Приложение на целулозен етер в материали на циментова основа

1 Въведение
Китай насърчава производството на готови строителни разтвори повече от 20 години. Особено през последните години съответните национални правителствени ведомства отдават значение на развитието на готови строителни разтвори и издават насърчителни политики. В момента в страната има повече от 10 провинции и общини, които използват готови строителни разтвори. Повече от 60% от тях имат над 800 предприятия за готови строителни разтвори с годишен проектен капацитет от 274 милиона тона. През 2021 г. годишното производство на обикновени готови строителни разтвори е било 62,02 милиона тона.

По време на строителния процес, хоросанът често губи твърде много вода и няма достатъчно време и вода за хидратация, което води до недостатъчна якост и напукване на циментовата паста след втвърдяване. Целулозният етер е често срещана полимерна добавка в сухите хоросан. Той има функциите на задържане на вода, сгъстяване, забавяне и увличане на въздух и може значително да подобри характеристиките на хоросана.

За да може хоросанът да отговаря на транспортните изисквания и да се решат проблемите с напукване и ниска якост на свързване, е от голямо значение да се добави целулозен етер към хоросана. Тази статия представя накратко характеристиките на целулозния етер и неговото влияние върху характеристиките на циментовите материали, с надеждата да помогне за решаването на свързаните с това технически проблеми на готовите за употреба хоросани.

 

2 Въведение в целулозния етер
Целулозният етер (целулозен етер) се получава от целулоза чрез реакция на етерификация на един или повече етерификационни агенти и сухо смилане.

2.1 Класификация на целулозни етери
Според химичната структура на етерните заместители, целулозните етери могат да бъдат разделени на анионни, катионни и нейонни етери. Йонните целулозни етери включват главно карбоксиметилцелулозен етер (CMC); нейонните целулозни етери включват главно метилцелулозен етер (MC), хидроксипропилметилцелулозен етер (HPMC) и хидроксиетил фибърен етер (HC) и т.н. Нейонните етери се разделят на водоразтворими етери и маслоразтворими етери. Нейонните водоразтворими етери се използват главно в строителни разтвори. В присъствието на калциеви йони йонните целулозни етери са нестабилни, така че рядко се използват в сухи строителни разтвори, които използват цимент, гасена вар и др. като циментиращи материали. Нейонните водоразтворими целулозни етери се използват широко в строителната индустрия поради тяхната стабилност на суспензията и ефекта им на задържане на вода.
Според различните етерификационни агенти, избрани в процеса на етерификация, целулозните етерни продукти включват метилцелулоза, хидроксиетилцелулоза, хидроксиетилметилцелулоза, цианоетилцелулоза, карбоксиметилцелулоза, етилцелулоза, бензилцелулоза, карбоксиметилхидроксиетилцелулоза, хидроксипропилметилцелулоза, бензилцианоетилцелулоза и фенилцелулоза.

Целулозните етери, използвани в хоросани, обикновено включват метилцелулозен етер (MC), хидроксипропилметилцелулоза (HPMC), хидроксиетилметилцелулозен етер (HEMC) и хидроксиетилцелулозен етер (HEMC). Сред тях HPMC и HEMC са най-широко използваните.

2.2 Химичните свойства на целулозния етер
Всеки целулозен етер има основна структура целулоза-анхидроглюкоза. В процеса на производство на целулозен етер, целулозните влакна първо се нагряват в алкален разтвор и след това се обработват с етерифициращ агент. Влакнестият реакционен продукт се пречиства и смила до получаване на еднороден прах с определена финост.

При производството на целулозна целулоза (MC) като етеризиращ агент се използва само метилхлорид; освен метилхлорид, пропиленоксид се използва и за получаване на хидроксипропилни заместители при производството на HPMC. Различните целулозни етери имат различни скорости на метилово и хидроксипропилно заместване, което влияе върху органичната съвместимост и температурата на термичния гел на разтвора на целулозния етер.

2.3 Характеристики на разтваряне на целулозния етер

Характеристиките на разтваряне на целулозния етер имат голямо влияние върху обработваемостта на циментовия разтвор. Целулозният етер може да се използва за подобряване на кохезионността и задържането на вода на циментовия разтвор, но това зависи от пълното и цялостно разтваряне на целулозния етер във вода. Основните фактори, влияещи върху разтварянето на целулозния етер, са времето за разтваряне, скоростта на разбъркване и фиността на праха.

2.4 Ролята на потъването в циментов разтвор

Като важна добавка към циментовата суспензия, Destroy има своя ефект в следните аспекти.
(1) Подобряване на обработваемостта на хоросана и увеличаване на вискозитета му.
Включването на пламъчна струя може да предотврати разделянето на хоросана и да получи еднородна и хомогенна пластмасова структура. Например, кабини, които включват HEMC, HPMC и др., са удобни за тънкослойни хоросани и мазилки. , скорост на срязване, температура, концентрация на срутване и концентрация на разтворени соли.
(2) Има въздуховъвличащ ефект.
Поради примесите, въвеждането на групи в частиците намалява повърхностната енергия на частиците и е лесно да се въведат стабилни, равномерни и фини частици в разтвора, смесен с повърхността на разбъркване в процеса. „Ефективността на топката“ подобрява строителните характеристики на разтвора, намалява влагата в разтвора и намалява топлопроводимостта му. Тестовете показват, че когато количеството на сместа HEMC и HPMC е 0,5%, съдържанието на газ в разтвора е най-голямо, около 55%; когато количеството на сместа е по-голямо от 0,5%, съдържанието на газ в разтвора постепенно се развива в тенденция на съдържание на газ с увеличаване на количеството.
(3) Оставете го непроменено.

Восъкът може да разтвори, смаже и разбърка хоросана, както и да улесни изглаждането на тънкия слой хоросан и мазилка. Не е необходимо да се намокря предварително. След строителството, циментовият материал може да претърпи дълъг период на непрекъсната хидратация по протежение на брега, за да подобри адхезията между хоросана и основата.

Модифициращите ефекти на целулозния етер върху пресни материали на циментова основа включват главно сгъстяване, задържане на вода, увличане на въздух и забавяне. С широкото използване на целулозни етери в материали на циментова основа, взаимодействието между целулозните етери и циментовата суспензия постепенно се превръща в гореща точка на изследване.


Време на публикуване: 16 декември 2021 г.