu được bằng cách thay thế một phần của nhóm hydroxyl trên đơn vị bằng nhóm methoxy và một phần khác với nhóm hydroxypropyl. Công thức cấu trúc là [C6H7O2 (OH) 3-mn (OCH3) M [OCH2CH (OH) CH3] N] X Hydroxyethyl Methyl Cellulose Ether Hemc, đây là những giống chính được sử dụng rộng rãi và được bán trên thị trường.
Về độ hòa tan, nó có thể được chia thành ion và không ion. Các ete cellulose không ion hòa tan trong nước chủ yếu bao gồm hai loạt các ete alkyl và ete hydroxyyalkyl. Ionic CMC chủ yếu được sử dụng trong các chất tẩy rửa tổng hợp, in dệt và nhuộm, thăm dò thực phẩm và dầu. MC không ion, HPMC, HEMC, v.v ... chủ yếu được sử dụng trong vật liệu xây dựng, lớp phủ cao su, thuốc, hóa chất hàng ngày, vv được sử dụng làm chất làm đặc, chất giữ nước, chất ổn định, chất phân tán và chất tạo màng.
Thứ hai, việc giữ nước của cellulose ether
Việc giữ nước của cellulose ether: Trong việc sản xuất vật liệu xây dựng, đặc biệt là vữa bột khô, cellulose ether đóng vai trò không thể thay thế, đặc biệt là trong việc sản xuất vữa đặc biệt (vữa biến đổi), nó là một thành phần không thể thiếu và quan trọng.
Vai trò quan trọng của ether cellulose tan trong nước trong vữa chủ yếu có ba khía cạnh, một là khả năng giữ nước tuyệt vời, một là ảnh hưởng đến tính nhất quán và thixotropy của vữa, và thứ ba là sự tương tác với xi măng. Hiệu ứng giữ nước của ether cellulose phụ thuộc vào sự hấp thụ nước của lớp cơ sở, thành phần của vữa, độ dày của lớp vữa, nhu cầu nước của vữa và thời gian đặt của vật liệu cài đặt. Sự lưu giữ nước của ether cellulose xuất phát từ độ hòa tan và mất nước của cellulose ether. Như chúng ta đã biết, mặc dù chuỗi phân tử cellulose chứa một số lượng lớn các nhóm OH có độ hydratated cao, nhưng nó không hòa tan trong nước, bởi vì cấu trúc cellulose có độ kết tinh cao.
Khả năng hydrat hóa của các nhóm hydroxyl không đủ để bao gồm các liên kết hydro mạnh và lực van der Waals giữa các phân tử. Do đó, nó chỉ sưng lên nhưng không hòa tan trong nước. Khi một nhóm thế được đưa vào chuỗi phân tử, không chỉ các nhóm thế phá hủy chuỗi hydro, mà cả liên kết hydro xen kẽ bị phá hủy do nêm của nhóm thế giữa các chuỗi liền kề. Các nhóm thế càng lớn, khoảng cách giữa các phân tử càng lớn. Khoảng cách càng lớn. Tác dụng của việc phá hủy liên kết hydro càng lớn, ether cellulose trở nên tan trong nước sau khi mạng tinh thể cellulose mở rộng và dung dịch đi vào, tạo thành dung dịch có độ nhớt cao. Khi nhiệt độ tăng lên, sự hydrat hóa của polymer suy yếu và nước giữa các chuỗi được đẩy ra. Khi hiệu ứng mất nước là đủ, các phân tử bắt đầu tổng hợp, tạo thành gel cấu trúc mạng ba chiều và gấp lại.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc giữ nước của vữa bao gồm độ nhớt ether cellulose, lượng bổ sung, độ mịn của hạt và nhiệt độ sử dụng:
Độ nhớt của cellulose ether càng lớn, hiệu suất giữ nước càng tốt. Độ nhớt là một tham số quan trọng của hiệu suất MC. Hiện tại, các nhà sản xuất MC khác nhau sử dụng các phương pháp và dụng cụ khác nhau để đo độ nhớt của MC. Các phương pháp chính là Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde và Brookfield. Đối với cùng một sản phẩm, kết quả độ nhớt được đo bằng các phương pháp khác nhau rất khác nhau và một số thậm chí có sự khác biệt gấp đôi. Do đó, khi so sánh độ nhớt, nó phải được thực hiện giữa các phương pháp thử nghiệm giống nhau, bao gồm nhiệt độ, rôto, v.v.
Nói chung, độ nhớt càng cao, hiệu ứng giữ nước càng tốt. Tuy nhiên, độ nhớt càng cao và trọng lượng phân tử của MC càng cao, sự giảm độ hòa tan tương ứng của nó sẽ có tác động tiêu cực đến sức mạnh và hiệu suất xây dựng của vữa. Độ nhớt càng cao, hiệu ứng làm dày càng rõ ràng đối với vữa, nhưng nó không tỷ lệ thuận trực tiếp. Độ nhớt càng cao, vữa ướt càng nhớt, nghĩa là trong quá trình xây dựng, nó được biểu hiện là dính vào cạp và độ bám dính cao với chất nền. Nhưng nó không hữu ích để tăng sức mạnh cấu trúc của chính vữa ướt. Trong quá trình xây dựng, hiệu suất chống SAG là không rõ ràng. Ngược lại, một số độ nhớt trung bình và thấp nhưng methyl cellulose được sửa đổi có hiệu suất tuyệt vời trong việc cải thiện sức mạnh cấu trúc của vữa ướt.
Lượng ether cellulose càng cao vào vữa, hiệu suất giữ nước càng tốt và độ nhớt càng cao, hiệu suất giữ nước càng cao.
Về kích thước hạt, hạt càng tốt, khả năng giữ nước càng tốt. Sau khi các hạt lớn của ether cellulose tiếp xúc với nước, bề mặt ngay lập tức hòa tan và tạo thành một gel để bọc vật liệu để ngăn chặn các phân tử nước tiếp tục xâm nhập. Đôi khi nó không thể được phân tán và hòa tan đồng đều ngay cả sau khi khuấy dài hạn, tạo thành một giải pháp flocculent nhiều mây hoặc kết tụ. Nó ảnh hưởng rất lớn đến việc giữ nước của cellulose ether, và độ hòa tan là một trong những yếu tố để lựa chọn ether cellulose.
Độ mịn cũng là một chỉ số hiệu suất quan trọng của ether methyl cellulose. MC được sử dụng cho vữa bột khô được yêu cầu là bột, với hàm lượng nước thấp và độ mịn cũng đòi hỏi 20% ~ 60% kích thước hạt dưới 63um. Độ mịn ảnh hưởng đến độ hòa tan của ether methyl cellulose. MC thô thường là hạt, và dễ dàng hòa tan trong nước mà không có sự kết tụ, nhưng tốc độ hòa tan rất chậm, vì vậy nó không phù hợp để sử dụng trong vữa bột khô. Trong vữa bột khô, MC được phân tán giữa các vật liệu xi măng như cốt liệu, chất làm đầy mịn và xi măng, và chỉ có đủ bột có thể tránh được kết tụ ether methyl cellulose khi trộn với nước. Khi MC được thêm vào với nước để hòa tan các chất kết tụ, rất khó để phân tán và hòa tan.
Độ mịn thô của MC không chỉ lãng phí mà còn làm giảm sức mạnh cục bộ của vữa. Khi một vữa bột khô như vậy được áp dụng ở một khu vực rộng lớn, tốc độ bảo dưỡng của vữa bột khô cục bộ sẽ giảm đáng kể và các vết nứt sẽ xuất hiện do thời gian chữa bệnh khác nhau. Đối với vữa được phun xây dựng cơ học, yêu cầu về độ mịn cao hơn do thời gian trộn ngắn hơn.
Độ mịn của MC cũng có một tác động nhất định đến việc giữ nước của nó. Nói chung, đối với các ete methyl cellulose có cùng độ nhớt nhưng độ mịn khác nhau, dưới cùng một lượng bổ sung, hiệu ứng giữ nước càng tốt càng tốt.
Việc giữ nước của MC cũng liên quan đến nhiệt độ được sử dụng và khả năng giữ nước của ether methyl cellulose giảm khi tăng nhiệt độ. Tuy nhiên, trong các ứng dụng vật liệu thực tế, vữa bột khô thường được áp dụng cho các chất nền nóng ở nhiệt độ cao (cao hơn 40 độ) trong nhiều môi trường, chẳng hạn như dán tường bên ngoài dưới ánh mặt trời vào mùa hè, thường tăng tốc chữa khỏi xi măng và làm cứng Vữa khô. Sự suy giảm tỷ lệ giữ nước dẫn đến cảm giác rõ ràng rằng cả khả năng làm việc và khả năng chống nứt đều bị ảnh hưởng, và điều đặc biệt quan trọng là giảm ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ trong điều kiện này.
Mặc dù các chất phụ gia ether methyl hydroxyethyl cellulose hiện được coi là đi đầu trong sự phát triển công nghệ, sự phụ thuộc của chúng vào nhiệt độ vẫn sẽ dẫn đến làm suy yếu hiệu suất của vữa bột khô. Mặc dù lượng methyl hydroxyethyl cellulose được tăng lên (công thức mùa hè), khả năng làm việc và khả năng chống nứt vẫn không thể đáp ứng nhu cầu sử dụng. Thông qua một số phương pháp điều trị đặc biệt trên MC, chẳng hạn như tăng mức độ ether hóa, v.v., hiệu ứng giữ nước có thể được duy trì ở nhiệt độ cao hơn, để nó có thể cung cấp hiệu suất tốt hơn trong điều kiện khắc nghiệt.
3
Sự dày lên và thixotropy của cellulose ether: Chức năng thứ hai của cellulose ether, hiệu ứng làm dày vào: mức độ trùng hợp của ether cellulose, nồng độ dung dịch, tốc độ cắt, nhiệt độ và các điều kiện khác. Thuộc tính gelling của giải pháp là duy nhất cho alkyl cellulose và các dẫn xuất đã được sửa đổi của nó. Các đặc tính gelation có liên quan đến mức độ thay thế, nồng độ dung dịch và phụ gia. Đối với các dẫn xuất biến đổi của Hydroxyyalkyl, các thuộc tính gel cũng liên quan đến mức độ sửa đổi của hydroxyyalkyl. Đối với độ nhớt thấp MC và HPMC, có thể chuẩn bị dung dịch 10% -15%, độ nhớt trung bình MC và HPMC có thể được điều chế dung dịch 5% -10%, trong khi độ nhớt cao MC và HPMC chỉ có thể chuẩn bị dung dịch 2% -3% và thường Phân loại độ nhớt của cellulose ether cũng được phân loại bởi dung dịch 1% -2%.
Cellulose ether trọng lượng phân tử cao có hiệu suất dày cao. Trong cùng một dung dịch nồng độ, các polyme có trọng lượng phân tử khác nhau có độ nhớt khác nhau. Mức độ cao. Độ nhớt của mục tiêu chỉ có thể đạt được bằng cách thêm một lượng lớn ether cellulose trọng lượng phân tử thấp. Độ nhớt của nó có rất ít sự phụ thuộc vào tốc độ cắt và độ nhớt cao đạt đến độ nhớt của mục tiêu và lượng bổ sung cần thiết là nhỏ và độ nhớt phụ thuộc vào hiệu quả làm dày. Do đó, để đạt được một sự nhất quán nhất định, một lượng ether cellulose nhất định (nồng độ của dung dịch) và độ nhớt dung dịch phải được đảm bảo. Nhiệt độ gel của dung dịch cũng giảm tuyến tính với sự gia tăng nồng độ của dung dịch và gel ở nhiệt độ phòng sau khi đạt đến một nồng độ nhất định. Nồng độ gelling của HPMC tương đối cao ở nhiệt độ phòng.
Tính nhất quán cũng có thể được điều chỉnh bằng cách chọn kích thước hạt và chọn ete cellulose với các mức độ sửa đổi khác nhau. Cái gọi là sửa đổi là giới thiệu một mức độ thay thế nhất định của các nhóm hydroxyalkyl trên cấu trúc bộ xương của MC. Bằng cách thay đổi các giá trị thay thế tương đối của hai nhóm thế, nghĩa là các giá trị thay thế tương đối của DS và MS của các nhóm methoxy và hydroxyalkyl mà chúng ta thường nói. Các yêu cầu hiệu suất khác nhau của ether cellulose có thể thu được bằng cách thay đổi các giá trị thay thế tương đối của hai nhóm thế.
Mối quan hệ giữa tính nhất quán và sửa đổi: Việc bổ sung ether cellulose ảnh hưởng đến mức tiêu thụ nước của vữa, thay đổi tỷ lệ chất kết dính nước của nước và xi măng là tác dụng làm dày, liều lượng càng cao, mức tiêu thụ nước càng lớn.
Các ete cellulose được sử dụng trong các vật liệu xây dựng bột phải hòa tan nhanh trong nước lạnh và cung cấp một sự nhất quán phù hợp cho hệ thống. Nếu được đưa ra một tỷ lệ cắt nhất định, nó vẫn trở thành khối keo và keo keo, đây là một sản phẩm không đạt tiêu chuẩn hoặc chất lượng kém.
Ngoài ra còn có một mối quan hệ tuyến tính tốt giữa tính nhất quán của dán xi măng và liều lượng của cellulose ether. Cellulose ether có thể làm tăng đáng kể độ nhớt của vữa. Liều lượng càng lớn, hiệu quả càng rõ ràng. Dung dịch nước ether cellulose có độ nhớt cao có thixotropy cao, đây cũng là một đặc điểm chính của ether cellulose. Các dung dịch nước của các polyme MC thường có tính lưu động giả và không teenotropic dưới nhiệt độ gel của chúng, nhưng tính chất dòng chảy của Newton ở tốc độ cắt thấp. Pseudoplasticity tăng theo trọng lượng phân tử hoặc nồng độ của ether cellulose, bất kể loại nhóm thế và mức độ thay thế. Do đó, các ete cellulose có cùng độ nhớt, bất kể MC, HPMC, HEMC, sẽ luôn hiển thị các đặc tính lưu biến tương tự miễn là nồng độ và nhiệt độ được giữ không đổi.
Gel cấu trúc được hình thành khi nhiệt độ được tăng lên và dòng chảy thixotropic cao xảy ra. Nồng độ cao và độ nhớt thấp cellulose cho thấy thixotropy ngay cả dưới nhiệt độ gel. Khách sạn này có lợi ích lớn đối với việc điều chỉnh việc san bằng và chùng xuống trong việc xây dựng vữa xây dựng. Cần được giải thích ở đây rằng độ nhớt của ether cellulose càng cao, khả năng giữ nước càng cao, nhưng độ nhớt càng cao, trọng lượng phân tử tương đối của ether cellulose càng cao và sự giảm tương ứng trong độ hòa tan của nó, có tác động tiêu cực về nồng độ vữa và hiệu suất xây dựng. Độ nhớt càng cao, hiệu ứng làm dày càng rõ ràng đối với vữa, nhưng nó không hoàn toàn tỷ lệ. Một số độ nhớt trung bình và thấp, nhưng ether cellulose đã được sửa đổi có hiệu suất tốt hơn trong việc cải thiện sức mạnh cấu trúc của vữa ướt. Với sự gia tăng độ nhớt, việc giữ nước của cellulose ether được cải thiện. 4. Sự chậm phát triển của cellulose ether
Sự chậm phát triển của cellulose ether: Chức năng thứ ba của ether cellulose là trì hoãn quá trình hydrat hóa của xi măng. Cellulose ether kết thúc vữa với các đặc tính có lợi khác nhau, và cũng làm giảm nhiệt hydrat hóa sớm của xi măng và trì hoãn quá trình động lực hydrat hóa của xi măng. Điều này là không thuận lợi cho việc sử dụng vữa ở các vùng lạnh. Hiệu ứng chậm này là do sự hấp phụ của các phân tử ether cellulose trên các sản phẩm hydrat hóa như CSH và CA (OH) 2. Do sự gia tăng độ nhớt của dung dịch lỗ rỗng, ether cellulose làm giảm tính di động của các ion trong dung dịch, do đó trì hoãn quá trình hydrat hóa.
Thời gian đăng: Tháng 2 năm 04-2023