In klaargemengde mortel is die hoeveelheid sellulose-eter wat bygevoeg word baie laag, maar dit kan die werkverrigting van nat mortel aansienlik verbeter, en dit is 'n belangrike bymiddel wat die konstruksieprestasie van mortel beïnvloed. Redelike keuse van sellulose-eters van verskillende variëteite, verskillende viskositeite, verskillende deeltjiegroottes, verskillende grade van viskositeit en bygevoegde hoeveelhede sal 'n positiewe impak hê op die verbetering van die werkverrigting van droëpoeiermortel. Tans het baie messelwerk- en pleistermortels swak waterretensieprestasie, en die waterslurry sal na 'n paar minute se staan afskei. Waterretensie is 'n belangrike prestasie van metielsellulose-eter, en dit is ook 'n prestasie waaraan baie plaaslike droëmengmortelvervaardigers, veral dié in suidelike streke met hoë temperature, aandag gee. Faktore wat die waterretensie-effek van droëmengmortel beïnvloed, sluit in die hoeveelheid MC wat bygevoeg word, die viskositeit van MC, die fynheid van deeltjies en die temperatuur van die gebruiksomgewing.
1. Konsep
Sellulose-eter is 'n sintetiese polimeer wat deur chemiese modifikasie van natuurlike sellulose gemaak word. Sellulose-eter is 'n afgeleide van natuurlike sellulose. Die produksie van sellulose-eter verskil van sintetiese polimere. Die mees basiese materiaal daarvan is sellulose, 'n natuurlike polimeerverbinding. As gevolg van die besonderhede van die natuurlike sellulosestruktuur, het die sellulose self geen vermoë om met eterifikasiemiddels te reageer nie. Na die behandeling van die swelmiddel word die sterk waterstofbindings tussen die molekulêre kettings en die kettings egter vernietig, en die aktiewe vrystelling van die hidroksielgroep word 'n reaktiewe alkaliese sellulose. Verkry sellulose-eter.
Die eienskappe van sellulose-eters hang af van die tipe, aantal en verspreiding van substituente. Die klassifikasie van sellulose-eters is ook gebaseer op die tipe substituente, graad van vereterifikasie, oplosbaarheid en verwante toepassingseienskappe. Volgens die tipe substituente op die molekulêre ketting kan dit verdeel word in mono-eter en gemengde eter. Die MC wat ons gewoonlik gebruik, is mono-eter, en die HPMC is gemengde eter. Metiel-sellulose-eter MC is die produk nadat die hidroksielgroep op die glukose-eenheid van natuurlike sellulose met metoksi vervang is. Dit is 'n produk wat verkry word deur 'n deel van die hidroksielgroep op die eenheid met 'n metoksigroep en 'n ander deel met 'n hidroksipropielgroep te vervang. Die struktuurformule is [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hidroksietielmetiel-sellulose-eter HEMC, dit is die hoofvariëteite wat wyd gebruik en op die mark verkoop word.
In terme van oplosbaarheid kan dit verdeel word in ioniese en nie-ioniese. Wateroplosbare nie-ioniese sellulose-eters bestaan hoofsaaklik uit twee reekse alkieleters en hidroksialkieleters. Ioniese CMC word hoofsaaklik gebruik in sintetiese skoonmaakmiddels, tekstieldrukwerk en -verf, voedsel- en olie-eksplorasie. Nie-ioniese MC, HPMC, HEMC, ens. word hoofsaaklik gebruik in konstruksiemateriaal, lateksbedekkings, medisyne, daaglikse chemikalieë, ens. Gebruik as verdikkingsmiddel, waterretensiemiddel, stabiliseerder, dispergeermiddel en filmvormende middel.
Tweedens, die waterretensie van sellulose-eter
Waterretensie van sellulose-eter: In die produksie van boumateriaal, veral droëpoeiermortel, speel sellulose-eter 'n onvervangbare rol, veral in die produksie van spesiale mortel (gemodifiseerde mortel), dit is 'n onontbeerlike en belangrike komponent.
Die belangrike rol van wateroplosbare sellulose-eter in mortel het hoofsaaklik drie aspekte, een is uitstekende waterretensievermoë, die ander is die invloed op die konsekwentheid en tiksotropie van mortel, en die derde is die interaksie met sement. Die waterretensie-effek van sellulose-eter hang af van die waterabsorpsie van die basislaag, die samestelling van die mortel, die dikte van die mortellaag, die waterbehoefte van die mortel, en die stoltyd van die stolmateriaal. Die waterretensie van sellulose-eter self kom van die oplosbaarheid en dehidrasie van sellulose-eter self. Soos ons almal weet, hoewel die sellulose-molekulêre ketting 'n groot aantal hoogs hidreerbare OH-groepe bevat, is dit nie oplosbaar in water nie, omdat die sellulosestruktuur 'n hoë mate van kristalliniteit het.
Die hidrasievermoë van hidroksielgroepe alleen is nie genoeg om die sterk waterstofbindings en van der Waals-kragte tussen molekules te dek nie. Daarom swel dit net, maar los dit nie in water op nie. Wanneer 'n substituent in die molekulêre ketting ingebring word, vernietig nie net die substituent die waterstofketting nie, maar ook die interketting-waterstofbinding word vernietig as gevolg van die wigvorming van die substituent tussen aangrensende kettings. Hoe groter die substituent, hoe groter die afstand tussen die molekules. Hoe groter die afstand. Hoe groter die effek van die vernietiging van waterstofbindings, hoe meer die sellulose-eter se rooster uitbrei en die oplossing binnedring, wat 'n hoëviskositeitsoplossing vorm. Wanneer die temperatuur styg, verswak die hidrasie van die polimeer, en die water tussen die kettings word uitgedryf. Wanneer die dehidrasie-effek voldoende is, begin die molekules aggregeer, wat 'n driedimensionele netwerkstruktuur vorm wat gel en uitgevou word.
Faktore wat die waterretensie van mortel beïnvloed, sluit in sellulose-eterviskositeit, byvoegingshoeveelheid, deeltjiefynheid en gebruikstemperatuur:
Hoe groter die viskositeit van sellulose-eter, hoe beter is die waterretensieprestasie. Viskositeit is 'n belangrike parameter van MC-prestasie. Tans gebruik verskillende MC-vervaardigers verskillende metodes en instrumente om die viskositeit van MC te meet. Die hoofmetodes is Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde en Brookfield. Vir dieselfde produk is die viskositeitsresultate wat deur verskillende metodes gemeet word, baie verskillend, en sommige het selfs dubbele verskille. Daarom, wanneer viskositeit vergelyk word, moet dit tussen dieselfde toetsmetodes uitgevoer word, insluitend temperatuur, rotor, ens.
Oor die algemeen, hoe hoër die viskositeit, hoe beter is die waterretensie-effek. Hoe hoër die viskositeit en hoe hoër die molekulêre gewig van MC, hoe die ooreenstemmende afname in die oplosbaarheid daarvan sal egter 'n negatiewe impak hê op die sterkte en konstruksieprestasie van die mortel. Hoe hoër die viskositeit, hoe duideliker is die verdikkingseffek op die mortel, maar dit is nie direk eweredig nie. Hoe hoër die viskositeit, hoe meer viskeus sal die nat mortel wees, dit wil sê, tydens konstruksie manifesteer dit as kleefkrag aan die skraper en hoë adhesie aan die substraat. Maar dit is nie nuttig om die strukturele sterkte van die nat mortel self te verhoog nie. Tydens konstruksie is die anti-versagprestasie nie duidelik nie. Inteendeel, sommige medium- en lae-viskositeit, maar gemodifiseerde metielsellulose-eters het uitstekende prestasie in die verbetering van die strukturele sterkte van nat mortel.
Hoe groter die hoeveelheid sellulose-eter wat by die mortel gevoeg word, hoe beter die waterretensieprestasie, en hoe hoër die viskositeit, hoe beter die waterretensieprestasie.
Wat die deeltjiegrootte betref, hoe fyner die deeltjie, hoe beter die waterretensie. Nadat die groot deeltjies sellulose-eter met water in aanraking kom, los die oppervlak onmiddellik op en vorm 'n gel wat die materiaal toedraai om te verhoed dat watermolekules aanhou infiltreer. Soms kan dit nie eenvormig versprei en opgelos word nie, selfs na langdurige roering, wat 'n troebel flokkulente oplossing of agglomerasie vorm. Dit beïnvloed die waterretensie van sellulose-eter grootliks, en oplosbaarheid is een van die faktore vir die keuse van sellulose-eter.
Fynheid is ook 'n belangrike prestasie-indeks van metielsellulose-eter. Die MC wat vir droëpoeiermortel gebruik word, moet poeier wees, met 'n lae waterinhoud, en die fynheid vereis ook dat 20%~60% van die deeltjiegrootte minder as 63um moet wees. Die fynheid beïnvloed die oplosbaarheid van metielsellulose-eter. Growwe MC is gewoonlik korrelrig, en dit is maklik om in water op te los sonder agglomerasie, maar die oplossnelheid is baie stadig, dus is dit nie geskik vir gebruik in droëpoeiermortel nie. In droëpoeiermortel word MC versprei tussen sementeringsmateriale soos aggregaat, fyn vulstof en sement, en slegs fyn genoeg poeier kan metielsellulose-eteragglomerasie vermy wanneer dit met water gemeng word. Wanneer MC by water gevoeg word om die agglomerate op te los, is dit baie moeilik om te versprei en op te los.
Die growwe fynheid van MC is nie net verkwistend nie, maar verminder ook die plaaslike sterkte van die mortel. Wanneer so 'n droëpoeiermortel in 'n groot area aangewend word, sal die uithardingspoed van die plaaslike droëpoeiermortel aansienlik verminder word, en krake sal verskyn as gevolg van verskillende uithardingstye. Vir die gespuite mortel met meganiese konstruksie is die vereiste vir fynheid hoër as gevolg van die korter mengtyd.
Die fynheid van MC het ook 'n sekere impak op die waterretensie daarvan. Oor die algemeen, vir metielsellulose-eters met dieselfde viskositeit maar verskillende fynheid, onder dieselfde byvoegingshoeveelheid, hoe fyner hoe beter die waterretensie-effek.
Die waterretensie van MC hou ook verband met die temperatuur wat gebruik word, en die waterretensie van metielsellulose-eter neem af met die toename in temperatuur. In werklike materiaaltoepassings word droëpoeiermortel egter dikwels op warm substrate by hoë temperature (hoër as 40 grade) in baie omgewings aangewend, soos buitemuur-stopverfpleisterwerk in die somerson, wat dikwels die uitharding van sement en die verharding van droëpoeiermortel versnel. Die afname in waterretensietempo lei tot die ooglopende gevoel dat beide werkbaarheid en kraakweerstand beïnvloed word, en dit is veral belangrik om die invloed van temperatuurfaktore onder hierdie toestand te verminder.
Alhoewel metielhidroksietiel-sellulose-eter-bymiddels tans as die voorpunt van tegnologiese ontwikkeling beskou word, sal hul afhanklikheid van temperatuur steeds lei tot 'n verswakking van die werkverrigting van droëpoeiermortel. Alhoewel die hoeveelheid metielhidroksietiel-sellulose verhoog word (somerformule), kan die verwerkbaarheid en kraakweerstand steeds nie aan die gebruiksbehoeftes voldoen nie. Deur middel van spesiale behandeling op MC, soos die verhoging van die vereteriseringsgraad, ens., kan die waterretensie-effek by 'n hoër temperatuur gehandhaaf word, sodat dit beter werkverrigting onder strawwe toestande kan lewer.
3. Verdikking en Tiksotropie van Sellulose-eter
Verdikking en tiksotropie van sellulose-eter: Die tweede funksie van sellulose-eter—verdikkingseffek hang af van: die polimerisasiegraad van sellulose-eter, oplossingskonsentrasie, skuiftempo, temperatuur en ander toestande. Die jellieringseienskap van die oplossing is uniek aan alkelsellulose en sy gemodifiseerde derivate. Die jellieringseienskappe hou verband met die substitusiegraad, oplossingskonsentrasie en bymiddels. Vir hidroksialkiel-gemodifiseerde derivate hou die jeleienskappe ook verband met die modifikasiegraad van hidroksialkiel. Vir lae viskositeit MC en HPMC kan 'n 10%-15% oplossing voorberei word, medium viskositeit MC en HPMC kan 'n 5%-10% oplossing voorberei word, terwyl hoë viskositeit MC en HPMC slegs 'n 2%-3% oplossing kan voorberei, en gewoonlik word die viskositeitsklassifikasie van sellulose-eter ook gegradeer volgens 'n 1%-2% oplossing.
Hoë molekulêre gewig sellulose-eter het hoë verdikkingsdoeltreffendheid. In dieselfde konsentrasie oplossing het polimere met verskillende molekulêre gewigte verskillende viskositeite. Hoë graad. Die teikenviskositeit kan slegs bereik word deur 'n groot hoeveelheid lae molekulêre gewig sellulose-eter by te voeg. Die viskositeit daarvan is min afhanklik van die skuiftempo, en die hoë viskositeit bereik die teikenviskositeit, en die vereiste byvoegingshoeveelheid is klein, en die viskositeit hang af van die verdikkingsdoeltreffendheid. Daarom, om 'n sekere konsekwentheid te bereik, moet 'n sekere hoeveelheid sellulose-eter (konsentrasie van die oplossing) en oplossingviskositeit gewaarborg word. Die geltemperatuur van die oplossing neem ook lineêr af met die toename van die konsentrasie van die oplossing, en gel by kamertemperatuur nadat 'n sekere konsentrasie bereik is. Die gelkonsentrasie van HPMC is relatief hoog by kamertemperatuur.
Konsekwentheid kan ook aangepas word deur deeltjiegrootte te kies en sellulose-eters met verskillende grade van modifikasie te kies. Die sogenaamde modifikasie is om 'n sekere mate van substitusie van hidroksialkielgroepe op die skeletstruktuur van MC in te voer. Deur die relatiewe substitusiewaardes van die twee substituente te verander, dit wil sê die DS- en ms-relatiewe substitusiewaardes van die metoksi- en hidroksialkielgroepe wat ons dikwels noem. Verskeie prestasievereistes van sellulose-eter kan verkry word deur die relatiewe substitusiewaardes van die twee substituente te verander.
Die verband tussen konsekwentheid en wysiging: die byvoeging van sellulose-eter beïnvloed die waterverbruik van mortel, die verandering van die water-bindmiddelverhouding van water en sement is die verdikkingseffek, hoe hoër die dosis, hoe groter die waterverbruik.
Sellulose-eters wat in poeiervormige boumateriaal gebruik word, moet vinnig in koue water oplos en 'n geskikte konsistensie vir die stelsel bied. Indien 'n sekere skuiftempo gegee word, word dit steeds flokkulent en kolloïdale blok, wat 'n substandaard of swak kwaliteit produk is.
Daar is ook 'n goeie lineêre verband tussen die konsistensie van sementpasta en die dosis sellulose-eter. Sellulose-eter kan die viskositeit van mortel aansienlik verhoog. Hoe groter die dosis, hoe duideliker die effek. Hoëviskositeit sellulose-eter waterige oplossing het hoë tiksotropie, wat ook 'n belangrike kenmerk van sellulose-eter is. Waterige oplossings van MC-polimere het gewoonlik pseudoplastiese en nie-tiksotropiese vloeibaarheid onder hul geltemperatuur, maar Newtoniaanse vloei-eienskappe teen lae skuiftempo's. Pseudoplastisiteit neem toe met die molekulêre gewig of konsentrasie van sellulose-eter, ongeag die tipe substituent en die graad van substitusie. Daarom sal sellulose-eters van dieselfde viskositeitsgraad, ongeag MC, HPMC, HEMC, altyd dieselfde reologiese eienskappe toon solank die konsentrasie en temperatuur konstant gehou word.
Strukturele gels word gevorm wanneer die temperatuur verhoog word, en hoogs tiksotropiese vloei vind plaas. Hoë konsentrasie en lae viskositeit sellulose-eters toon tiksotropie selfs onder die geltemperatuur. Hierdie eienskap is van groot voordeel vir die aanpassing van gelykmaking en versakking in die konstruksie van boumortel. Dit moet hier verduidelik word dat hoe hoër die viskositeit van sellulose-eter, hoe beter die waterretensie, maar hoe hoër die viskositeit, hoe hoër die relatiewe molekulêre gewig van sellulose-eter, en die ooreenstemmende afname in die oplosbaarheid daarvan, wat 'n negatiewe impak op die mortelkonsentrasie en konstruksieprestasie het. Hoe hoër die viskositeit, hoe duideliker is die verdikkingseffek op die mortel, maar dit is nie heeltemal proporsioneel nie. Sommige medium en lae viskositeit, maar die gemodifiseerde sellulose-eter het beter prestasie in die verbetering van die strukturele sterkte van nat mortel. Met die toename van viskositeit verbeter die waterretensie van sellulose-eter. 4. Vertraging van sellulose-eter
Vertraging van sellulose-eter: Die derde funksie van sellulose-eter is om die hidrasieproses van sement te vertraag. Sellulose-eter gee mortel verskeie voordelige eienskappe, en verminder ook die vroeë hidrasiehitte van sement en vertraag die hidrasiedinamiese proses van sement. Dit is ongunstig vir die gebruik van mortel in koue streke. Hierdie vertragingseffek word veroorsaak deur die adsorpsie van sellulose-etermolekules op hidrasieprodukte soos CSH en ca(OH)2. As gevolg van die toename in die viskositeit van die porie-oplossing, verminder die sellulose-eter die mobiliteit van ione in die oplossing, waardeur die hidrasieproses vertraag word.
Plasingstyd: 4 Februarie 2023