Эфір цэлюлозы
Эфір цэлюлозы — гэта агульны тэрмін для шэрагу прадуктаў, якія ўтвараюцца ў выніку рэакцыі шчолачнай цэлюлозы і этэрыфікатара пры пэўных умовах. Шчолачная цэлюлоза замяняецца рознымі этэрыфікатарамі для атрымання розных эфіраў цэлюлозы. У залежнасці ад іанізацыйных уласцівасцей замяшчальнікаў, эфіры цэлюлозы можна падзяліць на дзве катэгорыі: іённыя (напрыклад, карбаксіметылцэлюлоза) і неіённыя (напрыклад, метылцэлюлоза). У залежнасці ад тыпу замяшчальніка, эфіры цэлюлозы можна падзяліць на монаэфіры (напрыклад, метылцэлюлоза) і змешаныя эфіры (напрыклад, гідраксіпрапілметылцэлюлоза). У залежнасці ад рознай растваральнасці, яны могуць быць падзелены на водарастваральныя (напрыклад, гідраксіэтылцэлюлоза) і растваральныя ў арганічных растваральніках (напрыклад, этылцэлюлоза) і г.д. Сухія змяшаныя растворы ў асноўным вырабляюцца з водарастваральнай цэлюлозы, а водарастваральная цэлюлоза падзяляецца на імгненную і павярхоўна апрацаваную з запаволеным растварэннем.
Механізм дзеяння цэлюлознага эфіру ў растворы наступны:
(1) Пасля растварэння эфіру цэлюлозы ў растворы ў вадзе, эфектыўнае і раўнамернае размеркаванне цэментнага матэрыялу ў сістэме забяспечваецца дзякуючы павярхоўнай актыўнасці, а эфір цэлюлозы, як ахоўны калоід, «ахінае» цвёрдыя часціцы, і на яго вонкавай паверхні ўтвараецца пласт змазвальнай плёнкі, што робіць сістэму раствора больш стабільнай, а таксама паляпшае цякучасць раствора падчас працэсу змешвання і гладкасць канструкцыі.
(2) Дзякуючы ўласнай малекулярнай структуры, раствор эфіру цэлюлозы не дазваляе лёгка губляць ваду ў растворы і паступова вызваляе яе на працягу доўгага перыяду часу, надаючы раствору добрае ўтрыманне вады і зручнасць у выкарыстанні.
1. Метылцэлюлоза (MC)
Пасля апрацоўкі рафінаванай бавоўны шчолаччу, эфір цэлюлозы ўтвараецца ў выніку серыі рэакцый з выкарыстаннем хларыду метану ў якасці этэрыфікацыйнага агента. Ступень замяшчэння звычайна складае 1,6~2,0, а растваральнасць таксама адрозніваецца ў залежнасці ад ступені замяшчэння. Ён належыць да неіённых эфіраў цэлюлозы.
(1) Метылцэлюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, і яе будзе цяжка раствараць у гарачай вадзе. Яе водны раствор вельмі стабільны ў дыяпазоне pH = 3~12. Ён добра сумяшчальны з крухмалам, гуаравай камедзю і г.д., а таксама многімі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Калі тэмпература дасягае тэмпературы гелеўтварэння, адбываецца гелеўтварэнне.
(2) Утрыманне вады метылцэлюлозай залежыць ад яе колькасці, глейкасці, дробнасці часціц і хуткасці растварэння. Як правіла, калі колькасць дабаўкі вялікая, дробнасць малая, а глейкасць вялікая, хуткасць утрымання вады высокая. Сярод іх колькасць дабаўкі аказвае найбольшы ўплыў на хуткасць утрымання вады, і ўзровень глейкасці не прама прапарцыйны ўзроўню хуткасці ўтрымання вады. Хуткасць растварэння ў асноўным залежыць ад ступені мадыфікацыі паверхні часціц цэлюлозы і дробнасці часціц. Сярод вышэйзгаданых эфіраў цэлюлозы метылцэлюлоза і гідраксіпрапілметылцэлюлоза маюць больш высокую хуткасць утрымання вады.
(3) Змены тэмпературы сур'ёзна ўплываюць на хуткасць утрымання вады метылцэлюлозай. Як правіла, чым вышэйшая тэмпература, тым горшая ўтрыманне вады. Калі тэмпература раствора перавышае 40°C, утрыманне вады метылцэлюлозай значна зніжаецца, што сур'ёзна ўплывае на канструкцыю раствора.
(4) Метылцэлюлоза аказвае значны ўплыў на канструкцыю і адгезію раствора. Пад «адгезіяй» тут разумеецца сіла счаплення, якая адчуваецца паміж інструментам рабочага і асновай сцяны, гэта значыць супраціў раствора зруху. Адгезія высокая, супраціў зруху раствора вялікі, а трываласць, неабходная рабочым у працэсе выкарыстання, таксама вялікая, а будаўнічыя характарыстыкі раствора нізкія. Адгезія метылцэлюлозы ў прадуктах з эфіру цэлюлозы знаходзіцца на ўмераным узроўні.
2. Гідраксіпрапілметылцэлюлоза (ГПМЦ)
Гідраксіпрапілметылцэлюлоза — гэта разнавіднасць цэлюлозы, вытворчасць і спажыванне якой у апошнія гады хутка растуць. Гэта неіённы змешаны эфір цэлюлозы, які атрымліваецца з рафінаванай бавоўны пасля падшчолчвання з выкарыстаннем аксіду прапілену і хларыду метылу ў якасці агента этэрыфікацыі праз серыю рэакцый. Ступень замяшчэння звычайна складае 1,2~2,0. Яе ўласцівасці адрозніваюцца з-за розных суадносін утрымання метаксільных груп і гідраксіпрапілавых груп.
(1) Гідраксіпрапілметылцэлюлоза лёгка раствараецца ў халоднай вадзе, і ёй будзе цяжка растварацца ў гарачай вадзе. Але тэмпература гелеўтварэння ў гарачай вадзе значна вышэйшая, чым у метылцэлюлозы. Растваральнасць у халоднай вадзе таксама значна лепшая ў параўнанні з метылцэлюлозай.
(2) Глейкасць гідраксіпрапілметылцэлюлозы звязана з яе малекулярнай масай, і чым большая малекулярная маса, тым вышэйшая глейкасць. Тэмпература таксама ўплывае на яе глейкасць, пры павышэнні тэмпературы глейкасць памяншаецца. Аднак высокая глейкасць мае меншы тэмпературны ўплыў, чым метылцэлюлоза. Яе раствор стабільны пры захоўванні пры пакаёвай тэмпературы.
(3) Утрыманне вады гідраксіпрапілметылцэлюлозай залежыць ад яе колькасці дадання, глейкасці і г.д., і хуткасць утрымання вады пры той жа колькасці дадання вышэйшая, чым у метылцэлюлозы.
(4) Гідраксіпрапілметылцэлюлоза ўстойлівая да кіслот і шчолачаў, а яе водны раствор вельмі стабільны ў дыяпазоне pH = 2~12. Каўстычная сода і вапнавая вада мала ўплываюць на яе прадукцыйнасць, але шчолач можа паскорыць яе растварэнне і павялічыць глейкасць. Гідраксіпрапілметылцэлюлоза ўстойлівая да звычайных соляў, але пры высокай канцэнтрацыі солявога раствора глейкасць раствора гідраксіпрапілметылцэлюлозы мае тэндэнцыю да павелічэння.
(5) Гідраксіпрапілметылцэлюлозу можна змешваць з водарастваральнымі палімернымі злучэннямі для ўтварэння аднастайнага раствора з больш высокай глейкасцю. Такія як полівінілавы спірт, крухмальны эфір, раслінная камедь і г.д.
(6) Гідраксіпрапілметылцэлюлоза мае лепшую ўстойлівасць да ферментаў, чым метылцэлюлоза, і яе раствор менш схільны да раскладання ферментамі, чым метылцэлюлоза.
(7) Адгезія гідраксіпрапілметылцэлюлозы да будаўнічага раствора вышэйшая, чым у метылцэлюлозы.
3. Гідраксіэтылцэлюлоза (ГЭЦ)
Ён выраблены з рафінаванай бавоўны, апрацаванай шчолаччу, і рэагуе з аксідам этылену ў якасці этэрыфікацыйнага агента ў прысутнасці ацэтону. Ступень замяшчэння звычайна складае 1,5~2,0. Мае моцную гідрафільнасць і лёгка ўбірае вільгаць.
(1) Гідраксіэтылцэлюлоза раствараецца ў халоднай вадзе, але цяжка раствараецца ў гарачай вадзе. Яе раствор стабільны пры высокай тэмпературы без гелеўтварэння. Яе можна выкарыстоўваць працяглы час пры высокай тэмпературы ў ступцы, але яна ўтрымлівае ваду менш, чым метылцэлюлоза.
(2) Гідраксіэтылцэлюлоза ўстойлівая да ўздзеяння кіслот і шчолачаў. Шчолачы могуць паскорыць яе растварэнне і нязначна павялічыць глейкасць. Яе дысперснасць у вадзе крыху горшая, чым у метылцэлюлозы і гідраксіпрапілметылцэлюлозы.
(3) Гідраксіэтылцэлюлоза мае добрыя супрацьслізготныя ўласцівасці для раствора, але мае больш працяглы час запаволення зацвярдзення для цэменту.
(4) Характарыстыкі гідраксіэтылцэлюлозы, якая вырабляецца некаторымі айчыннымі прадпрыемствамі, відавочна ніжэйшыя за паказчыкі метылцэлюлозы з-за высокага ўтрымання вады і попелу.
4. Карбаксіметылцэлюлоза (КМЦ)
Іённы эфір цэлюлозы вырабляецца з натуральных валокнаў (бавоўны і г.д.) пасля апрацоўкі шчолаччу з выкарыстаннем монахларацэтату натрыю ў якасці этэрыфікацыйнага агента і праходжання серыі рэакцыйных апрацовак. Ступень замяшчэння звычайна складае 0,4~1,4, і яго прадукцыйнасць значна залежыць ад ступені замяшчэння.
(1) Карбаксіметылцэлюлоза больш гіграскапічная і ўтрымлівае больш вады пры захоўванні ў агульных умовах.
(2) Водны раствор карбаксіметылцэлюлозы не ўтварае гель, а глейкасць памяншаецца з павышэннем тэмпературы. Калі тэмпература перавышае 50°C, глейкасць незваротная.
(3) Яго стабільнасць значна залежыць ад pH. Як правіла, яго можна выкарыстоўваць у гіпсавых растворах, але не ў цэментных. Пры высокай шчолачнасці ён губляе глейкасць.
(4) Яго водаўтрымлівальнасць значна ніжэйшая, чым у метылцэлюлозы. Ён запавольвае схопліванне гіпсавых раствораў і зніжае іх трываласць. Аднак кошт карбаксіметылцэлюлозы значна ніжэйшы, чым у метылцэлюлозы.
Рэдыспергуемы палімерны каўчукавы парашок
Рэдыспергаваны гумовы парашок апрацоўваецца распыляльнай сушкай спецыяльнай палімернай эмульсіі. У працэсе апрацоўкі ахоўны калоід, агент супраць злежвання і г.д. становяцца неабходнымі дадаткамі. Высушаны гумовы парашок уяўляе сабой некалькі сферычных часціц памерам 80~100 мм, сабраных разам. Гэтыя часціцы раствараюцца ў вадзе і ўтвараюць стабільную дысперсію, крыху большую за часціцы зыходнай эмульсіі. Гэтая дысперсія ўтварае плёнку пасля абязводжвання і высыхання. Гэтая плёнка такая ж незваротная, як і звычайная эмульсійная плёнка, і не рэдыспергуе пры кантакце з вадой. Дысперсіі.
Рэдыспергаваны каўчукавы парашок можна падзяліць на: стырол-бутадыенавы сапалімер, троесны сапалімер вугальнай кіслаты і этылену, сапалімер этылену і ацэтату з воцатнай кіслатой і г.д., і на аснове гэтага да яго дадаюць сілікон, вініллаўрат і г.д. для паляпшэння характарыстык. Розныя меры мадыфікацыі надаюць рэдыспергаванаму каўчукаваму парашку розныя ўласцівасці, такія як воданепранікальнасць, шчолачаўстойлівасць, устойлівасць да надвор'я і гнуткасць. Ён утрымлівае вініллаўрат і сілікон, што надае каўчукаваму парашку добрую гідрафобнасць. Высока разгалінаваны вініл-троесны карбанат мае нізкае значэнне Tg і добрую гнуткасць.
Калі гэтыя віды гумовых парашкоў наносяцца на раствор, яны ўсе аказваюць запавольны эфект на час зацвярдзення цэменту, але гэты эфект меншы, чым пры непасрэдным нанясенні падобных эмульсій. Для параўнання, стырол-бутадыен мае найбольшы запавольны эфект, а этылен-вінілацэтат — найменшы. Калі доза занадта малая, эфект паляпшэння характарыстык раствора не відавочны.
Поліпрапіленавыя валокны
Поліпрапіленавае валакно вырабляецца з поліпрапілену ў якасці сыравіны і адпаведнай колькасці мадыфікатара. Дыяметр валакна звычайна складае каля 40 мікрон, трываласць на расцяжэнне — 300~400 МПа, модуль пругкасці ≥3500 МПа, а канчатковае падаўжэнне — 15~18%. Яго характарыстыкі:
(1) Поліпрапіленавыя валокны раўнамерна размеркаваны ў трохмерных выпадковых кірунках у растворы, утвараючы сеткавую сістэму армавання. Калі дадаць 1 кг поліпрапіленавых валокнаў на кожную тону раствора, можна атрымаць больш за 30 мільёнаў монафіламентных валокнаў.
(2) Даданне поліпрапіленавай валокны ў раствор можа эфектыўна паменшыць расколіны ад ўсаджвання раствора ў пластычным стане. Незалежна ад таго, бачныя гэтыя расколіны ці не. А таксама гэта можа значна паменшыць павярхоўнае расцяканне і ўсаджванне запаўняльніка свежага раствора.
(3) Для растворнага цела, зацвярдзелага ў выніку дэфармацыі, поліпрапіленавае валакно можа значна паменшыць колькасць дэфармацыйных расколін. Гэта значыць, калі растворнае цела, якое зацвярдзела ў выніку дэфармацыі, стварае напружанне, яно можа супраціўляцца напрузе і перадаваць яе. Калі растворнае цела, якое зацвярдзела ў выніку расколіны, яно можа пасіваваць канцэнтрацыю напружання на кончыку расколіны і абмежаваць яе пашырэнне.
(4) Эфектыўнае дысперсійнае размеркаванне поліпрапіленавых валокнаў пры вытворчасці будаўнічых раствораў стане складанай праблемай. Змяшальнае абсталяванне, тып і дазоўка валокнаў, суадносіны раствора і яго тэхналагічныя параметры стануць важнымі фактарамі, якія ўплываюць на дысперсію.
паветразацягвальны агент
Паветраўцягваючы агент — гэта від павярхоўна-актыўнага рэчыва, які можа фізічнымі метадамі ўтвараць стабільныя паветраныя бурбалкі ў свежым бетоне або растворы. У асноўным гэта: каніфоль і яе тэрмічныя палімеры, неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы, алкилбензолсульфонаты, лігнасульфонаты, карбонавыя кіслоты і іх солі і г.д.
Паветраўцягвальныя агенты часта выкарыстоўваюцца для падрыхтоўкі тынкавых і мураваных раствораў. З-за дадання паветраўцягвальнага агента могуць адбыцца некаторыя змены ў характарыстыках раствора.
(1) Дзякуючы ўвядзенню паветраных бурбалак, можна павялічыць лёгкасць і структуру свежазмяшанага раствора, а таксама паменшыць расцяканне.
(2) Простае выкарыстанне паветраўцягвальнага агента знізіць трываласць і эластычнасць формы ў растворы. Калі паветраўцягвальны агент і вадазніжальнік выкарыстоўваюцца разам, і іх суадносіны адпаведныя, значэнне трываласці не знізіцца.
(3) Гэта можа значна палепшыць марозаўстойлівасць зацвярдзелага раствора, палепшыць непранікальнасць раствора і палепшыць устойлівасць да эрозіі зацвярдзелага раствора.
(4) Паветраўцягваючы агент павялічыць утрыманне паветра ў растворы, што павялічыць яго ўсаджванне, і значэнне ўсаджвання можна адпаведна знізіць, дадаўшы вадазніжальнік.
Паколькі колькасць дадаванага паветраўцягвальнага агента вельмі невялікая і звычайна складае толькі некалькі дзесяткаў тысячных ад агульнай колькасці цэментных матэрыялаў, неабходна сачыць за яго дакладным дазаваннем і змешваннем падчас вытворчасці раствора; такія фактары, як метады і час мяшання, будуць сур'ёзна ўплываць на колькасць паветраўцягвальнага агента. Такім чынам, пры сучасных умовах айчыннай вытворчасці і будаўніцтва даданне паветраўцягвальных агентаў у раствор патрабуе шмат эксперыментальнай працы.
сродак для ранняга ўмацавання
Для павышэння ранняй трываласці бетону і раствора звычайна выкарыстоўваюцца сульфатныя агенты ранняга ўмацавання, у асноўным такія як сульфат натрыю, тыясульфат натрыю, сульфат алюмінію і сульфат калію алюмінію.
Звычайна шырока выкарыстоўваецца бязводны сульфат натрыю, яго дазоўка нізкая і дае добры эфект ранняй трываласці, але калі дазоўка занадта вялікая, гэта прывядзе да пашырэння і расколін на пазнейшай стадыі, а таксама да вяртання шчолачы, што паўплывае на знешні выгляд і эфект павярхоўнага дэкаратыўнага пласта.
Фарміят кальцыя таксама з'яўляецца добрым антыфрызам. Ён мае добры эфект ранняга ўмацавання, менш пабочных эфектаў, добрую сумяшчальнасць з іншымі дадаткамі і шмат уласцівасцей пераўзыходзіць сульфатныя агенты ранняга ўмацавання, але цана вышэйшая.
антыфрыз
Калі раствор выкарыстоўваецца пры адмоўнай тэмпературы, і не прымаць меры супраць замярзання, адбудзецца пашкоджанне ад замярзання, і трываласць зацвярдзелага цела будзе разбурана. Антыфрыз прадухіляе пашкоджанне ад замярзання двума спосабамі: прадухіленне замярзання і паляпшэнне ранняй трываласці раствора.
Сярод распаўсюджаных антыфрызаў найлепшымі супрацьфрызнымі рэчывамі валодаюць нітрыт кальцыя і нітрыт натрыю. Паколькі нітрыт кальцыя не ўтрымлівае іёнаў калію і натрыю, ён можа паменшыць утварэнне шчолачнага запаўняльніка пры выкарыстанні ў бетоне, але яго апрацавальнасць крыху горшая пры выкарыстанні ў растворы, у той час як нітрыт натрыю мае лепшую апрацавальнасць. Антыфрыз выкарыстоўваецца ў спалучэнні з агентам ранняга ўмацавання і рэдуктарам вады для атрымання здавальняючых вынікаў. Пры выкарыстанні сухога раствора з антыфрызам пры ультранізкіх адмоўных тэмпературах тэмпературу сумесі неабходна адпаведна павысіць, напрыклад, змяшаўшы яго з цёплай вадой.
Калі колькасць антыфрызу занадта вялікая, гэта знізіць трываласць раствора на пазнейшай стадыі, і паверхня зацвярдзелага раствора будзе мець такія праблемы, як вяртанне шчолачаў, што паўплывае на знешні выгляд і эфект павярхоўнага дэкаратыўнага пласта.
Час публікацыі: 16 студзеня 2023 г.