Zadržování vody v etheru hydroxypropylmethylcelulózy
Retence vody v suché maltové směsi se vztahuje k schopnosti malty zadržovat a uzavírat vodu. Čím vyšší je viskozita hydroxypropylmethylcelulózového etheru, tím lepší je zadržování vody. Protože celulózová struktura obsahuje hydroxylové a etherové vazby, atomy kyslíku na hydroxylových a etherových vazebných skupinách se spojují s molekulami vody za vzniku vodíkových vazeb, takže volná voda se stává vázanou vodou a zaplétá vodu, čímž hraje roli v zadržování vody.
Rozpustnost hydroxypropylmethylcelulózového etheru
1. Hrubé částice éteru celulózy se snadno dispergují ve vodě bez aglomerace, ale rychlost rozpouštění je velmi pomalá. Eter celulózy s velikostí zrna menší než 60 mesh se rozpouští ve vodě asi 60 minut.
2. Jemné částice éteru celulózy se snadno dispergují ve vodě bez aglomerace a rychlost rozpouštění je střední. Eter celulózy s velikostí zrna nad 80 mesh se rozpouští ve vodě asi 3 minuty.
3. Ultrajemné částice éteru celulózy se rychle dispergují ve vodě, rychle se rozpouštějí a rychle vytvářejí viskozitu. Eter celulózy s velikostí zrna nad 120 mesh se rozpouští ve vodě po dobu asi 10–30 sekund.
Čím jemnější jsou částice hydroxypropylmethylcelulózového éteru, tím lépe zadržují vodu. Povrch hrubozrnného celulózového éteru se po kontaktu s vodou ihned rozpouští a vytváří gelový jev. Lepidlo obalí materiál, aby zabránilo molekulám vody v dalším pronikání. Někdy se voda ani po dlouhodobém míchání nerozpustí a nerozpustí, což vede k zakalení vločkovitého roztoku nebo aglomeraci. Jemné částice se po kontaktu s vodou ihned rozptýlí a rozpustí, čímž vznikne jednotná viskozita.
Hodnota pH hydroxypropylmethylcelulózového etheru (zpomalující nebo předčasný pevnostní efekt)
Výrobci hydroxypropylmethylcelulózových etherů v tuzemsku i v zahraničí v zásadě regulují hodnotu pH kolem 7, což je kyselý stav. Vzhledem k tomu, že v molekulární struktuře celulózového etheru stále existuje velké množství anhydroglukózových kruhových struktur, je anhydroglukózový kruh hlavní skupinou, která způsobuje zpomalení tuhnutí cementu. Anhydroglukózový kruh může způsobit, že ionty vápníku v hydratačním roztoku cementu vytvářejí molekulární sloučeniny cukru a vápníku, snižují koncentraci iontů vápníku během indukční periody hydratace cementu, zabraňují tvorbě a srážení hydroxidu vápenatého a krystalů vápenaté soli a zpomalují proces hydratace cementu. Pokud je hodnota pH v alkalickém stavu, malta se objeví v rané fázi tuhnutí. V současné době většina továren používá k úpravě hodnoty pH uhličitan sodný. Uhličitan sodný je druh rychle tuhnoucího činidla. Uhličitan sodný zlepšuje vlastnosti povrchu cementových částic, podporuje soudržnost mezi částicemi a dále zlepšuje viskozitu malty. Zároveň se uhličitan sodný rychle spojuje s ionty vápníku v maltě, čímž podporuje tvorbu ettringitu, a cement rychle koaguluje. Hodnota pH by proto měla být upravena podle požadavků různých zákazníků v rámci skutečného výrobního procesu.
Vlastnosti hydroxypropylmethylcelulózového etheru pro unášení vzduchu
Vzduch strhávající účinek éteru hydroxypropylmethylcelulózy je způsoben především tím, že éter celulózy je také druhem povrchově aktivní látky. Mezifázová aktivita éteru celulózy probíhá hlavně na rozhraní plyn-kapalina-pevná látka. Nejprve dochází k zavádění vzduchových bublin, následuje disperze a smáčení. Ether celulózy obsahuje alkylové skupiny, které výrazně snižují povrchové napětí a mezifázovou energii vody, což usnadňuje vytváření mnoha drobných uzavřených bublin během míchání vodného roztoku.
Gelové vlastnosti hydroxypropylmethylcelulózového etheru
Po rozpuštění hydroxypropylmethylcelulózového etheru v maltě reagují methoxylové a hydroxypropylové skupiny v molekulárním řetězci s ionty vápníku a hliníku v suspenzi za vzniku viskózního gelu, který vyplní dutiny v cementové maltě. To zlepšuje kompaktnost malty a hraje roli pružné výplně a výztuže. Pokud je však kompozitní matrice pod tlakem, polymer nemůže hrát tuhou nosnou roli, takže pevnost a poměr skládání malty se snižují.
Tvorba filmu hydroxypropylmethylcelulózového etheru
Po přidání hydroxypropylmethylcelulózového éteru pro hydrataci se mezi částicemi cementu vytvoří tenká vrstva latexového filmu. Tato vrstva má těsnicí účinek a zlepšuje povrchovou suchost malty. Díky dobré retenci vody hydroxypropylmethylcelulózovým éterem se uvnitř malty ukládá dostatečné množství molekul vody, čímž se zajišťuje hydratační vytvrzení cementu a plný rozvoj pevnosti, zlepšuje se soudržnost malty a zároveň se zlepšuje soudržnost malty, dodává se jí dobrá plasticita a pružnost a snižuje se smršťování a deformace malty.
Čas zveřejnění: 23. května 2023