V hotové maltě je přidané množstvíéter celulózyje velmi nízká, ale může výrazně zlepšit vlastnosti mokré malty a je hlavní přísadou, která ovlivňuje konstrukční vlastnosti malty. Rozumný výběr etherů celulózy různých druhů, různých viskozit, různých velikostí částic, různých stupňů viskozity a přidaného množství bude mít pozitivní vliv na zlepšení vlastností suché práškové malty.
V současné době má mnoho malt pro zdivo a omítky špatnou schopnost zadržovat vodu a vodní suspenze se po několika minutách stání oddělí. Zadržování vody je důležitou vlastností methylcelulózového éteru a je to také vlastnost, které věnuje pozornost mnoho domácích výrobců suchých malt, zejména ti v jižních oblastech s vysokými teplotami. Mezi faktory ovlivňující účinek zadržování vody v suchých maltách patří množství přidané MC, viskozita MC, jemnost částic a teplota prostředí, ve kterém se používají.
1. Koncept
Ether celulózy je syntetický polymer vyrobený z přírodní celulózy chemickou modifikací. Ether celulózy je derivát přírodní celulózy. Výroba etheru celulózy se liší od výroby syntetických polymerů. Jeho nejzákladnějším materiálem je celulóza, přírodní polymerní sloučenina. Vzhledem ke specifické struktuře přírodní celulózy nemá samotná celulóza schopnost reagovat s etherifikačními činidly. Po ošetření bobtnavým činidlem se však silné vodíkové vazby mezi molekulárními řetězci a řetězci zničí a aktivním uvolněním hydroxylové skupiny se stává reaktivní alkalickou celulózou. Získání etheru celulózy.
Vlastnosti etherů celulózy závisí na typu, počtu a rozložení substituentů. Klasifikace etherů celulózy je také založena na typu substituentů, stupni etherifikace, rozpustnosti a souvisejících aplikačních vlastnostech. Podle typu substituentů v molekulárním řetězci je lze rozdělit na monoethery a směsné ethery. Obvykle používáme MC jako monoether a PMC jako směsný ether. Methylcelulózový ether MC je produkt po substituci hydroxylové skupiny na glukózové jednotce přírodní celulózy methoxyskupinou. Je to produkt získaný substitucí části hydroxylové skupiny na jednotce methoxyskupinou a další části hydroxypropylovou skupinou. Strukturní vzorec je [C6H7O2(OH)3-mn(OCH3)m[OCH2CH(OH)CH3]n]x Hydroxyethylmethylcelulózový ether HEMC, což jsou hlavní odrůdy široce používané a prodávané na trhu.
Z hlediska rozpustnosti je lze rozdělit na iontové a neiontové. Ve vodě rozpustné neiontové ethery celulózy se skládají hlavně ze dvou řad alkyletherů a hydroxyalkyletherů. Iontová CMC se používá hlavně v syntetických detergentech, textilním tisku a barvení, potravinářství a těžbě ropy. Neiontové MC, PMC, HEMC atd. se používají hlavně ve stavebních materiálech, latexových nátěrech, lékařství, běžných chemikáliích atd. Používají se jako zahušťovadlo, vodotěsné činidlo, stabilizátor, dispergační činidlo a filmotvorné činidlo.
2. Zadržování vody v éteru celulózy
Zadržování vody v éteru celulózy: Při výrobě stavebních materiálů, zejména suchých práškových malt, hraje éter celulózy nezastupitelnou roli, zejména při výrobě speciálních malt (modifikovaných malt), je nepostradatelnou a důležitou složkou.
Důležitá role ve vodě rozpustného éteru celulózy v maltě má především tři aspekty: prvním je vynikající schopnost zadržovat vodu, druhým je vliv na konzistenci a tixotropii malty a třetím je interakce s cementem. Účinek éteru celulózy na zadržování vody závisí na absorpci vody základní vrstvou, složení malty, tloušťce vrstvy malty, spotřebě vody maltou a době tuhnutí tuhnoucí hmoty. Samotná retence vody éterem celulózy pochází z rozpustnosti a dehydratace samotného éteru celulózy. Jak všichni víme, ačkoli molekulární řetězec celulózy obsahuje velké množství vysoce hydratovatelných OH skupin, není rozpustný ve vodě, protože celulózová struktura má vysoký stupeň krystalinity.
Samotná hydratační schopnost hydroxylových skupin nestačí k pokrytí silných vodíkových vazeb a van der Waalsových sil mezi molekulami. Proto malta pouze bobtná, ale nerozpouští se ve vodě. Když je do molekulárního řetězce zaveden substituent, nejenže substituent ničí vodíkový řetězec, ale také se ničí meziřetězcová vodíková vazba v důsledku zaklínění substituentu mezi sousedními řetězci. Čím větší je substituent, tím větší je vzdálenost mezi molekulami. Čím větší je účinek ničení vodíkových vazeb, tím větší je účinek ničení vodíkových vazeb, tím větší je účinek rozrušení vodíkových vazeb, tím větší je účinek rozrušení celulózového éteru po roztažení celulózové mřížky a vstupu roztoku, čímž vzniká roztok s vysokou viskozitou. Se zvyšující se teplotou hydratace polymeru slábne a voda mezi řetězci je vytlačována. Když je dehydratační účinek dostatečný, molekuly se začnou agregovat, vytvářejí trojrozměrný síťový gel a rozkládají se. Mezi faktory ovlivňující zadržování vody v maltě patří viskozita celulózového éteru, přidané množství, jemnost částic a teplota použití.
Čím vyšší je viskozita éteru celulózy, tím lepší je schopnost zadržovat vodu. Viskozita je důležitým parametrem výkonu MC. V současné době různí výrobci MC používají různé metody a přístroje k měření viskozity MC. Hlavními metodami jsou Haake Rotovisko, Hoppler, Ubbelohde a Brookfield. U stejného produktu se výsledky viskozity naměřené různými metodami velmi liší a některé se dokonce zdvojnásobují. Proto se při porovnávání viskozity musí provádět mezi stejnými zkušebními metodami, včetně teploty, rotoru atd.
Obecně platí, že čím vyšší je viskozita, tím lepší je účinek zadržování vody. Čím vyšší je viskozita a čím vyšší je molekulová hmotnost MC, tím odpovídající snížení jeho rozpustnosti bude mít negativní vliv na pevnost a konstrukční vlastnosti malty. Čím vyšší je viskozita, tím zřetelnější je zahušťovací účinek na maltu, ale není přímo úměrný. Čím vyšší je viskozita, tím viskóznější bude mokrá malta, což se během stavby projeví jako lepení na škrabku a vysoká přilnavost k podkladu. To však nepomáhá ke zvýšení strukturální pevnosti samotné mokré malty. Během stavby není protiskluzový účinek zřejmý. Naopak některé modifikované ethery methylcelulózy se střední a nízkou viskozitou mají vynikající účinnost při zlepšování strukturální pevnosti mokré malty.
Čím větší množství éteru celulózy přidaného do malty, tím lepší je schopnost zadržovat vodu a čím vyšší je viskozita, tím lepší je schopnost zadržovat vodu.
Pokud jde o velikost částic, čím jemnější je částice, tím lépe zadržují vodu. Poté, co se velké částice éteru celulózy dostanou do kontaktu s vodou, se povrch okamžitě rozpustí a vytvoří gel, který obalí materiál a zabrání tak dalšímu pronikání molekul vody. Někdy se voda ani po dlouhodobém míchání nerozpustí a nerozpustí, což vede k zakalení vločkovitého roztoku nebo aglomeraci. To výrazně ovlivňuje zadržování vody v éteru celulózy a rozpustnost je jedním z faktorů pro výběr éteru celulózy.
Jemnost je také důležitým ukazatelem vlastností methylcelulózového éteru. Methylcelulózový éter používaný pro suchou práškovou maltu musí být práškový s nízkým obsahem vody a jemnost také vyžaduje, aby 20 % až 60 % velikosti částic bylo menší než 63 μm. Jemnost ovlivňuje rozpustnost methylcelulózového éteru. Hrubý MC je obvykle granulovaný a snadno se rozpouští ve vodě bez aglomerace, ale rychlost rozpouštění je velmi pomalá, takže není vhodný pro použití v suché práškové maltě. V suché práškové maltě je MC dispergován mezi cementovými materiály, jako je kamenivo, jemné plnivo a cement, a pouze dostatečně jemný prášek může zabránit aglomeraci methylcelulózového éteru při smíchání s vodou. Pokud se MC přidává do vody za účelem rozpuštění aglomerátů, je velmi obtížné jej dispergovat a rozpustit.
Hrubá jemnost MC je nejen nehospodárná, ale také snižuje lokální pevnost malty. Pokud se taková suchá prášková malta nanáší na velkou plochu, rychlost vytvrzování lokální suché práškové malty se výrazně sníží a v důsledku různých dob vytvrzování se objeví trhliny. U stříkané malty s mechanickou konstrukcí je požadavek na jemnost vyšší kvůli kratší době míchání. Jemnost MC má také určitý vliv na její zadržování vody. Obecně řečeno, u methylcelulózových etherů se stejnou viskozitou, ale různou jemností, při stejném přidaném množství platí, že čím jemnější, tím lepší je účinek zadržování vody.
Retence vody v MC také souvisí s použitou teplotou a retence vody v methylcelulózovém éteru se s rostoucí teplotou snižuje. V reálných materiálových aplikacích se však suchá prášková malta často aplikuje na horké podklady při vysokých teplotách (vyšších než 40 stupňů) v mnoha prostředích, například při omítání vnějších stěn na slunci v létě, což často urychluje vytvrzování cementu a tvrdnutí suché práškové malty. Pokles rychlosti zadržování vody vede k pocitu, že je ovlivněna jak zpracovatelnost, tak odolnost proti praskání, a za těchto podmínek je obzvláště důležité snížit vliv teplotních faktorů.
Ačkolimethylhydroxyethylcelulózový etherI když jsou přísady v současnosti považovány za špičku technologického vývoje, jejich závislost na teplotě stále vede ke zhoršení vlastností suché práškové malty. Přestože se množství methylhydroxyethylcelulózy zvyšuje (letní receptura), zpracovatelnost a odolnost proti praskání stále nemohou splňovat požadavky na použití. Prostřednictvím speciální úpravy MC, jako je zvýšení stupně éterifikace atd., lze udržet účinek zadržování vody při vyšší teplotě, takže může poskytovat lepší výkon v náročných podmínkách.
Čas zveřejnění: 28. dubna 2024