En un morter preparat, la quantitat afegida deèter de cel·lulosaés molt baix, però pot millorar significativament el rendiment del morter humit i és un additiu principal que afecta el rendiment de construcció del morter. Una selecció raonable d'èters de cel·lulosa de diferents varietats, diferents viscositats, diferents mides de partícula, diferents graus de viscositat i quantitats afegides tindrà un impacte positiu en la millora del rendiment del morter en pols seca.
Actualment, molts morters de maçoneria i guix tenen un rendiment deficient de retenció d'aigua, i la pasta d'aigua se separarà després d'uns minuts de repòs. La retenció d'aigua és un rendiment important de l'èter de metilcel·lulosa, i també és un rendiment al qual presten atenció molts fabricants nacionals de morters secs, especialment els de les regions del sud amb temperatures elevades. Els factors que afecten l'efecte de retenció d'aigua del morter sec inclouen la quantitat de MC afegida, la viscositat de MC, la finesa de les partícules i la temperatura de l'entorn d'ús.
1. Concepte
L'èter de cel·lulosa és un polímer sintètic fet a partir de cel·lulosa natural mitjançant modificació química. L'èter de cel·lulosa és un derivat de la cel·lulosa natural. La producció d'èter de cel·lulosa és diferent de la dels polímers sintètics. El seu material més bàsic és la cel·lulosa, un compost polimèric natural. A causa de la particularitat de l'estructura de la cel·lulosa natural, la cel·lulosa en si no té la capacitat de reaccionar amb els agents d'eterificació. Tanmateix, després del tractament de l'agent inflador, els forts enllaços d'hidrogen entre les cadenes moleculars i les cadenes es destrueixen, i l'alliberament actiu del grup hidroxil es converteix en una cel·lulosa alcalina reactiva. Obtenir èter de cel·lulosa.
Les propietats dels èters de cel·lulosa depenen del tipus, nombre i distribució dels substituents. La classificació dels èters de cel·lulosa també es basa en el tipus de substituents, el grau d'eterificació, la solubilitat i les propietats d'aplicació relacionades. Segons el tipus de substituents a la cadena molecular, es poden dividir en monoèter i èter mixt. Normalment utilitzem MC com a monoèter i PMC com a èter mixt. L'èter de metilcel·lulosa MC és el producte després que el grup hidroxil de la unitat de glucosa de la cel·lulosa natural sigui substituït pel grup metoxi. És un producte obtingut substituint una part del grup hidroxil de la unitat per un grup metoxi i una altra part per un grup hidroxipropil. La fórmula estructural és [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Èter d'hidroxietilmetilcel·lulosa HEMC, aquestes són les principals varietats àmpliament utilitzades i venudes al mercat.
Pel que fa a la solubilitat, es pot dividir en iònic i no iònic. Els èters de cel·lulosa no iònics solubles en aigua es componen principalment de dues sèries d'èters alquílics i èters hidroxialquílics. El CMC iònic s'utilitza principalment en detergents sintètics, impressió i tenyit tèxtil, prospecció alimentària i petroliera. Els MC, PMC, HEMC, etc. no iònics s'utilitzen principalment en materials de construcció, recobriments de làtex, medicaments, productes químics d'ús diari, etc. S'utilitzen com a espessidor, agent de retenció d'aigua, estabilitzador, dispersant i agent formador de pel·lícules.
2. Retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa
Retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa: en la producció de materials de construcció, especialment morter en pols seca, l'èter de cel·lulosa juga un paper irreemplaçable, especialment en la producció de morter especial (morter modificat), és un component indispensable i important.
El paper important de l'èter de cel·lulosa soluble en aigua en el morter té principalment tres aspectes: un és l'excel·lent capacitat de retenció d'aigua, l'altre és la influència en la consistència i la tixotropia del morter i el tercer és la interacció amb el ciment. L'efecte de retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa depèn de l'absorció d'aigua de la capa base, la composició del morter, el gruix de la capa de morter, la demanda d'aigua del morter i el temps d'enduriment del material d'enduriment. La retenció d'aigua del propi èter de cel·lulosa prové de la solubilitat i la deshidratació del propi èter de cel·lulosa. Com tots sabem, tot i que la cadena molecular de la cel·lulosa conté un gran nombre de grups OH altament hidratables, no és soluble en aigua, perquè l'estructura de la cel·lulosa té un alt grau de cristal·linitat.
La capacitat d'hidratació dels grups hidroxil per si sola no és suficient per cobrir els forts enllaços d'hidrogen i les forces de van der Waals entre les molècules. Per tant, només s'infla però no es dissol en aigua. Quan s'introdueix un substituent a la cadena molecular, no només el substituent destrueix la cadena d'hidrogen, sinó que també es destrueix l'enllaç d'hidrogen intercadena a causa de la falca del substituent entre cadenes adjacents. Com més gran sigui el substituent, més gran serà la distància entre les molècules. Com més gran sigui la distància. Com més gran sigui l'efecte de destruir els enllaços d'hidrogen, l'èter de cel·lulosa es torna soluble en aigua després que la xarxa de cel·lulosa s'expandeixi i la solució entri, formant una solució d'alta viscositat. Quan la temperatura augmenta, la hidratació del polímer s'afebleix i l'aigua entre les cadenes és expulsada. Quan l'efecte de deshidratació és suficient, les molècules comencen a agregar-se, formant un gel d'estructura de xarxa tridimensional i plegant-se. Els factors que afecten la retenció d'aigua del morter inclouen la viscositat de l'èter de cel·lulosa, la quantitat afegida, la finesa de les partícules i la temperatura d'ús.
Com més gran sigui la viscositat de l'èter de cel·lulosa, millor serà el rendiment de retenció d'aigua. La viscositat és un paràmetre important del rendiment del MC. Actualment, diferents fabricants de MC utilitzen diferents mètodes i instruments per mesurar la viscositat del MC. Els principals mètodes són Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde i Brookfield. Per al mateix producte, els resultats de la viscositat mesurats per diferents mètodes són molt diferents, i alguns fins i tot tenen diferències duplicades. Per tant, a l'hora de comparar la viscositat, s'ha de dur a terme entre els mateixos mètodes de prova, incloent-hi la temperatura, el rotor, etc.
En general, com més alta sigui la viscositat, millor serà l'efecte de retenció d'aigua. Tanmateix, com més alta sigui la viscositat i el pes molecular del MC, la disminució corresponent de la seva solubilitat tindrà un impacte negatiu en la resistència i el rendiment constructiu del morter. Com més alta sigui la viscositat, més evident serà l'efecte espessidor del morter, però no és directament proporcional. Com més alta sigui la viscositat, més viscós serà el morter humit, és a dir, durant la construcció, es manifesta com a adherència al raspador i alta adherència al substrat. Però no és útil augmentar la resistència estructural del morter humit en si. Durant la construcció, el rendiment anti-enfonsament no és evident. Per contra, alguns èters de metilcel·lulosa modificats de viscositat mitjana i baixa tenen un rendiment excel·lent per millorar la resistència estructural del morter humit.
Com més gran sigui la quantitat d'èter de cel·lulosa afegit al morter, millor serà el rendiment de retenció d'aigua, i com més alta sigui la viscositat, millor serà el rendiment de retenció d'aigua.
Pel que fa a la mida de les partícules, com més fina sigui la partícula, millor serà la retenció d'aigua. Després que les partícules grans d'èter de cel·lulosa entrin en contacte amb l'aigua, la superfície es dissol immediatament i forma un gel que emboliqui el material per evitar que les molècules d'aigua continuïn infiltrant-se. De vegades, no es pot dispersar ni dissoldre uniformement ni tan sols després d'una agitació prolongada, formant una solució floculent tèrbola o aglomeració. Això afecta molt la retenció d'aigua de l'èter de cel·lulosa, i la solubilitat és un dels factors per triar l'èter de cel·lulosa.
La finesa també és un índex de rendiment important de l'èter de metilcel·lulosa. El MC utilitzat per al morter en pols seca ha de ser en pols, amb un baix contingut d'aigua, i la finesa també requereix que el 20% ~ 60% de la mida de partícula sigui inferior a 63 µm. La finesa afecta la solubilitat de l'èter de metilcel·lulosa. El MC gruixut sol ser granular i és fàcil de dissoldre en aigua sense aglomeració, però la velocitat de dissolució és molt lenta, per la qual cosa no és adequat per al seu ús en morter en pols seca. En el morter en pols seca, el MC es dispersa entre materials de ciment com ara agregats, farciment fi i ciment, i només una pols prou fina pot evitar l'aglomeració d'èter de metilcel·lulosa quan es barreja amb aigua. Quan s'afegeix MC amb aigua per dissoldre els aglomerats, és molt difícil de dispersar i dissoldre.
La finesa gruixuda del MC no només és un malbaratament, sinó que també redueix la resistència local del morter. Quan s'aplica un morter en pols seca d'aquest tipus en una àrea gran, la velocitat de curat del morter en pols seca local es reduirà significativament i apareixeran esquerdes a causa dels diferents temps de curat. Per al morter polvoritzat amb construcció mecànica, el requisit de finesa és més alt a causa del temps de mescla més curt. La finesa del MC també té un cert impacte en la seva retenció d'aigua. En general, per a èters de metilcel·lulosa amb la mateixa viscositat però diferent finesa, amb la mateixa quantitat d'addició, com més fi, millor serà l'efecte de retenció d'aigua.
La retenció d'aigua del MC també està relacionada amb la temperatura utilitzada, i la retenció d'aigua de l'èter de metilcel·lulosa disminueix amb l'augment de la temperatura. Tanmateix, en aplicacions reals de materials, el morter en pols seca sovint s'aplica a substrats calents a altes temperatures (superiors a 40 graus) en molts entorns, com ara l'arrebossat de massilla de parets exteriors sota el sol a l'estiu, cosa que sovint accelera el curat del ciment i l'enduriment del morter en pols seca. La disminució de la taxa de retenció d'aigua fa que la sensació òbvia que tant la treballabilitat com la resistència a les esquerdes es veuen afectades, i és particularment crític reduir la influència dels factors de temperatura en aquesta condició.
Tot i queèter de metilhidroxietilcel·lulosaActualment es considera que els additius estan a l'avantguarda del desenvolupament tecnològic, però la seva dependència de la temperatura encara conduirà a un debilitament del rendiment del morter en pols seca. Tot i que augmenta la quantitat de metilhidroxietilcel·lulosa (fórmula d'estiu), la treballabilitat i la resistència a les esquerdes encara no poden satisfer les necessitats d'ús. Mitjançant algun tractament especial en el morter en pols, com ara augmentar el grau d'eterificació, etc., l'efecte de retenció d'aigua es pot mantenir a una temperatura més alta, de manera que pot proporcionar un millor rendiment en condicions dures.
Data de publicació: 28 d'abril de 2024